應用案例

其他 | 2026.10.21

AI 時代來臨!結合Markforged 3D碳纖維列印技術,協助製造業將交期壓縮到以天為單位?

Physical AI 時代來臨!結合 Markforged 3D列印與碳纖維列印技術,如何協助製造業將交期壓縮到以天為單位?

 

在生成式 AI 與智慧製造高速發展的時代,製造業正經歷一場由 Physical AI(實體 AI) 驅動的典範轉移。當複雜幾何設計能夠在數位端按天迭代,實體端的打樣與量產瓶頸卻往往卡在傳統切削加工與外包排隊上。本篇專訪深入解析 Markforged 大中華區總經理陳中欣 的前瞻觀點,探討製造業如何透過 Markforged 3D列印技術、碳纖維列印(連續纖維強化技術 CFR)、數位庫存與智慧治具,突破傳統 CNC 限制,並在中臺灣精密機械聚落(如彰化市無人載具示範城市計畫)中,實際將生產與驗證週期從數週壓縮到以天為單位。

 

重點導讀

  •  
  • 突破傳統限制:利用 Markforged 3D列印 的積層製造優勢,解決機械臂、車床夾爪與無人機/無人載具等高難度幾何零件的生產痛點。
  • 高強度結構:導入 碳纖維列印(Continuous Fiber Reinforcement, CFR)技術,部分結構件的比強度可超越鋁合金。
  • 釋放 CNC 產能:透過四階段藍圖將不需精密配合的治具移出 CNC 排程,讓高價值訂單產能實質釋放。
  • 數位轉型與供應鏈韌性:藉由雲端平台 Eiger 與數位庫存(Digital Source),降低停機風險並推動無人化、智慧化產線。

 

常見問題 (FAQ)

 

Q1:什麼是 Physical AI 與積層製造的結合?

A:Physical AI 強調設計是否能落地並驅動機械運轉。Markforged 3D列印 作為設計走向量產的橋樑,能提供不受刀具限制、具備結構強度的幾何輸出,完美對上軟體的迭代速度。

Q2:Markforged 的碳纖維列印技術強度如何?

A:其 CFR 技術將連續碳纖維、Kevlar 或玻璃纖維鋪設於碳纖維微粒強化的尼龍基材(Onyx)中,由纖維承擔載荷,兼具輕量與高剛性,可應用於高強度的工業治具與終端零件。

Q3:臺灣製造業如何在地導入這項技術?

A:以中臺灣為例,透過結合精密機械聚落與無人載具示範城市的推動,搭配在地授權夥伴(如達運光電、實威國際、馬路科技),能有效協助企業把交期縮短至以天為單位。

 

 

 

設計按天迭代,以製造與驗證讓 Physical AI 落地

 

生成式 AI 與拓樸最佳化,讓複雜幾何在數位端按天迭代;瓶頸卡在實體端——受限於傳統切削加工與外包排隊,打樣往往得等上兩週。競爭焦點已經轉移,不再只看單位成本,而是看誰能更快從設計走到量產。

Physical AI(實體 AI)的核心不在模型堆得多高,而在設計能不能落地、驅動機械運轉。Markforged 大中華區總經理陳中欣認為,積層製造是設計走向量產的橋樑,關鍵在於輸出的幾何與迭代的節奏能不能對上:製程不受刀具與模具限制,又具備結構強度,跟得上軟體的迭代速度。

 

以連續纖維建立強度,以工程驗證建立信任

 

「積層製造只能做原型」,是 2015 年材料受限時留下的舊標籤。陳中欣說,Markforged 以連續纖維強化(Continuous Fiber Reinforcement, CFR)技術突破此限制:列印時將連續碳纖維、Kevlar 或玻璃纖維鋪設在 Onyx(碳纖維微粒強化的尼龍基材)之中,由纖維承擔載荷,兼具輕量與高剛性,在纖維鋪層方向上,部分結構件的比強度(Specific Strength)可超越鋁合金。旗艦機種 FX10 加裝 Metal Kit 後,同一台設備即可在複合材料與金屬之間切換,金屬模式支援 17-4 PH、316L 與 H13 工具鋼。

 

真正的導入門檻不在塑膠強度,而在誰為零件的表現背書。解法是把信任轉為可驗證的規格:材料數據、製程參數與檢測報告隨件留存,讓設計、製程與品保用同一套數據判斷零件能不能上線;需要極嚴配合公差、或已攤提完開模成本的大量標準件,仍舊交給既有製程,其餘應用都以可追溯的數據決定。半導體、食品與航太等高規範場域,另有抗靜電、食品接觸級與阻燃材料,備件可直接裝上產線,不必停留在原型階段。

 

Canon 在半導體曝光機上以列印治具取代金屬件,降低刮傷晶圓的風險——這是半導體設備 OEM 少數對外公開的導入案例。Haddington Dynamics 的七軸機械臂 Dexter,零件數由 800 件降至 70 件以下,機械臂可在一天內完成組裝,速度提升 70%、成本降低 58%。導入面,Markforged 建立材料認證與教育訓練機制,讓設計、製程與品保共用同一套語言,把個人經驗轉為組織能力。

 

分流治具與工件精度,四階段釋放 CNC 產能

 

隨需製造對加工廠的價值,不在取代 CNC,而在把不需要精密配合的軟爪與防呆板移出排程,讓 CNC 工時回到高價值訂單。關鍵是分清工件與治具的精度需求:以 ±0.02 mm(20 µm)為例,那是工件加工面的要求,治具本體不需要同等精度;襯套與嵌件的作用在於耐磨與鎖固,而不是彌補公差。

