105 學年度數位設計與 資訊管理系 專題成果報告 · 105 學年度數位設計與...

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105 學年度數位設計與 資訊管理系 專題成果報告 3D 列印-兒童專用輪椅 指導老師:曾雅芬 班級:數資A 專題生:葉春億、葉承昀 劉政羽、余柏緯 中華民國 106 01 06

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105 學年度數位設計與

資訊管理系

專題成果報告

3D 列印-兒童專用輪椅

指導老師:曾雅芬

班級:數資四 A

專題生:葉春億、葉承昀

劉政羽、余柏緯

中華民國 106 年 01 月 06 日

目錄 第一章緒論 ................................................................................................................... 6

1.1 創作動機.................................................................................................................. 6

1.2 創作目的.................................................................................................................. 7

1.3 創作流程與架構 ..................................................................................................... 8

第二章文獻探討 ......................................................................................................... 10

2.1 3D 列印介紹 .......................................................................................................... 10

2.2 輪椅介紹................................................................................................................ 12

2.3 Spaceclaim 介紹與操作 ....................................................................................... 14

2.4 設計原則、技術 ................................................................................................... 30

第三章輪椅的製作過程 ............................................................................................. 34

3.1 模型介紹............................................................................................................... 34

第四章 成果 ............................................................................................................... 38

4.1 製作成果............................................................................................................... 38

4.2 未來發展................................................................................................................ 39

4.3 結論與建議 .......................................................................................................... 39

圖目錄

圖 13D 列印工作流程 ................................................................................................... 8

圖 2 輪椅試作與實測教學活動流程圖........................................................................ 9

圖 33D 列印逐年獲利報告(Columbus, 2015)............................................................ 11

圖 4 一件產品的過去製程與未來 3D 列印產品的製程差異 ................................... 12

圖 5SpaceClaim 3D 繪圖軟體 .................................................................................... 14

圖 6 建模-為何 ............................................................................................................ 15

圖 7 建模的挑戰.......................................................................................................... 16

圖 8 直覺式建模......................................................................................................... 17

圖 9 現有資源-多格式檔案 ........................................................................................ 18

圖 10 3D 建模的比較 .................................................................................................. 18

圖 11 Spaceclaim 一源多用 ........................................................................................ 19

圖 12 繪圖製作過程可以隨選取、移動、拉動、展開可以直接看到製作過程看不

到的小細節.......................................................................................................... 19

圖 13 Spaceclaim 的用途 ............................................................................................ 20

圖 14 設計過程中可以拉動物體、移動、填滿、結合 Spaceclaim 所需要的介面

.............................................................................................................................. 21

圖 15 設計:Spaceclaim 內容素材設計分類十大功能(紅色框框) ............................ 21

圖 16 顯示----工具列物件顏色調整、圖層、物件顯示、物件樣式轉換、劃分視窗、

圖面顯示設定、顯示設定.................................................................................. 22

圖 17 測量-----可測量圖面質量邊緣、顯示干涉邊緣及干拔容積、測量曲率拔模

角度...................................................................................................................... 23

圖 18 準備-----測量容積設定、功能選單、去除倒角、圓角、干涉 ..................... 24

圖 19 維修-----載入圖檔若有破損即可修復點選修補物件、檢視圖面、線性 or 曲

面調整.................................................................................................................. 24

圖 20Spaceclaim 鍵盤快捷鍵操作 ............................................................................. 25

圖 21 進入軟體滑鼠選取草圖模式............................................................................ 25

圖 22 按 R 隨意繪製一個矩形 ................................................................................... 26

圖 23 按 P 將矩形拉動 ............................................................................................... 26

圖 24 全拉動動作........................................................................................................ 27

圖 25 繪製圖形............................................................................................................ 27

圖 26 拉穿圖形............................................................................................................ 27

圖 27 繪製圖形............................................................................................................ 28

圖 28 拉穿圖形............................................................................................................ 28

圖 29 移動圖形............................................................................................................ 28

