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3D 打印產業成熟惟家用普及存疑

3D立體打印機日益精密,可用材料種類越來越多,但將來 3D打印機能否進入每家每戶,伯明翰 TCT 展覽會的參展商仍然意見不一。

照片:3D 打印產業成熟惟家用普及存疑
照片:McCor Technologies打印的立體頭骨。
照片:3D 打印產業成熟惟家用普及存疑
照片:McCor Technologies打印的立體頭骨。

甚麼是3D立體打印機不能製作的?今年TCT Show+Personalize展覽會上,許多參展商和講者的答案都是「沒有」或「可能沒有」。雖然業界普遍看好3D打印機的前景,但也有人對此存疑,慕尼黑EOS公司執行總監兼積層製造(additive manufacturing,3D打印的正式名稱)專家Hans J Langer博士是其中一個,令人頗感意外。

Langer發表主題演講時指出,不少人對3D打印技術期望過高,而且經常把消費型和工業型3D打印技術混為一談。

然而,參展商普遍認為,現在是新晉業者闖出名堂的大好時機。由3名年輕意大利企業家創立的Norge就是一家雄心勃勃的公司,他們把一部SLS(選擇性鐳射燒結,3D列印的一種)打印機帶到英國,找尋投資者和訂單。

Norge的產品在展覽會上引起哄動,似乎要以低價和主要品牌的同類產品競爭。舉例來說,該公司的Norge Ice9系統是一款低成本SLS打印機,採用尼龍或聚醯胺粉末為基本成分。Norge共同創辦人Alessandro Facchini表示:「很多人都深感興趣。他們驚訝我們竟然能以19,900英鎊的低價提供選擇性鐳射燒結技術,這大約是其他競爭對手要價的十分之一。」

相比之下,美國加利福尼亞州3D打印機製造商3D Systems在業內發展較久,已成為業界巨頭,其願景是「製造未來」。這次參展,3D Systems特邀3人樂隊演奏3D打印樂器,成為全場焦點。

3D Syetems的3D個人及專業打印機業務法國分公司營銷經理Rozenn Sellin表示,3D Syetems已經制訂計劃,在材料、系統和製造等各個市場範疇擴展業務。目前,該公司提供一系列的打印機,訂價由1,000美元至95萬美元不等,分銷網絡遍及世界各地。

談到公司現時的計劃,Sellin說:「我們正密切關注新型材料。相信新型材料將為3D打列技術開拓更多市場。」

有傳聞指3D Systems可能走上併購之路,與大型品牌軟件公司結盟,為家用市場提供價格相宜的產品。

「每個家庭都應擁有一部3D打印機嗎?」或者「每個家庭都會擁有一部3D打印機嗎?」成為今年大會的議題,業者意見不一,例如來自英格蘭設菲爾德的Ame集團便對此存疑。該集團主力開發快速成型技術,與多個知名消費品牌合作。

Ame業務經理Tim Wragg認為,過去15年,除了耗材種類增加之外,3D打印業無大變化。他說:「認為3D打印機將進入每家每戶的人太過天真。這不會發生。」

蘇格蘭西部3D打印機製造商Q5 Solutions負責人Roger Soep的觀點迥然不同。他說,3D打印機能製作各類物件,而材料將決定市場發展方向。不久,每個家庭都會擁有一部3D打印機,消費者可以在網上購買檔案,自行打印零件和各種小物件,例如首飾。

Q5 Solutions的產品在Print It 3D專區展出。該區集中展示以新材料打印的嶄新模具,其中一些石膏製成品令人歎為觀止。有參展商示範某品牌跑鞋的打印過程,讓參觀者大開眼界。

Soep解釋3D技術的應用,據稱這些全彩模具只消數小時就能製成,不必等待數天,大大加快了市場研究過程,縮短新產品推出市場的時間。

來自紐約的MakerBot公司同樣堅信每家每戶都應該擁有3D打印機。MakerBot公司是Stratasys集團成員,負責研發消費型及桌面型產品。MakerBot技術支援組的Jonathon Calvert大力推介該公司的桌面3D打印機系列,據稱價位較低,年輕人也負擔得起,在家裡和學校都可使用。

MakerBot的新產品Replicator Mini具有一鍵式3D打印功能,訂價999英鎊。新推出的第五代Replicator專為年輕產品設計師而設,售價為1,999英鎊。MakerBot的產品在美國各地均有銷售,海外消費者亦可通過全球分銷網絡訂購。香港的3D Forge亦有銷售該公司的產品。

整體上,今屆展品種類之多令人印象深刻。總部位於英國華威郡的HK Laser Services董事Peter Elliot說,今屆展覽會網羅大量3D打印及積層製造展品,規模之大應是歷年之冠。

