3D列印車即將上市，您準備好了嗎?
isCar！3D列印其實分成很多種，其中最常見的就是「積層製造」技術，是將3D圖檔以高精度的堆疊方式呈現出原始模型的細節與特徵，許多車廠也嗅到這個在未來極具淺力的技術，近年紛紛引進期望縮減研發流程與降低成本，日前法國超跑 Bugatti 就使用3D列印打造煞車卡鉗 () ; 而來自義大利的電動車製造商 XEV (X Electrical Vehicle)與中國3D列印大廠 Polymaker 合作，推出一款由3D列印打造的 LSEV (Low-Speed Electric Vehicles)，將成為第一款投入量產的3D列印車輛。
3D列印最大的優勢在於能夠縮短整體研發時程，相較於傳統需要三到五年的時間才能完整設計一輛車，XEV 只花了短短不到一年的時間就完成 LSEV 的設計，並且將所需零件數量大幅減少，除了底盤、車窗、車輪等複雜機械元件外，所有部件皆由3D列印打造。
採用尼龍為主要材質且受惠於3D列印的優勢，零件總數由傳統汽車2,000個以上減少至僅僅57個，相較於身形相似的 Smart Fortwo 935kg車重，LSEV只有450kg，且只需要三天就可以「列印」成形。原廠未表示其搭載的電池以及馬達規格為何，但聲稱續航力可達到150km，最高速度70km/h。
LSEV 最快將於2019年正式投入量產，屆時將成為第一輛大量生產的3D列印汽車，每條產線一年可生產約500輛，將於中國地區率先上市，估計售價為7,500美元 (約台幣22萬)。雖然3D列印所打造的車輛不管在安全性、實用性等各方面都還有驗證其可靠性，但 Polymaker 表示LSEV主要扮演一個激起汽車產業大量使用3D列印技術的領頭羊角色。所以不妨抱著樂觀的心態看待，期許汽車科技繼續往前邁進也並無不可。
小鴨佩佩又跑又跳歸功於美國學生用「3D列印」做出的左腳義肢
美國南部阿肯色州（Arkansas）有一群8年級學生，透過3D列印的技術，在學校實驗室幫鴨子「佩佩」（Peg）做出左腳義肢，讓主人帕西．史密斯（Patsy Smith）超感動。帕西接受KAIT電視台訪問時表示，「這就像是奇蹟一樣，現在佩佩就跟普通鴨子一樣，跑跳起來相當正常。真的很感謝真的有人真正在乎，並且用盡全力讓鴨子舒適一點。」
綜合外媒報導，學校實驗室負責人艾莉西亞（Alicia Bell）表示，學生庫克（Matthew Cook）、派特爾（Darshan Patel）、艾比（Abby Simmons），3人前前後後嘗試了30次，才成功打造出適合佩佩的義肢。據了解，帕西是在小鴨8個月大時，發現足部被麻雀和烏龜給吃掉了，才領養回家，隨著佩佩逐漸長大，扭曲的腳越來越干擾行動，才向外界求助，湊巧碰上熱心的中學生，在老師的協助下，一起幫小鴨重拾信心。
隨著3D列印的技術日益進步，幫人類、動物帶來巨大的幫助。英國北威爾斯爸爸萊恩（Ben Ryan），原本是心理學老師，不捨2歲兒子索爾（Sol）左手臂截肢，改為研究3D列印，利用液壓原理，只要在腋下處擠壓，就能打開或關閉仿生手臂的手指，藉此抓住東西，雖然還有許多要改進的地方，但萊恩已和20名家庭合作，開設Ambionics公司，希望以低廉的價錢做出許多的仿生手臂，讓孩子的生活更便利。
3D列印應用的例子越來越普及。大陸廣東8歲男童小林（化名），日前玩耍時不小心跌倒，右側下頜骨顳下頜關節粉碎性骨折、右側髁狀突向上穿破顱底進入顱內，被送往醫院緊急救治。廣州市婦女兒童醫療中心口腔外科主任崔穎秋表示，如不及時治療，患兒可能出現張口困難、面部發育畸形、顱內感染等嚴重後果，透過3D列印技術，最後成功修復男童下巴。
3D列印微火箭Electron引領太空貨運新紀元
前陣子太空科技新聞無不報導巨大的Falcon Heavy火箭發射成功，然而火箭尺寸除了往大發展，近日迷你火箭界也有不可忽視的佳績。