圖 30 拉溝槽複製........................................................................................................ 28

步驟 10 將物件轉換成工程圖(檔案>新增>圖頁)如圖 31 圖 31 轉換工程圖 ........ 29

圖 32 調整工程圖........................................................................................................ 29

圖 33 可修改倒圓角.................................................................................................... 29

圖 34 完成品................................................................................................................ 30

圖 35 3D 列印技術分類 .............................................................................................. 31

圖 36 輪椅組成部件.................................................................................................... 32

圖 37 輪椅標準模型.................................................................................................... 33

圖 38: 模型成果 ........................................................................................................ 38

表目錄

表 1: 3D 列印殘障輔具與傳統輔具比較表 ............................................................... 13

表 2 列印材料比較表 ................................................................................................. 32

表 3:輪椅各部位設定 ................................................................................................. 34

第一章緒論

1.1 創作動機

工業界近年來最熱門的話題,就屬 3D 列印最具代表性。一部要價約新臺幣

6 萬元的 3D 印表機,只要提供設計圖,即可列印出飛機零件、首飾甚至是小提

琴,並且無需負擔開模成本。

在工業不斷革命的時代,我們注意到了 3D 列印技術趨勢成熟,將對人類未

來生活帶來不凡的影響。

3D 列印技術運用在電腦製作之外還運用到醫療、時尚、家具、食品、藝術、

交通等領域,3D 列印技術的快速性、便利性及客製化的潛力發展。

一般輪椅通常是標準規格無法去變動的型態,藉由 3D 列印的方式,規劃出

一個適合使用者的輪椅,依使用者喜好也可以設計出他(她)自己喜愛的風格的輪

椅。廠商可以利用這個範本,客製化出一系列各式各樣的輪椅,為那些需要輪椅

的使用者帶來更多的福利與希望,也能設計出各種圖案依使用者的需求來達成願

望。

1.2 創作目的

對醫療復健、健康管理等人類生命及人類社會生活品質,提供支援或扶助的

技術:輪椅、助聽器等相關的器材。而有了 3D 列印的新技術有助於加速醫療復

健及健康管理的推展。因此,本創作焦點在以 3D 列印技術應用於輪椅的設計。

同時藉由參與輪椅的設計來學習人體工學的知識,學習新創意設計發想。也可以

幫助到一些特殊障礙而無法使用輪椅的人,藉由這個 3D 列印技術去達成這個目

的。

1.3 創作流程與架構

其工作原理如圖 1 所示,先透過電腦輔助設計軟體(CAD)或是光學掃描

技術,針對 3D 物件進行 3D 圖檔資料建置,再將 3D 圖檔資料轉換成 STL 檔

(Stereo Lithography),運用液態光敏樹脂材料、粉末材料或固態材料,透過雷

射光束照射頭、紫外線照射頭或塑性材料噴塗頭,沿著垂直的 Z 軸與水平的 X

軸與 Y,利用切層加工、堆疊技術完成實體 3D 模型外觀。

圖 13D 列印工作流程

3D 列印之製造過程必須先利用電腦輔助設計(CAD)軟體設計 3D 模型,

再以100微米的解析度分割成逐層截面設計圖。3D印表機則將成型材料(金屬、

陶瓷、樹脂或石膏等)以雷射或熱熔融等技術加工形成半熔融狀態後,依截面

設計圖逐層由下往上堆疊成型,最後硬化烘乾處理而形成產品。

本創作如圖 2 所示。一開始進行輪椅的試做與討論。首先先參考標準輪椅

的規格進行設計,接著利用 3d 列印出輪椅所需的各部件。再將各部件組裝成輪

椅並進行人體工學原則的測試與討論。將輪椅實測結果進行評估後彙整一些缺

點再做為再設計的依據。同時將再設計的理由描述與報告中,並在彙報時提出

說明。

3D模型輸出評估與問題彙整

組裝與實測

設計(再設計)

