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【自造進化論】真空成型機募資史與規格迭代

【自造進化論】真空成型機募資史與規格迭代

作者:MakerPRO/陸向陽

在自造者、創客領域中,多數人已熟悉 3D 列印、雷射雕刻等工藝技術,也對 3D 列印機、雷雕機感到耳熟能詳,但對真空成型機、熱塑機則可能有些陌生。

自造桌上型工具不斷推陳出新,除了降低開發設計門檻,也讓小量多樣的創業模式變的可行。

真空熱塑也稱為真空吸塑、熱塑成型(Vacuum Forming),原理是將一片薄片塑膠材料均勻加熱,然後將待塑的形體物放在一個有矩陣般的孔洞平台,接著將加熱後的塑膠片平鋪在形體物上,透過平台下裝接的吸氣裝置,受熱軟化的塑膠片會受吸力吸引,完全鋪蓋在形體物上,等待冷卻硬化成形後,就會做出一個與形體物相仿的硬塑膠殼。

木製真空成型機首發先鋒

2012 年知名群眾募資網站 Kickstarter 上,首度有人發起桌上型真空成型機的募資,用木材打造一個簡易的成型機,每個約 75 美元,想要募集 1200 美元,但最終失敗。不過從連結中的影片可以看到,除了這台機器外,其餘熱塑程序所需的裝置還是要自己張羅或手動完成,例如加熱塑膠片需要家庭用烹飪烤箱,吸塑部份用家庭吸塵器等等,仍處於「全自造版」的階段。

木製熱塑機示意圖(圖片來源:Kickstarter

看完影片各位大概可以了解,熱塑成型工藝可以造出很多東西,例如塑膠杯、文具盒、立體地圖、面具、盆栽殼、石膏模、製冰盒、巧克力模、單板電腦(如樹莓派)機殼等等,特別在 3D 列印盛行後,形體物可以用 3D 方式產生,之後再用成型機製出其形殼。

不過要注意的是,3D 列印成品不一定耐熱,熱塑過程中會使形體物因熱塑片的敷蓋而受熱,所幸塑膠板僅是薄片,敷蓋後很快降溫,但還是可能傷及 3D 列印品,所以建議不要頻繁用 3D 列印品來熱塑,PLA 材質的列印品建議只用 3-5 次,ABS 材質可以 30-50 次,光固化則可以上百次。

各地發起成型機募資專案

2012 年草根(很簡陋)成型機募資失敗後,2015 年又有人推出新一代的草根成型機 -  Kevo,這次改用壓克力材料實現,不再是木材。這個募資案成功達到募資金額(總計 6862美元,早鳥價一台 45美元),還成立了 Creation Hardware 公司持續供貨銷售。

壓克力材質熱塑平台 Kevo(圖片來源:Kickstarter

或許 Kevo 的成功帶來了激勵,開始有人想把本來產業用的真空成型機簡化成可在家使用的簡易自動化型機,因此 2016 年 Mayku Industries 在 Kickstarter 上發起了 FormBox 募資專案,正式帶來「A Desktop Vacuum Former」(桌上型真空成型機)的產品概念。

FormBox 依然使用家庭吸塵器吸引塑片,但其塑片的加熱程序、敷蓋程序開始自動化、標準化,不再是用家庭烤箱與手動敷蓋。FormBox 成功募得 58 萬美元以上的資金,早鳥價一台只要 349 美元,之後也成為常態銷售產品,正式品為 699 歐元。

家用真空成型機 Formbox(圖片來源:Kickstarter

2017 年,Vaquform 公司發起「桌面型數位真空成型機」募資,並標榜「世界上第一台數位化的家用桌上型機種」,成功募得 21 萬美元以上資金,早鳥價一台 539 美元,募資案成功後也接受持續性的訂購出貨,一台約 985 美元。

數位化家用桌上真空成型機 Vaquform(圖片來源:Kickstarter

引進產業自動化、標準化元素的成型機似乎愈來愈成功,但也是有挫敗的例子,2018年 Thermo-Rig 募資案也是自動化成型機,目標募集 5 萬元,然而後來專案取消,取消前已經有 50 個人支持該案,募集資金已約 2.2 萬元。

除上述專案外,還有許多成型機受鼓舞而推出面市,例如美國 Centroform 公司的 EZFORM 系列、台灣達模(DAMO)快速成型工作室的 EGO form 系列、日本的V.Former、英國 Formech 的450DT 等,加上原本募資成功後常規供貨的 FormBox(英國)、Vaquform(菲律賓),幾乎是聯合國式的市場參戰。

台灣品牌 — 邁雅 FORMARTFORMART lite系列

隨著更多業者與機種的投入,人們開始關心這些新機種如何讓熱塑成品更逼近工業級、產業級產品。針對這點,台灣的邁雅設計(MY YARD TECH)推出 FORMART、FORMART LITE 系列產品,可說是更成熟到位的家用桌上型真空成型機,精進重點不少,這裏提出三點來介紹一下。

FORMART具有簡易的使用者操作介面、數位控制核心、彩色 LCD 顯示屏幕(圖片來源:邁雅)

1. 彈性的塑板選擇性

材料上人們期望有更多的塑材可選、更多尺寸可選、更多顏色可選、更大片的塑片等,對此 FORMART Lite 提供到 A4 尺寸,FORMART 甚至達 A3 尺寸,相較之下,定位接近的其他機種僅適合小尺寸熱塑(例如 EGO Mini 小型機款僅有 285 x 250 尺寸),另外 FORMART 可選用 4 種尺寸的塑板,比單一種塑板更有選擇性。

FORMART提供多尺寸塑板的選擇性(圖片來源:邁雅)

2. 專業化功能:導入工業級碳纖維石英加熱管

專業化功能方面則是差異化的關鍵,對真空成型機而言,重上之重無疑是「加熱」技術,也就是能否快速完成加速程序,以及能否均勻加熱。相較於有些機種使用電熱管或陶瓷加熱器,FORMART/ FORMART lite皆採用工業級碳纖維石英加熱管,加熱速度是一般小型真空成型機的3倍, 此外全面積均溫加熱的特性,更確保了成型品質如同專業成型機般精緻。

FORMART導入工業級碳纖維石英加熱管(圖片來源:邁雅)

3.專業化功能:抽氣技術

既定位為「真空成型」機,抽氣技術也是關鍵,這不只是要看吸力強度,還要吸力調整的彈性。其中FORMART內建直流真空幫浦,不僅擁有高達-85KPA工業級超強吸力,提供三種吸力模式;其內建的真空度感測器,更允許用戶自己無段定義FORMART的真空度,可以用最簡單的材料來製作模具,並快速地完成創作。小台的FORMART lite雖倚賴外接吸塵器,但也能對吸塵器流量進行控制,一樣能夠自由調整吸力,並提供兩種吸力模式

小結

FORMART的登場,或許可視為是桌上型智慧真空成型機的一個里程碑:在草根機種與專業加工機種之間重新定義出來的小量專業級版本,入門玩家可從FORMART lite開始試手;專業廠商可用FORMART來接小量訂單;而手作、文創等設計工作者更可用它來快速試產或加工,無痛跨過找加工廠有最小訂購量(MOQ)的門檻。

智慧真空成型機對自造市場的影響,值得觀察和期待呢。

(本文經同意轉載自MakerPRO原文連結

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