日本在2018年2月3日發射全世界最迷你的火箭 SS-520五號機，大約跟電線桿一樣大，SS-520 把大學生打造的迷你衛星TRICOM 1R（基於開放硬體的立方衛星UPSat）成功送上太空軌道，達成發送人造衛星成功的最小火箭世界紀錄，不過這只是日本經濟產業省牽成的非商業計畫。
這樣小型火箭越來越受到歡迎，為什麼呢？跟小型衛星的發展有很大關係，尤其是略同電腦主機大小 3～5 公斤重的立方衛星，價格便宜大學生即可自行打造。這樣小小的衛星以載重數噸的大火箭送到太空很不經濟，必須跟他人成果集貨起來一起發射才划算。然而：
大火箭發射的航期，間隔比較長
小衛星的優先度比不上大衛星與其他大型酬載
風險：如果發射失敗，一次百來顆的微型衛星就毀於一射
如果有公司提供運費便宜（SpaceX 已經是業界最便宜，「運費」也要 5,500 萬美元）、發射頻率又比較高的小型火箭就好了，而 Rocket Lab 就是其中佼佼者。
太空公司？貨運公司？
Rocket Lab 是紐西蘭的私人太空公司 ，在2018年1月21日成功發射了 Electron 火箭，把3顆迷你衛星送上軌道，創下 3 項新的世界紀錄──世界第一支電控引擎的火箭、第一支碳纖維火箭、第一支從南半球發射的火箭。
火箭發射業可說是一門貨運生意，如果說 SpaceX、ULA 提供貨櫃車級的運送服務，那麼 Rocket Lab 大概就是小貨車等級的業者。更進一步，Rocket Lab 跟 ULA 一樣提供線上客製化購物車（筆者過去有分享過 ULA 的購物車），表單填好付費完成，就可以在指定時間把你的小型衛星（smallsat，100公斤以下 ）或立方衛星（cubesat，1 到 3 台電腦主機的大小， 約 3~10 公斤，前述 UPSat 即是）發送到太空軌道。此外，比起 ULA ，Rocket Lab 提供了更貼心的服務，其網站有提供專門的手機版介面，用手機也可以輕易下單。
▲ Q1 的航班已經被預訂 60%。（Source：Rocket Lab）
▲ 給你的小小衛星挑機位，最低運費只要 7.7 萬美元。（Source：Rocket Lab）
Electron 火箭的設計與製造
Electron 是兩段式火箭，高 17 公尺、直徑 1.2 公尺，承載重量是 150 ～225 公斤，也就是說 Electron 大約有 6 層樓高，比日本的 SS-520 大一些也可以載得更多。火箭主體採用輕量碳纖維複合材料製成，設計目的是把常規 150 公斤的物品發送到離地 500 公里高的太陽同步軌道。
▲ Electron 火箭的黑色外殼是因為採用碳纖維複合材質。（Source：Rocket Lab）
火箭動力來自 Rocket Lab 自行開發的拉塞福（Rutherford）液態燃料引擎，引擎名稱是紀念紐西蘭已故著名物理學家歐尼斯特·拉塞福（Ernest Rutherford）。
一顆拉塞福引擎的重量只有 35 公斤，材質是鈦合金，在設計上，其燃料供給控制迥異於傳統火箭，是透過電控以鋰聚合物與馬達的組合來運作幫浦（electric-pump feed cycle），把燃料與氧化劑打進燃燒室產生推力，而且軟體控制取代了傳統的硬體控制，比起傳統氣體產生器循環式（gas-generator cycle ）50% 的效率 ，拉塞福引擎可以達到 95% 的燃燒效率，附帶的缺點只有一個──額外要多負擔電池組的重量。
▲ 拉塞福引擎。（Source：維基百科）
火箭的第一段（升空用）用了 9 顆拉塞福引擎，第二段則用了一顆變體版拉塞福引擎（提升在真空中移動的能力），第一段合計可以產生 162 kN（千牛頓）的推力離地升空，最高峰可以產生 192 kN 的推力，單位推進率（Specific Impulse，ISP）方面有 303 秒（ISP 值越高，表示火箭的燃料利用效率越好）；第二段的引擎推力則是 22 kN，單位推進率 ISP 達 333 秒。
生產上，拉塞福引擎完全由 3D 列印製造而成，印一顆只需要 24 小時，比起傳統火箭引擎，製造時間與費用都大為降低，但有著很優異的性能。可靠性方面，在 1 月 31 日，拉塞福引擎達成了 500 次，累計共 19,000 秒的運行紀錄。