輪椅試作與實測

教學活動

圖 2 輪椅試作與實測教學活動流程圖

第二章文獻探討

2.1 3D 列印介紹

3D 列印市場逐年成長

根據波士頓顧問諮詢公司 Lux Research 預估,2025 年全球 3D 列印市值將

達 84 億美元,最主要的應用領域是汽車、醫學與太空相關;至於位於科羅拉多

的機構 Wohlers Associates 則認為未來幾年,3D 列印科技會以兩位數字的速度

飛快成長,至 2021年時將可達 108億美元之市值(Bhasin & Bodla, 2014)。Canalys

則將 3D 列印市場值,包含:3D 印表機銷售、列印材料以及相關服務等都在其

市值估算的範疇之內,所以根據其統計,2013 年之 3D 印表機銷售額達到 7 億

美元,而列印材料與服務銷售額則到 18 億美元(Cutting et al., 2015)。

2014 年 3D 印表機銷售額達到 13 億美元,年成長率達 86%,而列印材料與

服務銷售額則到 25 億美元,年成長率達 39%。其進一步預估 2018 年 3D 印表

機銷售額達到 162 億美元,從 2013 年至 2018 年的年平均複合成長率達 50.1%,

而列印材料與服務銷售額則到 108 億美元,從 2013 年至 2018 年的年平均複合

成長率達 43.8%。在醫療設備等高端市場中,3D 列印產業正在獲利。製造商 25

年以來首次使用 3D 列印技術製造成品,而不再只用於產品設計。醫療器械公

司 Lima 使用 3D 列印製造 4 萬個多孔鈦杯人造髖關節。在 22 億美元的 3D 列印

整體市場中,成品生產份額約佔 28%(Columbus, 2015)。

圖 33D 列印逐年獲利報告(Columbus, 2015)

