風靡世界的3D列印可說是一種逆向的數位化：把位元轉換成原子。這是一項已經讓數百萬人著迷的科技，但消費者的期待有沒有終點？利潤又從何而來？

機械工程、生活消費品、航空、時尚、醫藥和藝術…等等大相逕庭的領域有一個共同的心聲：「我們要3D列印！」這並不讓人意外，畢竟這項技術實現的，是讓電腦上設計的各種物件都可以透過印表機生產。透過積層製造，任何東西都能一層一層製作出來。新聞媒體陸續最新的列印產品，例如：讓盲友能像拍照一樣保存回憶的「可觸式記憶（Touchable Memories）」3D模型，以及代替真品在博物館展出的複製繪畫和雕塑。模特兒身上的未來風格列印服飾，以及外科醫師使用列印器官進行複雜的手術，這些都充滿科幻氛圍，甚至連義大利麵等食品都能用印表機製造了。
 

《3D列印時尚》這件由Jessica Rosenkrantz和Jesse Louis-Rosenberg（Nervous System品牌）設計的Kinematics洋裝，運用3D列印的技巧展示了精巧的形狀和結構。

層層疊疊

3D列印本身並不是一項新發明。最初是美國工程師查爾斯‧W·赫爾（Chuck Hull）於1986年開發並申請3D列印的專利。這項技術在當時非常創新，它並不是把原料灌入模具，而是將原料一層層堆疊，或由電腦控制來固定形狀。



這種製程被稱為「積層製造（Additive Manufacturing）」。有很多方法可以達成這種製程，目前有四種方法較為出色；光固化成形法 （Stereolithography） 是將物件固定為所需的形狀，再以雷射一層層固化。簡單來說，這種技術的原理很像一把寫入程式的熱熔膠槍。熔化成形法將原料熔化，一滴滴堆疊並固化。燒結法 （Sintering）則是將原料以粉末形態堆疊。其中一種做法是用雷射的熱將一層層的粉末焊接，這稱為雷射燒結 (laser sintering)。完成後，只要把工件上多餘的粉末刷掉即可。選擇性雷射熔化成形法（selective laser melting）的程序與此類似，但只會選擇性地堆疊並熔化原料。

自拍已經過時了，現在要列印迷你3D版的自己相當容易。

第三波大革命？

人們正大量炒作3D印表機，甚至有人說，沒把3D列印視為未來潮流的人都將會被淘汰。業界已經出現很多有遠見的野心家，例如：計畫未來以十二小時列印汽車的Local Motors。死忠粉絲把它們稱為繼電腦和網際網路之後的IT大突破。

醫療界對3D列印寄予厚望，目標是透過3D列印在幹細胞上精確排列糖分子，藉此製作人工器官和人體部位。

德國萊因TUV策略專案經理Volker Novermann聽到這樣崇高的美譽不禁裂嘴一笑。「3D列印確實是有廣大潛力的技術，但它仍在起步階段。我們現今所聽到的炒作會不會帶來永續的利潤，只有時間會告訴我們答案」他說。3D列印技術絕非曇花一現；首先，製造業採用3D印表機已經有數年之久，例如：用於原型製造和塑膠及金屬材質的飛機零件。第二，根據Siemens的預測，採用3D列印的製造成本在未來幾年將減半，而列印速度將提升400%。「這就是為什麼身為測試公司的我們必須仔細觀察這個領域的整體走向，並獲取最新情報」Volker Novermann說。為了能成功將3D列印系統行銷全球，製造商、銷售夥伴及一線人員必須能夠向獨立的供應商取得製造機械的測試及認證服務。這類測試所面臨的特有挑戰之一是各別的風險評估，因為各種3D印表機在設計和功能上有極大的差異。「基於我們在測試及認證工業機械領域的專業，日本團隊成功吸引兩家工業級3D列印的製造商成為客戶。在美國的團隊也正和知名製造商合作」Volker Novermann說道。專家們有很多空間可以發揮，除了電氣和機械的風險，針對列印材質也有潛在的化學風險需要考量。

3D列印正大行其道，從眼鏡、藝品到整棟房子都能列印。但有沒有人能對它負責呢？製造商、版權和安全性的問題在各界都引起爭議，而且目前尚無定論。

塑膠、黃金和巧克力

塑膠和金屬是最常用於3D列印的材質，但不同的技術可以採用不同的材料，可能是陶瓷、黏土、黃金、銀、石膏、合成樹脂、沙、玻璃、巧克力或麵糰。在中國，盈創建築工程公司用回收垃圾在24小時內印製了十棟穩固的房子，每棟成本不到5,000美元。然而一般而言，3D列印並非低成本的選項。Novermann指出：「3D列印的材料成本常比一般製程的材料高出許多。」因此，這項技術是否會被用於典型的量產製造還未有定數。但在另一方面，3D列印確實節省了很多材料。用印表機製做3D工件時，只會用到物件本身需要的材料，不像切割、銑切、車床或鑽孔加工的情形。另外還有全球經濟層面的優勢，因為人們漸漸開始質疑為何產品要經過長距離的空運或海運，進而產生高成本、耗時和環境傷害。何不在需要產品的地方直接列印呢？連在月球上都沒問題。聽起來很科幻，但這是真的！歐洲太空總署已經在測試可以建造月球基地的3D印表機。

無庸置疑，3D印表機所提供的無限可能正代表這個時代的精神。3D印表機的功能仍持續增加，包括實驗性材料、易於使用的軟體、掃描並複製物件的能力，以及能同時以不同材料列印物件的複雜工具。Volker Novermann說：「我很興奮能同時觀察3D列印科技的發展，以及工業及居家生產方式的觀念轉變。」在令人振奮的氛圍之餘，我們需要記得3D印表機終究是由人類編寫程式的機器，而非魔術箱。因此，一台能列印玩具、電子產品、牛仔褲，甚至午餐的全能家用3D印表機很可能只是夢想，至少目前是這樣。

《概念很棒但未必可行》因為依目前科技的發展進度，3D印表機無法在盤子上印出蛋糕，因為印表機必須同時使用不同的列印方法和材料。

參考資料：
● 英文原文：The Third Dimension
● 3D列印檢測