 

四階段藍圖:第一個月挑 3 至 5 件不需精密配合的應用做驗證;第 2 至 3 個月導入嵌件工法;第 4 至 6 個月走向近淨成形,大型異形件先列印再精修;接著把重複性高的治具建成數位庫存。陳中欣指出,這條路徑約半年走完一輪,機台產能可以實質釋放出來。

 

Hugard Inc. 的車床接料夾爪,製作時間由 CNC 加工的 144 小時縮短為列印 6 小時,成本從 400 美元降到 25.06 美元,每日接料 3,000 件、24 小時不間斷運轉——這類零件幾何複雜又長期接觸切削液,CNC 銑削與一般 ABS 列印都做不出來,積層製造補上的正是既有製程做不到的那一段。Farason Corporation 的末端快換安裝板,成本僅為 CNC 銑削的 25%,可支援每分鐘 80 件、行程逾 26 英寸(約 660 公釐)的應用。Roman Design Solutions 以 5 台 X7 列印 Onyx 治具,單批 30–60 件。美國密西根州的 Project DIAMOnD 則以數百台設備組成全美最大的分散式列印網路,急件可在網路內調度產能。

 

從邊印邊檢走向全檢,數位庫存降低停機風險

 

Physical AI 的工具要能落地,必須滿足四項條件:可重複、製程紀錄可追溯、不必為它新增專家、應用範圍界定清楚。這四項正是 Digital Forge 的設計前提;導入之後,差別不在設備本身,而在能不能嵌進日常流程。

 

把試錯週期從兩週壓縮到隔夜,工程師就能從一次只做一版,變成一次測試三版,一年累積下來可以探索的方向遠多於過去,這正是製造業進入迭代時代的優勢。Markforged 以 Eiger 作為 Digital Forge 的引擎並持續更新,整合 Simulation、Inspection 與 Management and Integration 三個模組。Digital Forge Complete Advanced Plan 包含 Simulation 與 Inspection,適用機型擴及 Industrial 系列(臺灣現售機種為 X7、X7 Field Edition、FX10、FX20)。雲端運算降低本地端的運算負擔,離線部署則可滿足國防等高資安場域的要求;Markforged 亦已取得 ISO/IEC 27001:2022 資訊安全管理系統認證。

 

品質驗證走的是閉環流程:列印過程中以雷射掃描量測,完成後立即比對、判定並產出報告,記錄操作者、時間與版本。一旦偵測到異常,設備會自動暫停並留下紀錄,由人員判讀後決定續印或終止,責任與軌跡都留在流程裡。Hangar One Avionics 導入後,每件約省下 30 分鐘檢測時間,不增加工時就能做到全檢。

 

根據全國工業總會(工總)白皮書調查,在 161 個公會中,缺工 76.6%、產業轉型 75.7%,分列前兩位。對應到製造現場,Eiger 內建的 AI 輔助功能可檢索原廠技術文件,依使用者的問題直接回答,現場不必等專家到場。陳中欣強調:「我們不是只有賣設備,是整個解決方案。最重要是軟體。」

 

數位庫存瞄準的是品項多、單項用量少、停機成本高的零件。Markforged 以 Digital Source 實現:OEM 上傳設計並鎖定製程後,授權端只能依規範列印,無法下載設計檔或進行逆向工程。要把工廠能力納入管理流程,需要管好三類資料:設計上雲端並具版本權限、製程參數鎖定、驗證報告隨件保存。Vestas 已將逾 2,000 個零件納入雲端數位庫存,並推廣到 23 個據點;BMF GmbH 則以 Digital Source 讓客戶自行列印備件,把停機從平均 14 天壓縮到 1 天。

 

中臺灣製造聚落:把交期壓縮到以天為單位

 

2025 年 12 月 Markforged 與彰化市簽署 MOU,定位「無人載具+數位鍛造示範城市」,由臺灣授權夥伴達運光電、實威國際與馬路科技提供設備導入、CAD 整合及逆向工程支援,協助臺中與彰化業者把交期壓縮到以天為單位。陳中欣強調,臺灣本來就有精密機械與資通訊聚落的底子,若能把設計、製造與檢測資料整合起來,供應鏈韌性與競爭力都會跟著提升。

 

Physical AI 能不能落地,關鍵在於誰能把試產與驗證週期壓縮到以天計算,並把設計定義、製程參數與品質稽核資料,轉化為跨廠可複製的製造網路。若臺灣能減少外包排隊與備料積壓,以隨需製造與關燈工廠實現自主生產,就有機會在全球智慧製造重構中,從代工聚落轉型為具自主製造能力的高附加價值環節。

 

Physical AI 聽起來很遠,但對臺灣的工廠而言,起點不必是整廠數位化。陳中欣的建議只有一句:挑一件現在最占交期的治具,先印一次、量一次、上機試一次。當試錯週期從兩週壓到隔夜,你會很快看清楚,真正卡住產能的到底是設備、是排程,還是那張還沒被數位化的圖。這一波製造業的重構,不會等誰準備好——它從你手上那一件零件開始。

智能轉型 製造創新
Intelligent Transformation:
Empowering Innovation

感謝您參觀我們的網站,如果您對於本公司產品、技術或其他疑問, 歡迎諮詢,我們將盡快與您聯絡。

馬上聯繫