3D 列印與過程製程的比較與效益

比較生產一件產品的過去製程與未來 3D 列印產品的製程差異。過去要生產

金屬、塑膠或複合材料打造的產品通常要經歷鍛造、磨床、鑽孔及組裝等程序。

在鍛造階段上,工廠得先開出模具,利用壓力改變金屬形狀,使它符合後續製

程的要求。到了磨床階段,有了模具後工廠才可以灌壓各種材料到不同的模具

上。在鑽孔階段,打造出各種類型的零組件或實際成品。在組裝階段,透過其

他加工手段,或組裝手段,才可順利完成各位看到的許多種市售商品。而隨著

產品複雜度的增加,生產過程可能會因模具開發的困難與經費上的問題,而導

致產品無法如期完成。

3D 列印技術的出現,徹底解決了這樣的問題,3D 列印最大的特色就是不

用開模具,工廠只需要將產品數據輸入 3D 印表機中,即可直接生產出來,中

間免除了等製模具的時間與花費,同時也可透過小量的試產,了解產品的優缺

點進行修改,大幅降低產品上市前的風險。

圖 4 一件產品的過去製程與未來 3D 列印產品的製程差異

2.2 輪椅介紹

國內外相關成品分析

有關國內在 3D 列印應用在輪椅的設計上鮮少討論或有任何成品應用。然而

國外已有一些相關的應用的成品在市面上。由於輪椅的構造問題,導致大多數使

用輪椅人士需要依靠別人的外力來推動輪椅才能前進。這樣無疑加劇了輪椅使用

人士的心理負擔,給出行帶來更多的阻礙。但目前市面上靠槓桿驅動的輪椅都很

貴,價格高達 2000 至 10000 美元之間。於是兩位設計師 Kate Reed 以及 Nathaniel

Tong 利用 3D 列印發明一應用在輪椅上的驅動裝置,名為 Hand Drive。他們稍微

改變一下輪椅的結構,就可以讓坐在輪椅上的殘障人士輕鬆操控輪椅,達到靈活

出行的目的。由於其所有部件都是 3D 列印的,成本只有 40 美元,而且可以安

裝到任何輪椅上面。

近年應用在健康和寵物醫療用途方面,除已有 3D 列印製作鴨子義肢外,國

外也有製作狗的輪椅。此外,過去身體障礙者想參與運動,僅能倚靠器具的輔助,

如輪椅籃球或是 para-badmintan 等協會,但並非人都有參與的機會,原因在於這

些特殊器材所費不貲,一般人根本無法負擔。而透過 3D 列印技術產出特殊器具

的輔助義肢,不但讓南非的 Oscar Leonard Carl Pistorius 成為帕奧的短跑紀錄保

持人,更參加奧運和正常運動員一較高下。

一台籃球專用的特殊輔助輪椅(adaptive wheelchair)約 1000~2000 美金,而

特製的「障礙移動車(handcycle)「也要超過 2000 美金,而一整套從學習到保養

最低要花費到 5000 美金以上,如果要成為專業運動員,那花費可能是要再加好

幾倍。位於洛杉磯的廣告行銷公司 Sports and Social Changes 目前正在與 UCLA

合作製作出世界第一台 3D 列印輪椅。他們想利用 3D 列印的技術去降低製造成

本,3D 列印技術可以更精準地去描繪出裝置形狀和以及接合部位,以此 3D 列

印技術不僅僅能將地製作成本並擴大運動參與人數,也能讓運動參與者更好地去

施展身手和移動。

除了Sports and Social Changes外,Pinterest上就有為數眾多的3D列印發想,

如這套穿戴式滑雪板,從九歲開始就學習滑雪的 Martin Fleig 在俄羅斯帕運中自

願成為自願者,這套特殊有搭載生物紀錄系統的滑雪裝,能紀錄運動員的一舉一

動,並調整成適應運動員的姿勢。3D 列印除了在幫助身體障礙者外,也在非主

流運動中發揮科技創新的力量,例如,3D 列印大幅降低風帆船製作成本,讓帆

船有機會人人可近用的運動。

擬設計之成品的需求分析與國內外市場分析

歸納上一節的國外相關 3D 列印輔具的應用呈現一張比較如表 1 所示。

表 1: 3D 列印殘障輔具與傳統輔具比較表

3D 列印

Hand

Drive

3D 列印

狗的輪

3D列印身障運

動選手的義肢

3D 列

印輪

3D 列印套穿

戴式滑雪板

槓桿驅動

的輪椅

籃球專用的

特殊輔助輪

障礙移

動車

價格 40 美元 贈送 實驗中(成本低) 實驗

(成本

低)

實驗中

(成本低)

2000 至

10000 美

1000至 10000

美元

5000 美

元以上

重量 很輕 輕 輕 輕 輕 很重 很重 很重

製作

工時

很短 很短 很短 很短 很短 很長 很長 很長

從 3D 列印在生產效率及成本上確實有非常高的發展價值,此外,其應用也

非常多元。因此除了國外現階段的這些 3D 列印輔具的應用外,相信國內的學生

也能發輝創客的精神創造出未來具有潛力的輔具應用。

2.3 Spaceclaim 介紹與操作

圖 5 這就是我們所使用 SpaceClaim 3D 繪圖軟體,能建模出各式各樣的物件,

從這個軟體能學習到如何建立一個物件並把它立體化,能運用在日常生活中。

SpaceClaim簡介:Spaceclaim之創辦者是由ProE之創辦者和SolidWorks共同創辦人

所創造的第一套直覺式建模軟體。

圖 5SpaceClaim 3D 繪圖軟體

其實建模方式有很多種可以選擇如: 功能、舒適、其他用途等等,我們建模

的目的是需要讓使用者用的合適又安全,且兼具多方面使用(圖 6)

圖 6 建模-為何

圖 7 建模的挑戰會遇到的問題如下:

需求:

–設計專業性

–人性化設計

–產品生命週期

–品質要求

•問題:

–CAD之建構和操作繁雜

–檔案和人員之間的溝通

–製程時間問題

–專業CAD人員之長期培訓

圖 7 建模的挑戰

何謂SpaceClaim?

