清華電機3D掃描列印客製化醫材與模型

3D印表機被譽為下一次工業革命,可直接開模加工、快速建立自由曲面,更可完成過去無法輕易實現的設計。清華大學電機系最近引進二部3D印表機及3D掃描器置於系館內之創意工作坊,讓學生可以自由將靈感透過3D印表機輸出實品,也將提供實驗室快速建立精密模型,從課業研究需使用的工具、生醫精密零組件到生活用品,甚至可以掃描人物做公仔,帶動各種創意發揮風氣!

兩部3D印表機均置於資電館創意工作坊(資電館822室),供大學部同學進行創意實作,以及研究生製作精密研究零組件使用。學生在電腦上自行設計3D圖檔,上傳至3D印表機後便可立即列印出實品。直覺、互動的操作介面,非常簡單易學,可以快速建立高品質和創新的概念設計,同學直呼相當有趣!

學生在使用3D印表機前需先學習繪製3D模型技術。

清華電機系馬席彬老師表示,隨著研究工作中各種精密儀器、零組件需要客製化才能符合研究需求,若對外購買或委外廠商製作通常所費不貲,且相當耗時,往往可能延誤研究黃金時機;3D印表機可以幫助師生快速建立物件模型,對於需要特殊零組件的研究領域,例如電路設計和生醫領域,製作出的模型強度與精準度也大幅提升,可降低成本且縮短研發週期。

馬席彬老師進一步舉例,如電路支持板、外殼、醫療器材等實驗模型,透過3D印表機可以快速輸出,幫助學生實現概念設計,大大縮短創意和實際成果間的距離。同學使用前將被安排3D繪製設計課程,再操作3D印表機,以學習如何製作電子零件、客製化零組件雛型。

清大電機系最近引進3D印表機置於系館內,讓學生可以自由將靈感透過3D印表機輸出實品,也將提供實驗室快速建立精密模型。

清華大學電機系李夢麟老師表示,透過3D印表機,生醫領域研究中最常使用的精密模型和仿體製具可以快速製作出來,例如他們將使用3D列印製作顯微鏡的特殊用零組件,取代傳統的機械加工具;也可列印出客製化生醫超音波影像仿體的治具,以進行自製超音波成像系統的驗證,這些都將快速推進清華生醫領域研究進度,也讓學生體驗動手做的研究樂趣。

清華電機上學期成立的創意工作坊,除了有3D印表機外,也已配置簡單電子量測儀器、電子零件、FPGA實驗版、Arduino實驗版、Raspberry Pi、AR.Drone等實驗設備,此空間會不定期邀請各類講者經驗分享,內容會包含Maker系統平台使用、工具使用(3D模型及印表機使用)、手機應用開發、跨領域應用或藝術創作等,歡迎學生在此空間用有趣的方式,提升自我創意,將腦中的靈感轉為實體物件,設計創作專屬自己獨一無二的作品。