3D列印與可增量性製造

讓我們深入探討 3D 列印技術兩大支柱的第一項基礎。這一次要談點熟悉的主題，不但是我一再被問到的問題，同時也是大眾媒體經常誤解的地方，那就是 3D 列印與可增量性製造(additive manufacturing)的差異。

從前的做法簡單多了。大部分的 3D列印技術是用來實現快速成型 (rapid prototyping)，而做出初期的產品模型 (mock-up)和概念模型，基本上則是為了支援設計和工程設計流程。這類模型的用途是模擬較傳統製程的成品，例如機械加工、鑄造和射出成型等。

然後有些人靈光一閃意識到，或許可以用相同的疊層製程來製作終端使用組件的成品。我們以往稱之為快速製造或直接製造。

問題是，任何在現場工作的人都知道，這種機器的速度一點都不快，其實，常常還慢到讓人受不了。但從前就是這個樣子：所謂的「快速成型」與「快速製造」，而真相則是設計和工程業界的小祕密。

後來，掀起了巨大的熱潮。

我已經想不太起來，是什麼時候開始的。大概是七、八年前吧，這一切源自於巴斯大學的 RepRap 計畫(當今許多桌上型 3D 列印裝置的搖籃)，以及布魯克林 Makerbot的崛起 (現為 Stratasys 企業王國的一員)。

隨著專利紛紛到期，入門級的快速成型機器如雨後春筍般冒出。當然了，快速成型是業界的專門術語，主流媒體需要一個新的詞彙。瞧，「3D 列印」就此誕生了。

然後，高階市場的設計人員想把他們的解決方案與兩大 ABS 擠製機區分開來，以便突顯兩者的截然不同。他們利用先進的雷射燒結機來處理塑膠和金屬，這種機器是以鎔製鈦粉的方式製作組件，而他們不希望自己的機器被誤認為印表機。

這一級別的供應商也努力讓他們的機器打進製造業，試圖取代 CNC 機械加工和射出成型等技術。因而，「可增量性製造」一詞就此出現。

現在也似乎就是這個局面了。3D 列印和可增量性製造。但或許應該處理一下最初的問題：兩者之間有何差異？

最簡單的回答是：在技術層面上，兩者的差異非常細微 (至少就我看來)，而且取決於個別流程、機器及最終成品的應用。

基本上，3D 印表機都可以用來製造終端使用零件。問題在於：這些零件要用在哪裡。會是一個低解析度的塑膠尤達大師頭像，用來當作桌上的擺飾嗎？我會說這也算是 3D 列印。還是一個 iPhone 保護殼，成本是正常製程的三倍，但使用壽命卻只有一半？這大概也算是 3D 列印。

還是一個模具插入件，不但有複雜的幾何形狀，難以加工或進行火花侵蝕；也有內部保形冷卻管道，可實現更好的表面塗裝效果，每分鐘可使用 20 次？這叫作積層製造。還是一套直升機新組件，有助於減少必要工具，且經過複雜的材料特性化製程鏈和製造後測試？這也是積層製造。

懂我的意思了吧？

基本上，3D 列印和可增量性製造是同一件事，兩者都以疊層製造技術為基礎，各有各的強項和弱點 (端看材料和機器的水準)。重點在於：這些技術要投入什麼用途，以及要如何運用成品零件。必需重覆使用嗎?是在一般作業環境中使用嗎？還是放在桌上當擺飾？

說到底，這些都不重要。真正重要的是，我們要將這些流程、機器和技術運用在最理想的地方，不論是用在設計流程的初期、工程設計測試、製程或是成品。只要別用來做尤達大師頭像的筆座就好，畢竟沒人喜歡製造垃圾，對吧？

[結論：對於 CEO、工程師或自造者而言，可增量性製造技術都各有獨特的優缺點。請閱讀我們免費的 可增量性製造資訊圖表 一書，瞭解誰在使用可增量性製造技術、他們所遭遇的困難、以及 Creo聰明列印訣竅。現已開放下載。]