•SpaceClaim是智能的3D,非CAD的專家

–簡單: 容易學習使用

–快速: 直覺-預測-智能

–彈性: 沒有限制規則和約素

•SpaceClaim是多用途

–匯入、維修及修改幾乎所有的CAD文件

–一開始就是3D建模

–混合及組合被創建/匯入的CAD文件

•高級工程

快速的資料再利用

•概念發展

不會因為約束或建置錯誤而放慢創新

•修復CAD文件

保證密不透風的立體(修補破圖)

•跨CAD 合作

重複使用網格、CAD模型及2D資料

•最佳化STL/VRML輸出

圖 8直覺式建模

3D 列印檔案支援多種檔案如:STL、DXF、ACIS 適合不同軟體來調整內容如

圖 9

圖 9 現有資源-多格式檔案

3D 建模軟體可分成三種關係依序分別歷史階層、限制、直接建模做為比較

如圖 10

圖 10 3D 建模的比較

SpaceClaim 軟體集結製作加工、建一個模型、分析物件特性、3D 掃描器,

才會有圖 11 的這張表格

圖 11 Spaceclaim 一源多用

圖 12 繪圖製作過程可以隨選取、移動、拉動、展開可以直接看到製作過程看不

到的小細節

Spaceclaim 的用途介面簡單、建模快速、直覺、簡單操作,不管是 CAD 新

手或是 CAD 專家都能輕易上手,修改及設計力強,可連結 Comsol 等 CAE 軟體

進行分析不管工業設計、產品設計或是概念性設計都能得心應手。

圖 13 Spaceclaim 的用途

圖 14 設計過程中可以拉動物體、移動、填滿、結合 Spaceclaim 所需要的介面

圖 15 設計:Spaceclaim 內容素材設計分類十大功能(紅色框框)

在介紹內容素材分類之外,我覺得還有一些常用到的功能,像是整個畫面的

預設位置、縮放、平移、旋轉和人物的選取、移動、旋轉與物體縮放(圖)如下,

幾乎是會常常用到的功能,也相當的重要。

3D 建模的詳細資料工具列文字格式、標註尺寸、附註文字、表格、表面符

號、視圖欄位、符號資料庫、出圖比例縮放、工程圖格式共 8 種方式。

圖 16 顯示----工具列物件顏色調整、圖層、物件顯示、物件樣式轉換、劃分視窗、

圖面顯示設定、顯示設定

圖 17 測量-----可測量圖面質量邊緣、顯示干涉邊緣及干拔容積、測量曲率拔模

角度

圖 18 準備-----測量容積設定、功能選單、去除倒角、圓角、干涉

圖 19 維修-----載入圖檔若有破損即可修復點選修補物件、檢視圖面、線性 or 曲

面調整

我們製作流程,需要使用到的快捷鍵如下圖 20,使用這些按鍵能製作出一

個完整的物件

圖 20Spaceclaim 鍵盤快捷鍵操作

一開始我們進入這個畫面會有一個草圖模式(圖 21),我們利用這個草圖模式

製造一個元件出來

圖 21 進入軟體滑鼠選取草圖模式

步驟 1 我們進入草圖模式按 R 鍵滑鼠拉動繪製矩形(如圖 22)

圖 22 按 R 隨意繪製一個矩形

步驟 2 接下來滑鼠移到圖中直到黃色上下箭頭顯示出按滑鼠左鍵拉動(如圖

23)

