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【新聞稿】工業X醫療 3D掃描量測新趨勢
{{ $t('FEZ002') }}高屏區技術教學中心|
《工業X醫療 3D掃描量測新趨勢》
三月初新學期新氣象，因應新課綱的規畫讓同學有機會展現多元的學習成果，同學們開始賣力的累積新學期的學習歷程。此前，本中心也利用著多年累積的量測儀器設備三次元、表面織構儀、機械材料試驗儀器等，以實務操作技能增加同學經驗與歷練。日新月異的科技促使量測技術更迭演進，而此刻高屏區技術中心也持續精進專研未來的量測趨勢，「3D掃描量測技術」在技術型高中階段教學應用更多元的新契機。
想要好好了解數位3D應用科技發展趨勢，我們當然不能錯過，來到了籌畫已久在屏東科技大學舉辦的醫療與工業領域3D掃描研討會。會議上大量的談論到工業領域的應用，包括塑膠射出成形後，利用掃描檔案快速比對原始設計檔，計算模型實際的尺寸誤差、翹曲狀況；應用在汽車板金製造業，車殼外型與內裝修改服務需要的尺寸資料，也可以利用掃描快速取得。醫療領域方面幫助醫生利用3D掃描，在手術前量測切口下刀部位、定位骨幹尺寸，術前練習置換人工醫材，大大減少實際手術時間。因此醫生有了3D掃描的幫助，手術時間可以平均減少三分之一的時間，可以減少20%的出血量，手術時間越短手術後身體恢復健康的時間也越快。
研討會後本中心著手帶領學生學習本項技術，將日常活中損壞零件進行量測與修復，融入彈性選修課程中。
案例一：
這一天在高三的精密量測選修課程中，同學們著手拆解損壞的辦公室桌腳，因為塑膠射出件偶有不正常收縮、或是塑膠老化造成的桌腳斷裂，同學準備利用量測重建材料的外型。簡單的外型可以透過手持量具量測得到尺寸，較為複雜的螺紋千斤頂外觀結構，同學則選用輪廓量測儀取得螺紋細部尺寸，獲得最精確的螺紋節距重新繪製。同學所做的不僅是複製外型，還試圖修改設計強化原本容易破壞的脆弱部位，最後進行3D列印輸出零件完成修復。
案例二：
咖啡機離合器葉片磨損只能買新的嗎?帶著同學試圖解決這個問題。首先我們使用3D掃描量測儀Artec Spider掃描取得精度為0.05mm，對於本項零件修復已經相當足夠。將檔案濾除掉多餘雜訊後，利用Autodesk Fusion360軟體(師生教育支持版)進行繪製，可以取得任意平面截面輪廓，方便進行重新繪製，最後再利用3D列印重新輸出新的零件。在使用中當然不會第一次就成功，有了圖檔進行後續修改也是相當容易的。
在工業領域上，3D掃描量測科技逐漸成熟，快速藉由掃描取得大面積的成品外觀，時間效率上有別於傳統的接觸式量測(如三次元量測儀，不過接觸式量測還是有優於3D掃描量測的精準度優點)，所以在進入積層製造2.0取代傳統製造程序，讓同學們在此刻開始接觸3D掃描量測技術、逆向工程電腦繪圖，有助於了解未來相關產業型態熟悉更多面向的製造技術。
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圖1 3D應用分享會作品展示 |
圖2 辦公桌腳修復類似螺紋千斤頂結構 細部輪廓量測(輪廓量測儀) |
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圖3 3D掃描量測咖啡機離合器葉片 (Artec Spider掃描量測儀) |
圖4 咖啡機離合器葉片逆向工程繪圖 (Autodesk Fusion360) |
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| 圖5 3D應用分享會合影 |
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