■臺灣科技大學 高速3D列印中心 / 蘇柏彰
前言
光固化成型技術作為目前熱門的3D列印技術，在多數創客族群能接受的範圍中所列印的成品有極高的細緻度，主要有SLA、DLP、LCD等系統在市面廣泛的利用，各大公司不斷精進設備的列印速度與精度，而光固化設備也因應工業批量客製化需求朝向各大面積的系統發展。在疫情爆發初期的衝擊下國際間乃至各國內之間許多防護具的零配件供應鏈遭到截斷，在本地生產的需求提高與光固化成品的質量讓人們更加意識到這項技術的價值。
設備的解析度改善
各光固設備化公司為了精進列印精度而不斷改良提高影像顯示的解析度。
SLA方面
全球知名的SLA光固化3D列印機廠商Formlab，推出大型的SLA機種，Form3L。其聚焦的雷射光斑尺寸來到85 microns，即便是33.5 x 20 x 30 cm的大成型空間也能透過其精密的雷射達到高精度的大型光固化3D列印。
LCD 3D方面
早期的2K顯示面板正逐步導向4K甚至是更高解析度的8K面板，Phrozen在疫情期間推出了Sonic Mega 8K的15吋MONO LCD光固化3D列印機。不只列印面積更大，在採用8K螢幕的同時，解決使用同為4K但尺寸更大的螢幕帶來的解析度下降問題，也更進一步地將解析度提高到43µm，實現更佳的光型表現。
樹脂材料優化
不論是SLA亦或是LCD的光固化3D列印機，我們都可得知在光源的表現方面，精細度是越來越好。為了能夠實際表現出高精細度，各家廠商也推出專為高精度列印機所使用的樹脂，更準確的成型、減少過曝等可能導致列印尺寸偏差的問題產生。同時工程、運動、牙科領域也分別發展出其獨特的性能。
成型速度提升
在光固化成型速度的發展上，Carbon 3D曾在TED演講中推出了其專有的CLIP，Continuous Liquid Interface Production，連續液面生產技術。我們知道對於光源由下朝上照射成型的技術而言，皆需令列印物件沉浸於充滿樹脂的槽中，光將透過樹脂槽底的膜，使夾在其與成型物件之間的樹脂凝固成型。在此期間，凝固的樹脂不可避免的與槽底薄膜產生黏結力，為了防止物件損壞，這使得光固化技術中有大量的時間耗費脫膜中。CLIP技術利用氧氣抑制自由基生長的原理，使用透氧薄膜成功抑制樹酯聚合，使得列印過程中物件與槽底之間形成未固化的死區，緩解黏著力對物件成型面所帶來的拉拔障礙而大幅縮短了列印的週期，學術界也參考這項技術持續進行抑制拉拔力的研究。
近年設備基本架構發展已趨於穩定，朝向列印精度與材料功能上發展之餘也積極拓展合作機會，將光固化的應用逐漸引入人們的生活之中。
合作應用領域
汽車領域
與福特汽車合作中，一家全球技術公司Aptiv負責為福特Super Duty卡車設計和生產拖車牽引連接器蓋，以保護電氣連接器免受惡劣環境的影響。拖車牽引連接器帽需要滿足汽車行業的標準工程和質量要求──特別是USCAR-2和ISO 9000認證以保證電線連接器免受外部元件的影響，並在105攝氏度時保持密封，成功達成認證並縮短產品生產週期的50%。
運動、消費性領域
除了在總部建立一系列DLSTM生產工廠與adidas品牌一同顛覆運動鞋產業外，也和Riddell合作在場上運動服護具上的設計、工程和製造方面取得開創性的成果，訂製合身的尺寸搭配可吸收衝擊的晶格結構，以發揮最先進的保護和性能。
牙科領域
不僅用於早期的鑄造模型，光固化樹脂已被用於製造義齒、牙齦護罩等，根據Dental Labs在2020年的NADL 3D列印調查中，評估了3D列印機的使用率、與競爭品牌與設備的每日平均列印時數。Carbon已連續兩年在淨推薦值、最受歡迎、最可靠、最高每日平均列印時數中等項目中被評測為第一。