圖 23 按 P 將矩形拉動

步驟 3 點選面加按 Ctrl 快點邊線兩下複選邊線,按 Alt 選擇選轉軸,點選全

拉動如圖 24

圖 24 全拉動動作

步驟 4 點選側面,按 K 到草圖模式,按 C 隨意繪製一圓形如圖 25

圖 25 繪製圖形

步驟 5 按 P 將圓洞拉穿,(後續可以展示將圓洞可以任意放大縮小)如圖 26

圖 26 拉穿圖形

步驟 6 點選側面,按 K 到草圖模式,按 C 隨意繪製一圓形如圖 27

圖 27 繪製圖形

步驟 7 按 P 將圓洞拉穿,(後續可以展示將圓洞可以任意放大縮小)如圖 28

圖 28 拉穿圖形

步驟 8 點選圓柱內面,選擇移動將圓洞移動如圖 29

圖 29 移動圖形

步驟 9 按 P 點選圓洞中心軸,拉出溝槽,按 M 快點兩下溝槽內壁選取,按

住 Ctrl 移動複製如圖 30

圖 30 拉溝槽複製

步驟 10 將物件轉換成工程圖(檔案>新增>圖頁)如圖 31

圖 31 轉換工程圖

步驟 11 開啟後並不是正確的工程圖顯示,需在調整。到顯示頁面>圖形>隱

藏線(開啟) ; 顯示頁面>顯示>線條粗細(打勾)如圖 32

圖 32 調整工程圖

步驟 12 將物件轉換成工程圖,展示 SpaceClaim 3D 工程圖,並可任意修改,

倒圓角即可如圖 33

圖 33 可修改倒圓角

步驟 13 跳回 3D 頁面即完成如圖 35,這樣一個物件就出來了。

圖 34 完成品

2.4 設計原則、技術

3D 列印加工技術

整體而言,3D 列印加工法可區分為三大類別:「輻射成形加工法」(Laser

Fabrication)、「動能成形加工法」(Nozzle Fabrication)和「複合式成形加工法」

(Hybrid Fabrication)。 輻射成形加工法:是利用雷射光束或是紫外線照射使得

材料產生化學或物理變化,達到 3D 物件外觀成形效果。此種加工方法的代表性

快速原型系統包括:SLA(Stereolithography Apparatus)、SLS(Selective Laser

Sintering)、LOM(Laminated Object Manufacturing)等。動能成形加工法:利用

噴墨式或擠壓式噴印,將黏著劑與材料由噴印頭微量噴出,進行層層堆疊加工程

序,而達到 3D 物件外觀成形效果。此種加工方法的代表性快速原型系統包括:

FDM(Fused Deposition Modeling)、3DP(Three Dimensional Printing)等。複合

式成形加工法:同時使用輻射成形加工法和動能成形加工法,進而達到 3D 物件

外觀成形效果,此種加工方法的代表性快速原型系統有 OBJet。

圖 35 3D 列印技術分類

3D 列印(3D Printing),亦稱積層製造(Additive Manufacturing, AM),為快速

成型(Rapid Prototyping,RP)的一種技術。以數位模型檔案為基礎,運用粉末狀

金屬或塑料等可粘合材料,透過逐層列印的方式來構造物體的技術。3D 印表機

運作原理如同雷射印表機,只是其非使用碳粉,而是材料(material)。

目前,3D 列印已可應用於珠寶、工業設計、建築、汽車、航太及醫材領域。

使用之材料

3D 列印材料的比較表。在輪椅支架與輪軸結構等的材質選用上需要硬度高

且具部件裝配用途,故選擇光硬化樹脂較符合製造用的材料。

表 2 列印材料比較表

零組件

文獻紀錄中,近代的手動輪椅型態始於 1894 年。而沿用至今日標準輪椅

的可折疊式架構(cross bars frame)及懸吊式座椅與靠背支撐則出現在 1932 年

Everest 與 Jennings 的輪椅設計中(Renner, 2015)。

圖 36 輪椅組成部件

供成人使用的標準輪椅設計會包含以下元件及考慮其對應參數,也是學生學

習設計與製作時需考量的部件:

底盤構架:結構抗壓強度、交叉桿折疊功能;

座椅/靠背:傾角、寬度、深度、高度、材質;

手靠/腿靠/腳踏板:傾角、寬度、深度、高度、材質;

