徐崇桓 / 工研院材化所
前言
國際製造業年度盛會Manufacturing World Tokyo 2025於2025年7月9日至11日展開,展會規模盛大,涵蓋八大主題展、約300場演講、1,800家參展商與55,000名參觀者。其中,第八屆Additive Manufacturing Expo為八大主題展之一,聚焦於次世代3D列印低碳材料與製程技術的最新趨勢與應用。展出內容橫跨DLP、SLA、SLS、FDM等多元製程,並涵蓋關鍵材料體系,包括工程塑料、金屬粉末、高彈性體與複合材料,同時也展示先進的後處理設備。整體來看,廠商主軸聚焦於降低材料碳足跡、粉末回收與減廢設計、軟性應用開發,以及高效率小量量產與功能性零件可靠度提升。相關技術已廣泛延伸至精密治具、機構件、醫療穿戴、汽車內外裝與生活用品周邊等應用場景。透過高效能材料與短流程製程,不僅能同步提升能源效率,亦能延長產品壽命,充分呼應當前製造業邁向低碳化的發展趨勢。
展會所揭示的次世代3D列印發展,指出了幾個未來應用重點。在醫療與穿戴領域,低碳彈性材料的導入將推動客製化護具與智慧穿戴設備的普及;在汽車與交通產業,高強度複合材料結合減重設計,將使3D列印零件有效降低油耗與電動車能耗;在永續生活產品方面,3D列印將延伸至家居、運動與消費性用品,透過減廢與在地化生產來降低供應鏈的碳排。綜合展會所見,3D列印已不再只是少量製造與快速開發原型部件的工具,而是逐步成為製造業邁向低碳轉型的關鍵推手,可作為邁向淨零製程與永續材料應用的重要發展路徑之一。
展場回顧
4. CARIMA
韓國CARIMA展示高速DLP 3D列印設備X1,聚焦於高精度與高速成形的產業應用。X1採用數位光投影成型機構,標榜最快可達每小時40公分的列印速度,並搭配材料開放式設計與獨立熱處理模組,可支援多種樹脂類型的成形與固化需求。現場展示分為兩類材料系統。其一是高速列印用的UV軟性材料,可於高速模式下列印,並透過特殊熱處理程序達到最終機械性能;其二則是最新開發的一液型UV軟性材料(圖七),能簡化操作流程,但目前列印速度偏慢,尚未成熟到商業化階段。X1雖展現高速成形與材料自由度的潛力,但在實務應用上仍面臨多項挑戰,包括所有列印皆需支撐結構、熱處理程序影響生產節奏,以及一液型材料成品外觀偏黃、手感較重等限制。
整體而言,DLP系統具備高材料利用率與UV快速固化的節能優勢。相較於傳統射出成型或批量鑄模,能有效降低模具開發所帶來的碳排放與原料浪費。若未來能結合去集中式生產架構(decentralized manufacturing),X1將有潛力成為推動小量高值、環保導向產品開發的低碳列印解決方案之一。
圖七、CARIMA最新開發的一液型UV軟性材料
5. RICOH x Pearl Japan
RICOH攜手Pearl Japan發表以廢木材邊角料回收再利用的永續製造方案,展現將木材副產物轉化為3D列印材料的可能性(圖八)。其製程透過將廢木削粉碎後加工為細緻木粉,再與樹脂混合製成FDM 3D列印用線材。列印成品不僅能保留木質自然紋理與觸感,亦具備耐磨與防水等功能性表現,無需額外塗裝即可達到保護效果,大幅簡化製程並減少化學塗料的環境負擔。這類材料的另一項優勢在於回收再造潛力,能有效融入循環經濟體系,並成為環保建材應用的典型範例。其展示不僅強調低碳原料來源,也呼應當前製造業對於減廢與資源再利用的需求。就技術延伸而言,若將木粉進一步結合水性黏合劑,應用於binder jetting技術,即有機會開發「木質複合材料」。配合表面熱壓或壓紋設計,可拓展至裝飾面材、建築用皮料替代品或紙塑包材強化層等領域。若再搭配木粉來源可追溯與碳足跡管理機制,更能強化其在低碳建材與永續設計產品中的應用價值。
整體而言,RICOH與Pearl Japan的展示突顯了傳統天然材料與增材製造技術的結合潛力,不僅提供了環境友善的材料選項,也展現3D列印技術在永續產品開發上的新方向---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
圖八、RICOH攜手Pearl Japan展出以廢木回收材料製成的3D列印鼓