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給3D列印初學者的一封信 - 快速了解3D列印
- nuandesign2022
- 2024年8月7日
- 讀畢需時 4 分鐘
已更新：2024年8月8日
我相信很多人跟我剛入門的時候一樣，對於3D列印的想法是：很酷、很帥、很高科技，
對於怎麼建模、怎麼使用設備，完全是白紙一張 -
3D列印其實沒有想像中來得複雜，
相反的，只要學會了基本的架構，就可以隨心所欲的列印各式各樣的物品了！
(不過建模又是另一回事了)
今天我們用最簡單的方式提一下到底什麼是3D列印，
3D列印的基礎原理、適用情形
最後會提供幾個讓新手最快入門的建議
就讓我們繼續看下去吧！
什麼是3D列印？
3D列印的原理
3D列印過程是從數位模型開始，通常使用電腦輔助設計（CAD）、Blender、ZBrush...等軟體創建。輸出成(.stl、.step)類型檔案後再進入切片軟體進行切層，轉換成能讓設備讀取的碼(code) 。該模型被切成多個橫截面（層），3D列印機根據這些層逐層構建物體。常見的3D列印技術包括：
熔融沉積成型（FDM） 使用塑膠絲材，常見材料為PLA、PETG、ABS，加熱並熔化後由噴嘴擠出，一層層堆疊形成物體。特色是材料相對便宜、後處理步驟少，但普遍列印出來還是會有肉眼可見的堆疊痕跡(層紋)。
立體光固化（SLA） 使用紫外光固化液態樹脂，通過雷射光源照射使樹脂硬化。優點是相較FDM成型，能印出更細緻的3D成品，但材料費用相對較高、且後處理程序需經過支撐拆除、清洗、二次固化，人工處理時間相對較長。
雷射燒結（SLS） 使用雷射光燒結粉末材料（如尼龍或金屬粉），逐層製造物體。特色是可列印複雜型結構物品，且尼龍粉末本身強度較高、耐熱溫度較高，適合結構複雜或對韌度有一定要求的物件。後處理會經過噴砂打磨，因此表面會呈現噴砂後的磨砂感。
數字光處理（DLP） 類似於SLA，但使用LCD面板來硬化整個層。目前較多統稱光固化為SLA居多。
電子束熔化（EBM） 使用電子束熔化金屬粉末，適用於製造高性能金屬零件。目前市面上較少見，因金屬成型通常成本較高，不一定比CNC划算。
3D列印的應用
3D列印技術在許多領域都有廣泛應用，包括：
製造業：快速製作原型、模具及最終產品。 (最多應用都是開發居多，其實現在購買3D列印設備的公司遠比想像的還多喔！)
醫療：訂製醫療器械、牙科模型和植入物。 (最常見的就是我們填補蛀牙的材料，就是使用醫療用光固化樹酯進行填補，所以會照那個紫外光的部分)
建築：建築模型和創新結構設計。
教育：用於教學和研究的模型製作。
藝術與設計：創作複雜的藝術作品和時尚配飾。
優點與挑戰
優點：
快速原型製作：縮短產品開發周期。
客製化生產：除了可以客製化生產以外也滿足了許多公司行號對於小量製造的需求。
材料節省：僅使用必要的材料，減少浪費。
挑戰：
材料限制：可用材料種類有限。
成本高：高精度的3D列印機和材料成本較高。
強度和耐用性：某些應用中列印物的物理性能可能不如傳統製造方式。
給新手入門的建議
剛入門的你是不是對於五花八門的機種感到很困惑，不知道哪個品牌、哪個設備才會符合需求？
以下有幾種方法可以幫助你更好了解自己的需求，從而選擇合適的設備：
你會建模嗎？
你的預算大概是多少？
你希望生產出什麼樣的成品？
我們可以從以上三點分析去判斷你的具體需求，
會不會建模是判斷需求的基礎，如果你有建模能力，可以依照建模的類型去判斷可能的需求
舉例如下：
會建模人像、公仔類 >> 可選擇高精度，可表現細節的光固化設備
會建模工業零組件、工業設計 >> 如果不要求精度，可以選擇FDM設備，如果有高精度要求，可選擇光固化設備
如果是完全0基礎，也可以依照之後學習目標來選擇設備
純粹研究3D技術的話，可以從最簡單的FDM設備開始即可
再來，預算也是影響選購的重要因素之一
不論是FDM還是光固化機種，目前市面上都已經有很平價的品牌設備可供選擇
主要以大陸機種、台灣機種為大宗，其他歐美進口因運費及關稅部分，通常價格都不會太漂亮
小至幾千、大至百萬，都在3D列印設備的範疇內
先確認自己的預算，可以更好的選擇符合預算又適合的設備
最後，你希望生產出什麼樣的成品？
這件不一定是最後才考量的重點，如果你已經有明確的方向
也可以把它列在考量的第一項目中
如果今天你想列印「大型物品」，對成品沒有太精緻的要求
我通常會推薦簡單好上手的FDM機種作為首選
如果今天時間很多，不怕麻煩又有預算，希望成品更加精美，可以選擇大型光固化設備
除了上述的考量以外，通常還會根據設備擺放空間進行評估討論
以上，希望有幫助到正在了解3D列印技術的你
暖暖創意顧問除了提供設計服務以外
也有代理部分品牌設備，無論你是否跟我們購置，都歡迎來免費諮詢
快速聯繫討論 >> LINE:clairexangel
我是圈圈，我們下篇文章見~
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