驅動輪/導向輪:傾角、材質、輪框尺寸、輪胎材質; z

其他:手圈、煞車、推動握把等。

藍圖

本創作預計依據輪椅標準規格來設計一個 3D 模型﹝如下圖所示﹞

圖 37 輪椅標準模型

雛型

由於 3D 列印能快速產出輪椅的各個部件。因此本創作活動可讓學生不斷嘗

試各部組的設計與變更,如座椅的傾角、靠背的高度、手靠的高度、腿靠的寬度

或輪框尺寸大小的更改等等。藉由設計變更後再印出新造形的部件做裝配,然後

學生可以再接續評估輪椅在修改前後的差異,以便尋求最適合人體工學的輪椅設

計。

商品化

當輔具製作完成後可以供醫院或是學校教學教具使用,亦可以製作相關模型

教具商品化,也可以跟廠商合作(皮托股份有限公司),請他們將技術顧問使得輔

具設計上更為完備。

第三章輪椅的製作過程

3.1 模型介紹

根據各個部位去設定輪椅,讓我們來利用這個軟體去拼湊,最後組裝成一個

完整的輪椅模型,並且能為以後客製化做為範本。

表 3:輪椅各部位設定

輪椅 名稱 簡介 數量

輪椅樣

未來客製

化的輪椅

模型

依照客戶

需求量化

椅墊 輪椅的椅

1

輪子 輪椅的輪

2

背墊 輪椅的背

1

手把 輪椅的手

2

支撐架 椅墊下的

支撐架

2

方向輪 輪椅的方

向輪

2

握把 輪椅的握

2

腳踏板 輪椅的腳

踏板

2

踏墊 輪椅的踏

1

輪桿(上) 輪椅的輪

2

輪桿(下) 輪椅的輪

2

第四章 成果

4.1 製作成果

在製作模型的這幾個月當中,我們小組經過多次討論與修改,對於 3D 列印

整個的流暢度與協調性,我們也用最高的標準去製作,每個環節都馬虎不得,因

此我們也把所有的想法與創意納入我們的 3D 列印中,當我們把所有的模型構圖

好後,再來的最後一個環節,就是模型的印出與組裝,當然一個模型的好壞,印

出來的結果是非常重要的,所以才選擇 Spaceclaim 這個軟體,讓整個模型看起

來更加的牢固精緻,為了就是能更清楚的表達我們的訴求,最後所完成的模型作

品,我們也是看了很多遍,對於有瑕疵或不對的地方,例如:印出來會有好幾塊

坑洞、線料會印到斷掉,最終的成品希望大家透過模型可以了解到 3D 列印這個

技術可以設計出專屬客製的輪椅。

圖 38: 模型成果

4.2 未來發展

對於未來 3D 列印的發展,我們抱持著樂觀的態度,因為科技始終來自於人

性,許多醫療設備也越來越進步,讓未來需要醫療用具的病人能給予客製化,或

是特殊病患能有最合適的選擇,比如說輪椅,是現在普遍的醫療輔助用具,而我

們的未來願景就是讓輪椅能有多種選擇,不管是型態、功用,我們嘗試使用 3D

列印這項技術來完成模組,並以創新,以及多元化,最後希望能與廠商合作開發,

還有老人安養中心、兒童方面、醫療用品店等相關醫療用具的機構合作。讓這項

技術帶給許多需要這方面的能有更好選擇。

4.3 結論與建議

現今 3D 列印技術仍受材料成本高且種類較少,列印速度慢,用途有限,但

此技術對各產業,都有一定影響,受到各國重視,是不容忽視的一項技術,台灣

較歐美、日本晚起步,技術、機體 研究相對落後,且台灣廠商、民眾較不了解

此項技術,使各類設計師能有效運用 3D 列印技術,藉由此技術創作出具美感、

設計師獨特想法的作品,近期可客製化各種醫療方面的設備和可辦理相關課程及

全民活動推廣,須培養更多具備此專業知識的人員,此技術基礎即是少量多樣的

方式生產產品,創造出完全「客製化商品」,主要透過消費者、 業者良性溝通,

衍象設計團隊表示未來台灣應朝向設計方面。

對此本研究希望藉由我們所探討 3D 列印的,帶出更多的議題,讓大家一起

來討論,如何對 3D 列印有更多想法及思維,並設計出專屬的東西。