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新一代3D打印技術 可製精確耐用零部件

明尼阿波利斯設計及製造展早前在美國明尼蘇達州舉行,據香港貿發局經貿研究特約記者James O’Donnell於明尼阿波利斯報道,3D打印機已成為工業展覽會的常見展品,而最新一代的3D打印機已超越了目前的原型製作技術,全新的3D打印功能,為工業客戶帶來驚喜。

生產小批量零件 用途超越原型製作

芝加哥參展商Dynamism Inc是一家3D打印機經銷商,其業務發展總監Andy Goeke表示,3D打印市場環境正在轉變:「原型製作仍是3D打印技術的強項之一,但不再是唯一用途。現時,3D打印機還可用作生產設備,特別適合生產小批量零件,以及訂製的部件或者須按客戶要求加上表面特徵(例如文字)的物件。」

另一個新用途是打印尺寸精準的物件。他舉例說:「在醫療領域,我們現在可為病人的身體進行精準度極高的掃描,然後打印相關的身體部位模型,在這方面來說,利用3D打印技術可以輕易把掃描影像製成實物。」

Hawk Ridge Systems是加州一家3D設計、製造及打印服務供應商,其營業經理Charlie Seitzer認為顧客對3D打印技術的認識加深:「雖然顧客的需要沒有很大改變,但他們現在每日都使用3D打印技術,與數年前相比,他們對3D打印機的功能有更深入的認識。而3D打印機的用途亦不再局限於原型製作。」

3D打印市場日趨成熟,劃分也更見精細。Seitzer特別指出,多個3D打印機品牌分別在各自的應用範疇已建立聲譽:「在我們銷售的3D打印機之中,惠普(HP)專供生產活動使用,Mark Forge用於製造夾具和固定裝置,而Union Tech的強項是連續光刻技術(serial lithography),通常用於原型製作以及打印功能性物件。」

3D打印機
3D打印在原型製作方面表現出色,現時更在生產方面大派用場。圖為Dynamism的MakerBot Replicator 3D打印機。

縮短產品開發周期 減成本

許多參展商表示,典型3D打印機的尺寸不斷增大,用途已從製作一次性原型產品,發展到生產耐用零件,對精確度及可靠性的要求大幅提升。Goeke說明3D打印技術這個發展方向:「許多最新的3D桌面打印機已發展至第四代,甚至是第五代,技術上大有改進,遠較舊型號更加可靠。」

他補充:「當3D打印機的尺寸增加,必須確保打印過程可妥善控制,穩定無誤,主要原因是打印產品越大,所需的打印時間便越長。」

在縮短產品開發時間方面,3D打印技術早已發揮重要作用,而在展覽會上,這也是參展商之間另一個熱門話題。Tempo Automation是三藩市一家自動化軟件開發商,其產品營銷經理Malcolm Knapp表示:「我們專門從事原型製作及生產的服務,以達到『快速周期』的目標。我們的經營理念是提供暢順無瑕的服務,務求在短時間內將電路板製成品送到工程師手上。」

Knapp指,該公司網站可讓客戶把電腦輔助設計(CAD)的電路板設計上載,進行實時檢查,確定其設計是否妥當並可進入生產階段。這樣,他們便可省卻許多工序,避免阻礙製作進度。

現時,大多數行業都講求生產速度,縮短產品開發周期尤為關鍵。Knapp表示:「我們與許多從事航天業務的新客戶合作。他們須為衛星提供航空級別電路板,更新周期較以往短四至五倍。他們過往每五年更新一次,而現時18個月便需要全新設計的電路板,我們公司開發的電路板正好迎合他們所需。」

他又稱:「我們也與來自汽車業、高科技行業及醫療業的客戶合作,他們講求快速,這正正是我們盡力達到的目標。」

電路板快速原型製作技術
Tempo展出電路板快速原型製作技術,可縮短產品開發周期,務求在短時間內將電路板製成品送到工程師手上。

鼓勵創作 產品更快推出市場

該公司營銷業務高級總監Christine Pearsall表示,縮短產品開發周期可以減低成本,令產品更快推出市場,效益明顯,對研發工程師來說也帶來更多好處,令他們可以自由發揮,在限期前嘗試不同產品設計方案。

Pearsall進一步說明快速原型製作帶來的好處:「若我是工程師,當期限緊逼,必須設計百分百可行的方案。若果嘗試一些沒有十分把握的試驗性設計,便不能趕及限期。這種思維必然有礙創新。」

Pearsall解釋,若工程師的合作夥伴能夠提供快速可靠的原型製作服務,可提升產品質素。他舉例指:「以往工程師在限期前只能製作一次原型產品,現在可以製作三次,甚至四次,這樣便有更多創新空間,可以作出更多嘗試,令品質更上一層樓。」

總部設於明尼蘇達州的New Vision,專營各類擴增實境及物聯網相關產品。該公司在會場推出一個專門展示工業產品的擴增實境系統,以吸引其他參展商及參觀人士注目。

該公司營銷副總裁Mark Torguson解釋該擴增實境系統的實際應用:「企業生產各種各類產品,會有不同規格,即使希望向客戶推介所有產品,也不能全數帶到會場展出。因此,我們為企業搭建一個擴增實境展示場,他們的客戶不論身在何處,也可以瀏覽所有產品。

「這個系統可以大幅節省原型製作的成本,也可簡化物流安排,減輕付運產品所需的費用。」

展覽
明尼阿波利斯設計及製造展於去年10月31日至11月1日在美國明尼阿波利斯展覽中心圓滿舉行。

 

 

 

 






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資料提供 香港貿易發展局
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