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篇名: 成立3D列印技術研發中心的發想
作者: 隴西家-快樂的荖頑童	日期: 2014.03.15　　天氣: 　心情:

　好朋友身為大學生醫資訊系主任，肩負許多校內系所間、校務、指導博士班教學與及跨校涵蓋教學醫院間合作計畫責任，頻頻向卡拉喜吐苦水一堆計畫提案無暇撰寫如期提報，多次有意無意想把在校成立３Ｄ列印技術研發教學中心計畫初稿，交付給卡拉喜來完成並展開推動整合學校內跨系所的師資、研究人才為中心成員。

　卡拉喜來到學校接觸研究３Ｄ列印技術時間雖不久，便已成功獨立完成組裝一部３Ｄ列印機器可供教學，目前則積極運用現有３Ｄ列印機設備列印出將供教學組裝的零件成品一一出爐，這已經在校內各系所間造成轟動引動各系主任的關切與興趣。這學期已能順利達成計畫教導學生自行組裝３Ｄ列印機器的智造教學課程。卡拉喜不僅止在初期教學計畫已能推動進行，還進一步研發出許多項目能提升現今歐美國家的３Ｄ列印技術瓶頸推升為更精緻品質的關鍵技術，今年將逐一完成提出發明專利項目便有十幾個。卡拉喜爾今不僅止３Ｄ列印技術研發，是更進一步把教學計畫提升到４Ｄ雕刻技術研發的教學領域，更擴及將３Ｄ列印技術、４Ｄ雕刻技術融合為一，直接跳耀到另一層次的新智造技術領域。原本好友計畫將卡拉喜對外塑造成３Ｄ列印達人，未料幾個月研究下來便繳出成果，早已在校內傳開來有卡拉喜這號人物存在，前天德國代理商來學校拿取機器回去大整修，閒聊間開玩笑給卡拉喜個大師封號，幾個教授跟系主任也跟著笑鬧尊稱大師，我也不過把所研究知識無私的傳給想學會運用的教授而已。

　３Ｄ列印技術產業應用，於近幾年沸沸揚揚成世界各國學術、媒體、產業應用界的熱門探討話題，歐美國家發展３Ｄ列印技術較東方早且成熟，然而在兩岸間大陸卻比台灣更早跨入３Ｄ列印技術方面研發製造並列為國家重點發展項目之一，這項目位階如同當初台灣發展兩兆雙星計畫的國家重點發展位階。是以大陸去年能夠自己運用３Ｄ列印技術智造出戰鬥機飛上天，台灣遲到最近江院長發話才看到政府關切欲著手佈局深植這領域的教學思考。緣於台灣政府國家政策與發展的無感，導致國家整體競爭力逐年下降並非無因，２１世紀為發展知識經濟的世紀，爾今江院長屬意將３Ｄ列印技術列入高中職的課程，卻忽視到在台高中職教育界有無優質３Ｄ列印方面教學師資，及教學設備與日後設備維修耗材等無底洞的預算可編列？舉如卡拉喜學校所購置兩台德製３Ｄ列印機器原機無加熱底板，學校買來後添購加裝加熱底板則多花了一萬多台幣，加上德國制動機構的設計不良常發生無法停止噴頭整組機件撞擊加熱底板及邊框，加熱底板倘常常損壞得需添購每次就得花一萬台幣。在塑料加熱噴頭與加熱底板間距若沒考慮參數設定影響，操作時便很容易發生噴頭嘴折斷、撞斷，廠商便要價一萬多台幣，這次代理商帶回大整修其中就一項是噴頭折斷。況且兩台德製３Ｄ列印機是代理商用榔頭敲打下組裝，更離譜隨機還給一支榔頭去敲擊機器，精密機器用這樣粗魯組裝方式其精準度自然不要太高期望，礙於機器本身設計是三天兩頭的撞擊損壞，學校幸好有卡拉喜會整修更換零件。可是這德製機器目前卻為台灣很多研究機構、大學都有添購，挾其在台佔有率與及學術單位、研究單位的添購使用率，代理商業務員若向不知狀況高中職校推薦，恐怕學校還沒來的及上課教學就要先到處籌措維修大筆費用支付，這才是令卡拉喜擔憂全台高中職學校經費預算怎麼支應維修費用的無底洞問題。現況大學教育都鮮見有相關的教育課程，光在國內各院校大學裡授課的師資中能列出名單有幾何？３Ｄ列印技術相關教學的大學師資嚴重缺乏下，高中職的師資群培育又從何而來？台灣要怎樣才能迎頭趕上歐美國家現有技術水準，要如何超越大陸已經能夠列印智造戰鬥機飛翔於天際的技術？

