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【創客新聞】打造桌上型的工廠,作業更方便!

作者:謝涵如

近年,隨著環保意識抬頭與極簡主義的盛行,消費市場逐漸趨向量少質精的精準消費,客戶對更高程度個人化商品的需求與日俱增。在此情形下,可依照顧客需求進行少量多樣客製化生產,並同時達到節省原料、減少碳排放及能源消耗目的的「桌上型工廠」,無疑具有相當大的優勢。許多企業也看出了桌上型工廠的商機,紛紛投入桌上型生產工具的研發,用最新科技實現未來製造。

小空間也能有工業級製造力

品牌Mayku近期發表了全世界第一台正壓真空成型機 Mayku Multiplier。(圖片來源:Mayku)

從1983年開始發展的3D列印機,快速成形技術能將想法即時化為真實,跳脫了以往生產線製造模式,為傳統製造業注入全新思路。而隨著科技進步,3D列印機的功能日趨完善,不僅工業常見的 CNC 加工、射出成型機在市場上都出現了桌面尺寸機台,價格也不再高不可攀,甚至帶動流行,掀起一波桌上型工具機風潮。

品牌Mayku曾在2018推出過廣受好評的桌上型真空成型機Formbox ,而該公司近期發表了一個桌上工具新產品——全世界第一台正壓真空成型機 Mayku Multiplier。此台列印機採用的正壓成型技術,不同於一般真空成型以「負壓」抽真空,吸引板材貼合模具的方式,而以氣體加壓板材以貼合模具,壓力與真空成型反向,可以更精確地捕捉模型表面的細節。Maku 更表示其製作的模具,精細度可連髮絲都清楚呈現。除了工業等級的高品質的列印成果外,Mayku Multiplier的尺寸僅有 685 x 600 x 600mm,放在家中不佔空間,相當符合「桌上型工廠」的概念,讓小型工作室、創作者、Maker的設計能更容易、快速地進到量產的階段。

台日攜手打造桌上化工廠

除了國外企業,台灣也有團隊投入於桌上型工廠的研發。清華大學兩年前禮聘全球微奈米流體技術先驅、東京大學前副校長北森武彥擔任玉山榮譽講座教授。北森武彥以自己深耕玻璃微流體系統多年的經驗,結合東大及清華研究團隊,開發出新型微流體晶片系統,打造出桌上型化學工廠。

這項技術可將傳統化工廠的混合、分選等複雜操作程序濃縮整合到長 7 公分、寬 3 公分,比名片還小的玻璃晶片上,進一步組合成千上萬個微流體晶片同步精密操作,將化學製程微型化。

新型微流體晶片系統可將化學製程微型化。(圖片來源:清華大學)

北森武彥提到,在傳統化學工業中,想把好幾桶不同的化學原料混合在一起是相當危險的事。由於化學原料反應速度及溫度各不相同,很難均勻混合,操作不慎還可能爆炸,「但是如果採用微流通道來混合反應,就可以精準控制原料進料、掌握最佳混合順序及反應條件,產出更加精純的化學品。」

清華大學研發長曾繁根也十分看好微流體晶片化學工廠的未來發展,他表示,若是此項微流體製程技術發展成熟,也能引入台灣中小型的化學工廠或者應用於半導體及生醫製藥產業,對台灣產業發展大有助益。同時此項技術也可望大幅縮減廠房體積、製程時間、碳排放及能源消耗,相當符合現代社會重視的環保理念。

日前清華大學團隊已與日本化工廠 DAICEL簽訂 4.5 億日圓(約台幣 1.1 億元),為期 5 年的產學合作計畫,期待能將這項領先創新的未來微流體技術引進 DAICEL 的化學工業,推動永續製程,實踐循環經濟,開啟化工產業的新世代綠色革命。

小結

人性化且兼顧環境,減少浪費的生產模式,是製造業發展的大勢所趨,桌上型工廠的出現也為此提供助力。在這些工具的輔助下,生產作業的門檻將會降低,設計者也能更便利的將想法付諸實行,為我們的生活提供更多樣化的選擇。

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vMaker編輯部

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