Electron 火箭的酬載倉也有特別設計，火箭尖端—酬載整流罩（Payload Fairing），設計是要能在太空把酬載從主體解體開來，而這些酬載是在發射站組裝到火箭上，這跟傳統火箭程序一樣。不過 Rocket Lab 設計出了酬載外掛模組（Plug-In Payload ），顧客可以帶回，選擇以自己的設施與人員來準備酬載，準備完密封好後再送回 Rocket Lab ，幾小時內就可以裝進 Electron 火箭。這個嶄新作法大為降低瀑布式作業流程延遲的風險，而且讓顧客可以自行準備酬載來待機。
▲ 酬載整流罩。（Source：Rocket Lab）
2018年1月21日Electron成功發射且順利進入太空軌道，這開啟了小型商業火箭發射的新紀元，未來小公司如果要開發手機 App 搭配太空中自己打造的小衛星作連線，應該也不是難事吧？除此之外，參加 Google 登月大賽的矽谷 Moon Express 團隊宣稱他們將在今年登月，而他們的夥伴就是 Rocket Lab，如果成真的話，那將達成另外一個新紀錄──登月計畫最小的火箭，我們就拭目以待吧。
▲ 「Its a Test」任務發射升空。（Source：Rocket Lab）
如假包換的3D列印「阿彌陀佛如來」
日本311震災即將屆滿7週年，許多文化遺產都在當時遭到破壞，以至於災後花了大量時間和金錢修補，如今太平洋沿岸的城鎮，還得擔心南海海槽未來可能會發生強震，進而引發巨大海嘯，因此其中的和歌山縣最近就向當地寺廟提議，把供奉在廟裡珍貴的佛像本尊，移到博物館裡保管，至於要拿什麼放在廟裡祭祀呢？就再幫佛像打造一尊新的「替身」！
街道中到處都能看到顯示海拔高度的警示牌，因為這裡是面朝太平洋的和歌山縣，假如發生南海海槽大地震，所引發的海嘯規模最高可達到19公尺。
當地政府不敢大意，宣導防災，除了對居民也對珍貴的文化資產，以防像這種受損難以修補的情況重演，因此和歌山縣縣立博物館，最近就獨自進行了一項計畫。
和歌山縣立博物館主查學藝員大河內智之表示，首先從守護性命開始，搭配一些防災的措施，而保命之後也守護歷史，這種防災的應對準備也是要考量到的。那就是號召寺廟，把佛像本尊移到博物館裡保管，至於放在廟裡供奉的則另外再打造一尊替身，對此周參見町的這座持寶寺，採納了在佛像分身完工前的這段空窗期，就先以照片代替。
被複製的就是這尊約有700年歷史的「阿彌陀佛如來立像」，而這神聖的任務，就交由當地的高中生和大學生包辦，用的則是3D列印技術。首先，他們會從各個角度拍照，好測量出佛像的形狀大小，至於一些比較細節、測量不到的地方，則由手動進行藍圖修正，最後再送進3D列印機裡成形。
從無到有還差上色，最後流程則交由這位在和歌山大學專攻美術的學生操刀。為比比看兩尊佛像，你分得出哪個是本尊嗎？如果選了左邊就答對了，右邊的是學生們戰戰兢兢完成的作品。
持寶寺住持奧田良哉說雖然確實是佛像的替身，但也感受到學生用真心誠意做出來的心意，因此對信徒而言，這是一尊有靈性的佛像。同樣大小的佛像，假使委託業者打造，至少動輒要好幾百萬日圓，而對學生來說能夠完成這樣的作品，也等於得到一個難得的練習機會。
對居民同樣深具意義的還有這尊才剛剛完工、斥資4億日圓打造的「鹿野大佛」。就座落在距離東京市區50公里的日之出町，這尊大佛高達12公尺，如果再加上佛像底座就有18公尺高，已經超越日本知名的高德院鎌倉大佛。
寶光寺住持八坂良秀表示想讓更多人知道這塊窮鄉僻壤，並想將此地做為佛教的發祥地，這種建造大佛的想法，從上一代開始就有。延續上一代的遺志達到區域活化，不過真正開始動工、建造這尊大佛的契機，還是源自於7年前的311大地震。
莊嚴、祥和的容貌，撫慰了災民的心靈，現在也讓地方政府動起來，護佛像免於自然災害的威脅，為更多人守護心中的精神支柱。
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