创新技术改变传统
3D打印引领模具业升级

这是颠覆性的时代,迈入科技大时代,我们要懂得玩数码游戏,如何利用数码技术来创新改革,做人所不能,把假象化成真实。要说的就是未来大趋势无法阻挡的3D打印技术。

3D打印技术属于快速成形的技术之一,它风靡全球,在各领域更是快速崛起,从一个小螺丝零件、枪械、立体服装、人体骨头、汽车仪表板至一栋屋子,甚至在太空上,实现3D打印技术。

3D打印技术看起来似乎“无所不能”,有化不可能为可能的能力。

不说不知,这3D打印技术,早在15年前就引进马来西亚,开始在我国的3D打印工业,促使大马企业从传统行业,逐步迈向3D行业的步伐。

马来西亚模具厂商公会 (MMADA)理事张传家的IME Technology私人有限公司,是早期在国内经营3D打印行业的公司之一。

张传家:早在15年前,我国就引进了3D打印技术。

张传家接受《南洋商报》专访时透露,其实早在2000年,我国就引进了3D打印技术,开始3D打印的生意,而该公司则在2004年就开始代理3D打印技术的产品。

无论如何,3D打印技术并非“万能”,一般上,3D打印技术主要是制造一个产品原型(prototype),是为了做特定或设计复杂的产品,拿来做产品开发用途,并不能高产量生产。

3D是增量制造(Additive Manufacturing,AM),最早期是用纸打印,发展至今,最先进的3D打印是用混合材料,以数码材料,把ABCD材料掺,控制硬度和透明度。

他对记者娓娓道来说,在2000年至2005年期间,我国的3D打印技术多数用在教育界,学校是以研究与开发的方式投资,用3D打印的产品作为教学用途。

直到2005年后,大马商业界开始采用3D打印机。

“汽车行业先使用3D打印技术,如汽车扶手(armrest)和仪表板(dashboard),都是先用3D打印机打造,经过试模后才正式开机打模大量生产。”

戴森使用3D镭射技术

此外,总秘书戴炳基指出,譬如做一个杯子,客户先要看杯模的样本,你得先用3D打印机做出5个杯模;若达成交易后,需要大量生产时,厂商才会开模生产如5000个杯子。

“因为你开了一套模,可能就花了1万令吉,若生产出来货不对版的话,你就糟糕了(亏大本)。”

张传家指出,3D打印机的出现,开发先进领域,如医疗设备的仪器,无须大量生产,只要做200件的话,就不必专门开模制造,用3D打印机制造就成。

他说,要生产价格2万令吉至3万令吉的产品,才需要开模打模子,而且一个产品可能还需要制造7至8套模子。

“假如一个特别设计的东西,量不多,我就用3D打印的方式帮你做。”

他指出,目前,槟城摩托罗拉电子公司、新山家电设计与制造商戴森(Dyson)和马来亚大学就有引进3D打印技术,其中,戴森有使用3D镭射技术。

与此同时,国外会采用3D镭射技术,如选择性激光烧结(SLS)来做立体服装;中国的婚纱店,亦有专门做立体的彩色婚纱摄影照。

打印技术的人头模型栩栩如生。

制造医学器材

张传家举例,马来亚大学革新与商业化研究中心有使用3D打印技术制造医学器材为教学用途,如3D打印的人体结构模型的骨头材料,可控制其软性度,让医学系生或实习医生仿佛就在真实的人体上开刀。

“此外,人们骨折所放进人体的医学螺丝,也可用3D打印技术打造。”

他指出,若使用传统3D打印机就可以打印出热熔堆积固化成型法(Fused Deposition Modelin,FDM)的技术,如打印出塑胶部件、笔和卡片盒等。

FDM技术利用丙烯腈(ABS)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚苯砜(Polyphenylsulfone,PPSF)以及其他材料。

这些热塑性材料受到挤压成为半熔融状态的细丝,由沉积在层层堆栈基础上的方式,从3D模型设计软件(CAD)资料直接建构原型。

该技术通常应用于塑型、装配、功能性测试以及概念设计;此外,FDM技术可以应用于打样与快速制造。

不可能取代模具业

马来西亚模具厂商公会 (MMADA)会长张添表示,3D打印技术不可能取代模具业,许多人都误以为3D打印就是将来的制造业,这是绝对不可能的。

“3D打印技术的出现对模具业绝对是好事而非坏事,3D打印可以加快模具的生产,所开发的时间会大量缩短,辅助制造业。”

他认为在未来5年内,要用3D打印量产还不行,之后就不得而知。

不是毁灭性科技

与此同时,戴炳基补充,3D打印技术不是毁灭性科技(destructive technology),不会摧毁以前的工业科技。

所谓的毁灭性科技就如智慧型手机诞生后,就把传统手机淘汰掉。

台湾鸿海集团以精密工程及模具起家,目前已是世界手机业最大的代工集团,甚至在机器人生产方面也令机器人生产大国的日本震惊,近年来也引进3D打印技术,投入3D行业。

张添说,鸿海集团制造机械手和机械人的技术很强,其中很多部件都可以用3D打印技术来做,因为那些部件比较复杂,但你不能够量产。

戴炳基也举例,如鸿海集团一天要生产整亿的iphone手机,工厂不可能使用3D打印机,消耗几十个小时才做出一台iphone手机,工厂可能一分钟就做好一台手机了。

制作塑料水瓶的模子。

80公司使用3D打印机

张传家指出,目前国内有80家公司在采用3D打印机,最少有10家商家为客户制造3D产品或零件。

3D打印机价格从5000令吉至200万令吉不等,视乎打印机的大小和功能而定,所使用的材料可以耐高温度,在太阳底下曝晒也不会变形。

他认为,未来3D打印行业会越来越强,现在的3D打印机已提升质材,材料已开发到成熟阶段,材料价格也下跌。

“有些价格已跌了五成,3D应用应该会越来越广,价格材料会越来越便宜。”

此外,他认为,3D打印技术还可以启发孩子想象,就如小学生有学习黏土,捏造他们喜欢的动物,若把这些动物立体扫描打印出来,变成孩子们制造的产品,这会是很重要的教学培训。

“假设我们买一台扫描机,帮助客户扫描产品、收费,这也是青年人未来可创业的选择。”

3D打印技术简介

节约成本提高生产效率
3D打印技术属于快速成形技术之一,是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(积层造形法)。 
使用3D打印技术,是不需要根据传统印刷程序来开模具,实现了无模化制造,可使新产品研制的成本下降,并缩短了整个制作过程所花费的时间 。 
3D打印设备大部分可以实现无人值守、24小时不间断加工,也就为厂商节约了人工成本,提高了生产效率。 
这项技术以往被用于模具制造、工业设计等领域被用以制造模型,如今则逐渐用于一些产品的直接制造,一些高价值应用(飞机零部件等)已使用这种技术打印而成的零部件。
这项技术也可应用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽車、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支等其他领域。

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