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3D打印技術突破紡織界限

文:香港工程師學會製造、工業及系統分部植子聰先生

 

一直以來,服裝用的物料主要分為梳織和針織兩大類別。布料在製作完成後需作染色,洗水和其後處理工序,完成後再交製衣廠作剪裁並縫合成一件衣服。據估計,2022 年服裝行業的產值約佔世界國內生產總值 (GDP) 的 2.2%,即約 1.68 萬億美元,預計該行業會持續增長。除了高度耗水和耗能外,服裝行業還會產生大量廢物,污染環境,該行業的巨大規模令人們關注到減少廢物的重要性。

 

3D 打印 (3D printing) 也稱為增材製造 (Additive Manufacturing) ,3D 掃描 (3D scanning) 的最新發展改變了產品設計和生產流程。3D打印和掃描已廣泛應用於不同的生產領域,使用軟件如Rhino, Fusion 360, Solidwork可以創造2D和3D產品插圖。最近,服裝行業把這項技術對應用在不同產品如鞋子、服裝和時尚配飾。

 

3D 掃描可根據人體測量數據製作身體和腳部模型,利用這些 3D 模型,便可進行個性化服裝和鞋類設計。3D打印技術可以幫助設計師設計獨特的鞋桓, 為個性化的產品帶來無限的可能性。另一方面,對有特別需要的消費者來說, 3D 打印技術可為他們訂造個性化的鞋桓,從而製造更舒適的鞋子。

 

總括來說,相比傳統技術3D 打印有以下優點:

 

1. 減少原料和能源消耗

對比傳統製造業,3D打印的工序令材料損耗率減少約90%。此外,製作3D 打印材料不須經過耗水量大的染色程序,製作過程中所用的水和電相對會較低。

 

2. 提升生產效率

一般的成衣生產都要經過多個工序, 甚至要經3-4間不同的工廠加工才能完成整個生產程序。利用3D打印便可以一次過完成多個工序,減少生產時間以及廠與廠之間的物流時間。舉例來說,3D打印可以把布料和鈕扣一次過打印出來,而不需先由兩間工廠分開製作,再交製衣廠拼合。

 

3. 適合多款式,細批量生產

3D打印的起訂量一般較低。所以非常適合應用於靈活的生產模式,廠家可以盡用打印機的空間把不同的款式的產品一次過打印出來。這個生產模式對貨值較高的訂製產品尤其適合,其靈活性亦令工廠可作快速補貨,零售商因而不需大量存貨並減低成本風險。

 

4. 複雜及立體的款式

複雜和立體的款式會令生產工序增加而引致成本上升。雖然3D打印所需的時間會按款式的複雜程度而增加,但由於沒有涉及人手工序,所以對成本的影響相對也較低。一些時裝設計師開始使用3D打印來生產高端連衣裙和服裝訂製。

 

3D打印技術的出現顛覆了傳統的製造業,給時裝業帶來了無限的機遇。業界把3D打印技術應用於時裝和鞋業,例如首飾,鞋底,配飾和高級時裝等等,給消費者帶來新的消費體驗和感受。放眼未來,材料研發是3D打印極為關鍵的元素,只有這樣才能豐富3D打印服飾的種類,同時優化產品的性能。此外,市場也需要更多熟悉3D 設計和3D打印的設計師和技術員,為3D打印技術在時裝領域的發展提供基礎的條件,以及為日後大規模生產作好準備。