3D列印是什麼及其未來發展趨勢
3D列印技術，作為一種先進的加法製造（相對於傳統減法切削技術，又稱積層製造；Additive Manufacturing）技術，近年來受到了廣泛的關注。儘管這項技術已有多年的歷史，但近年來其應用範圍和技術創新都取得了顯著的進展。本文將深入探討3D列印技術的核心概念、技術發展以及其應用前景。
3D列印技術的基礎與發展
3D列印是透過將3D立體的模型圖檔分解為一系列2D平面，透過列印機噴頭由下往上將這一系列平面進行塗佈，將每一層堆疊完成以重建原始的3D形狀。這種技術比較有名包括FDM（熱熔解擠出）、SLA（光固化）、SLS（粉末燒結法）等多種技術，原理都是相同的。3D列印涵蓋多種可用材料，比較常見如塑膠材料（PLA、ABS、PC、TPU、TPE、PET等）、各種樹脂等。這項技術甚至已被應用於食品製造，大型房屋列印機，幾年內快速興起且蓬勃發展。
3D列印技術的應用擴展與普及
隨著3D列印設備專利在2010年前後陸續到期，許多新創公司進入了3D列印市場，促使這項技術得到更廣泛的應用。與其同時，克里斯安德森的《自造者時代：啟動人人製造的第三次工業革命；天下文化(2013)》一書推出後引起了熱烈討論，進一步推動3D列印普及化。傳統上，3D列印技術主要用於工業製造領域，但近年來隨著設備製造技術的進步和成本的降低，越來越多的桌上型高性能的3D列印機陸續進入市場，使得個人工作室和中小企業也能輕鬆使用這項技術。
數位智造與製造業的數位轉型
根據科技部2019年的《積層製造(3D列印)科技推動現況與未來展望》指出，積層製造為全球推動「工業4.0」、「數位智造」的關鍵技術之一。 製造過程的數位化已經成為一個不可忽視的趨勢，數位智造最大的優勢在於大幅提升了生產的效率。在數位智造過程中，從CAD建模、CAE模擬分析、到3D列印機、或傳統CAM、CNC數控機台加工，產品從初期開發到最後加工製造前都可以在電腦中進行各種預估模擬，計算工時及成本，大大提高了製造效率和產品品質，同時也降低了原型開發的成本和時間。
3D列印技術的未來展望
國外知名3D技術專門媒體，3D HUBS指出，3D列印市場於2021年起以每年將近10-20%的成長率快速增長，有73%的工程企業預計將生產或採購更多的 3D 列印零件。
雖然3D列印目前主要還是用於原型設計（RP，Rapid prototype），但報告指出，許多公司正在嘗試將3D列印件「用於最終用途」。
3D列印技術最早可以追溯到20世紀80年代，為後來的積層製造技術奠定了穩定的基礎。3D列印技術近年來受到廣泛關注，並逐漸在各個產業中得到應用。這項技術不僅為製造業帶來了革命性的變化，也為我們的生活和工作方式開創了新的可能性。未來，隨著技術的進一步成熟和應用領域的擴展，3D列印技術將在個人和工業領域中發揮更大的作用，為創新和生產帶來無限可能。
