全球首座利用3D(三維)打印技術製造而成的一座混凝土橋樑,去年在荷蘭投入使用,雖只供單車使用,但不少人問,三維打印發展潛力有多廣闊?
在香港已經應用20多年的三維打印技術,目前已經由工業生產普及至醫療和生活各層面。隨着應用領域不斷擴展,不但會對工業、經濟和生活帶來更新交替,且邁向人性化的小量生產,為社會提供更多創業機會。
三維打印,簡單而言就是立體打印,主要利用專門的打印機和不同的物料,即油墨代替品如紙漿、樹脂、金屬以至荷蘭該橋樑所用的混凝土,透過電腦輔助設計(Computer Aided Design,CAD)軟件完成的設計,以逐層構建方式打印出來,打印材料則按成品的需要選取。
這項技術原先主要應用在工業製作如樣辦、模具,但隨着技術的提升和打印材料的發展,三維打印的用途也日趨普及,現時已經可以直接用來生產成品,尤其是一些精細程度極高的物件,包括飛機零部件、牙齒和骨骼代替品等醫學產品,以至首飾、影視和文化藝術方面。
三維打印好處在哪裏呢?一方面是可以配合CAD,無論是多複雜的設計,只要能設計和製作出來的模擬實物,透過三維打印就可以製作出來。即如中國精湛工藝才能製成的多層象牙球雕刻,本是需要工藝極高的大師用相當時間才能製作出一件成品,如今只要能提供到打印材料,就能夠透過三維打印出來!
去年底在德國的一個有關三維打印技術的展覽會上,展示的直接採用打印技術製成的產品愈來愈多,也更生活化,例如利用無縫圓環相扣製作而成的時裝取代縫合,或透過掃描腳形製作切合個人需要的鞋等。
珠寶行業採用三維打印有較長日子,過去行業利用特別設計的「打印機」製作模具較多,但現時透過打印技術直接製作成品是愈來愈多。透過CAD完成的設計,可以說無論是多繁複和精緻的款式,特別是鏤空這類設計,都可將貴重金屬直接打印出所需的首飾,或戒指或首飾座,然後再鑲上貴重寶石。因為不需要經過模具倒模,既可以提升設計的自由度,而且在製作過程中減少組裝程序和原材料的耗損,還減少了冷縮熱脹過程導致的差異,增加精準度。
現時市面已有專門店,將三維打印應用在製作婚戒方面,是先掃描新人手指大小,然後利用三維打印出試戴的戒指,合適後才製作婚戒成品,減少因為人人手指的不同,使用傳統戒指圈量度而不盡貼合手指的情況,聽聞收費絕不比國際品牌的鑽石婚戒為低,但反應相當不俗呢!
按這發展勢頭,三維打印技術未來發展將是無遠弗屆。只要打印材料和所需的專用打印機的價格能再降低,選擇增加,肯定能鼓勵年輕人採用這項技術進行創業。這既能推動本港的設計和創新技術的發展,也能提供更多的機會。
香港三維打印協會副會長,曾任多個鐘錶珠寶業技能提升計劃評核、行業培訓和諮詢團體的委員和考核。現時主要工作是撫育創新設計和工藝傳承,同時擔任香港創新科技及製造業聯合總會副主席及香港表面處理學會副會長,推動將新科技應用在珠寶行業。
作者:何冠寰