雖然Elliot表態支持這個展覽會,但他指出3D打印產業的發展仍受形象問題困擾:「很可惜,不少人認為3D打印技術會被利用來製造槍械,而不是為飽受戰爭折磨的非洲人民製造義肢。」

Ellis是ReaLizer的參展代表之一。ReaLizer是一家德國公司,專門開發選擇性鐳射溶化技術,這種技術能改善金屬鐳射列印的質素,對嚴格要求精確度的行業如牙科和製錶業特別重要。

照片:Norge展示低成本3D打印機。
Norge展示低成本3D打印機。
照片:Norge展示低成本3D打印機。
Norge展示低成本3D打印機。
照片:Physical Digital的免觸式掃描器。
Physical Digital的免觸式掃描器。
照片:Physical Digital的免觸式掃描器。
Physical Digital的免觸式掃描器。

ReaLizer重點展示的SLM-50桌面打印機,利用鈷鉻合金與金合金製造出適合牙科市場的產品。這款打印機具有典型的德國高科技風範,裝有徠卡(Leica)檢視組件,因此售價昂貴,高達14萬至40萬歐元。

除了各種用途的3D打印機,輔助設備也是TCT展覽會的展品類別。參展商展示的掃描器大致分為兩類,分別以法如公司(Faro)的產品和非接觸式3D產品為代表。

兩類產品均適用於3D檢查、電腦輔助設計(CAD)對比、維度分析和逆向工程等任務,但處理方式不盡相同。法如的便攜式測量臂FaroArm連接觸屏電腦,由操作員控制,在接觸和非接觸狀態下都能記錄資料。

非接觸式3D掃描技術方面,英國薩里郡的Physical Digital專門提供GOM ATOS和TRITOP光學測量系統,兩者都是業界公認的標準。高級應用工程師Daniel Lainchbury解釋Physical Digital如何利用掃描技術逆向製造出燃氣渦輪葉片。

他說:「這過程結合適當的積層製造工序,重新製造出新部件,免卻購買替換件的麻煩。複製品重現原部件的真實形狀,而非最初的設計形態。」

當嶄新應用方案和新材料備受注目之際,紙張這種最傳統的打印材料卻有回歸之勢。來自加州的3D打印機製造商Mcor Technologies認為,A4紙仍有相當潛力。

Mcor Technologies市場推廣總監Deirdre MacCormack指出,紙製品的優點之一是用完後可直接放進回收桶,由生產到報廢都符合可持續發展的原則。

Mcor Technologies採用選擇性沉積層壓(SDL)紙張列印技術,製成品質素卓越也是一大優點。的確,該公司展示的彩色樣品,紙面全彩質素極佳。

不過,該公司強調這些製成品的優點不僅是美觀。MacCormack表示,他們的Matrix300+打印機製作的產品堅固耐用,完全不似紙製,反而更像厚實的丙烯材料。

Mcor一名參展代表說,他甚至使用打印機製作家居替換件,包括水管外罩的手柄。他說:「紙張這種3D打印材料優點甚多,包括製作成本低廉,而且家家戶戶都能使用。」

一些來自海外的參展商備受注目,以色列公司Stratasys就是其中一家。Stratasys於2012年和Objet合併,2013年收購MakerBot,現在是3D打印行業的龍頭。

Stratasys在會上發布最新型號3D打印機Object 500 Conex3。這款打印機處理空間較大,能同時使用3種不同材料打印任何產品。其它功能還包括全彩處理、硬度及透明度設置等。

Stratasys聲稱擁有業內獨一無二的三噴頭技術,方便打印需要多種耗材的部件。

今年亦有多家中國企業參展,其中浙江先臨三維科技股份有限公司是國內3D打印業的龍頭,現正計劃進軍國際市場。此外,3家來自深圳的公司,包括打印線條生產商易生、傳統全方位模具製造商齊樂、消費型3D打印機製造商維示泰克,紛紛在展覽會推介產品。

維示泰克主力拓展低成本的創意及產品設計市場,推出入門級產品IdeaWerk桌面式迷你3D線條打印機,值得關注。

綜合會上所見,各國的3D打印市場均蓄勢待發。消費市場方面,增長關鍵取決於能否從大型軟體企業取得下載文檔授權。至於醫療等專業市場,新型材料出現,尤其是代替關節的膠原蛋白,將帶來全新的發展機遇。隨著新材料和新設計系統興起,3D打印或積層製造業將日趨成熟,與傳統製造業相輔相成。

照片:Stratasys展覽攤位人流不絕。
Stratasys展覽攤位人流不絕。
照片:Stratasys展覽攤位人流不絕。
Stratasys展覽攤位人流不絕。

TCT 展覽會於伯明翰國家會展中心舉行,展期為2014年9月30日至10月 2日。

特約記者 David Wilkinson 伯明翰報道

資料提供 圖片:香港貿發局經貿研究
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