　好友所託擬在校成立３Ｄ列印技術研發中心計畫案猶在耳，爾今要定調名為３Ｄ列印技術研發中心是否貼切？那卡拉喜已著手研發的４Ｄ雕刻技術要如何納入未來技術研發中心體系？不管３Ｄ列印技術或４Ｄ雕刻技術都屬快速成形技術範疇，綜觀未來發展似乎得捨棄３Ｄ列印技術研發中心的名諱，也不能以４Ｄ雕刻技術為名，需顧及將會扯上各不同的科系、應用科技領域的研發項目為名較為合適。於焉便發想在校推動成立『智識智能智造』教學暨研發中心，似乎比較能夠符合卡拉喜的藍圖構想，３Ｄ列印技術、４Ｄ雕刻等技術研發與教學只是其中之一，機器人研發相關技術及產業運用也併入研發教學中心重點項目之列，其他替代能源研發之綠能以至綠建築等落實到產業運用都是學校該走未來方向....等等，才能牽動導引學校各系所間的師資擰結成一『精銳知識互補團隊』，有著明確研發目標及教育方向提供學生在校期間，便已有屬自己智識智能智造的團隊合作默契。３Ｄ列印或４Ｄ雕刻技術應用，是可將各項研究成果轉化為實體物件最佳工具，是基礎研究領域各項目學科必備的研發好幫手；舉如創新用途的機器手臂研發得借助高科技列印機快速成形技術精準優勢，可將初期研發構想、運用相關理論到具體的雛型原型機架構之研發時間大為縮短；唯有透過快速列印成為一真實物件，始能做進一步印證測試及再研發改良的基礎，經不斷的千錘百鍊測試反覆修改進而完成可行性運用到最終具體化商品。有了完整的精準快速列印系統技術，便能發揮及時修補改進雛型機局部缺失的功能，且進一步研發出一系列生產設備知識、人才、技術轉移給產業立即能運用量產。

　這樣教育是從不同系別領域的學生聚集成一組又一組『智識智能互補團隊』，除原本各自不同科系有各自專精基礎的學習領域接受教育外，同一組成員則在就學期間有著一項共同研發項目，也是踏出校門後影響自己未來人生成敗榮辱的一群事業工作夥伴。以能自走智慧型機器人的一組研發團隊為例，則會扯到機體結構的機械系學生為必要成員，要能趨動則需要電機系學生參與，賦於機器人智慧判斷得由學資訊學生編寫功能強勁軟體來做快速演算，與專攻光電感應的學生去設計安全保護裝置，擬人化機器人外觀則要具符合人因工程知識的工業設計相關科別學生去研究，其他成像技術、應用材料....等等都也得在一組團隊內擔綱要角。一組學生團隊人數小則需十幾人大則到數百人規模，學成後便是一組立即能符合產業需求的『智造』團隊，從基礎研發到整套商品化生產設備建製能力，這樣的群組教育都已在校養成備齊，不管是學生或學校都不用愁日後會發生畢業便失業的窘境。

　而『智識智能智造』教學暨研發中心的功能，也涵蓋研究一套適合培訓優質的高中職師資及編列相關教育設備與設計教材，並進一步向下扎根啟發國中小學生潛能的美勞師資的培訓，不排除針對資優菁英做進一步推動１６年或１８年、２０年的一貫教育。亦即在校區或校外也設立附小、附中，台灣呈現少子化現象越形嚴重，附小招生不再拘泥限制住居台灣境內，可定位為跨國界的國際性小學、國際中學結合到現有大學體制一路到研究所等一連貫教育新體制。這就是卡拉喜最近的突發奇想............

　至於；高中及高職學校或學術研究機構打算添購３Ｄ列印機設備建議，添購前要親眼目睹廠商列印機器性能，要求廠商搬出機器操作實際列印立體物件，一件列印物需時達三天最少也要列印48小時的物件，能列印成功的物件高度需達21公分，而且列印底部尺寸則至少有一邊20公分的長度，倘底部四邊長度都有達到20公分的列印件最適合測試。這樣條件下所列印出立體物件便能測知３Ｄ列印機的品質，通常被列印件因受到熱脹冷縮影響易產生翹楚變型而有所誤差，倘有發生與電腦設計立體物件完全無法符合或誤差過多甚至無一次能列印成功，那都不適合納入採買的３Ｄ列印機設備來當學校教學用途。膽敢供使用者親眼目睹如上測試廠商，通過考驗者縱是３Ｄ列印機設備不是頂尖精密，至少販賣廠商對機器性能與列印參數設定非常熟稔，通過考驗的廠商必然已有很好的列印技術，可技術上支援學校才勘能合格匹配供教學使用考量。特別是；開發新產品商業用途的產品設計師或研究人員、教授在採買時，測試３Ｄ列印機設備的條件要更嚴苛，換言之要把上述的列印立體物件尺寸加倍、列印時間加長，看打算採買的３Ｄ列印機設備是否能夠精準吻合電腦設計，倘不能符合精準要求就不宜當作開發工具。試想要列印一架戰鬥機能飛上天，那每一零件尺寸豈是用毫米建造出來，機身、機翼絕非是幾十公分組件，而且列印件倘一有尺寸偏差如何能順利組裝成一架飛機。不過；現今全球投產販售３Ｄ列印機設備廠商，能通過大物件精準３Ｄ列印的恐難找出幾家有此能力，卡拉喜在學校的列印件都是以至少需時48小時快速列印，倘依造廠商的標準速度列印則需耗時72小時到一週時間，完全根據卡拉喜自己研究出列印法與列印參數設定，已能把目前列印件成功率拉到幾近百分百。不管何廠家到了學校見到卡拉喜所列印出物件，公開陳列在學校櫥窗所展示列印作品，都讓廠商大表意外與震驚並很懷疑的說：『這是用我們的機器印出來的嗎？』

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