【3D列印】用3D列印零件划船橫渡太平洋

 3D 列印零件協助麥克林兄弟挑戰橫渡太平洋

「遠洋划艇是一項非常有趣的運動，因為它相對較新。很少有人划船橫渡過大洋，這項運動還有很大的創新空間，也有許多問題尚未解決。」

工程師 Ewan Maclean

在划船橫渡大西洋並創下多項世界紀錄後，Ewan、Jamie 與 Lachlan Maclean 三兄弟準備挑戰橫渡太平洋，並為清潔用水計畫募款。

Ewan 是一名工程師。他吸收過去橫渡大西洋的經驗，為三兄弟的船「Rose Emily」設計並 3D 列印約 50 個客製化零件，藉此解決長時間海上航行面臨的操作、通訊、休息與人體工學問題。

使用 Form 4 製作客製化終端零件

麥克林兄弟持續記錄能讓跨太平洋航程更安全、更舒適的改進構想。擁有多年 3D 列印經驗的 Ewan，尤其關注設備運作方式與每個細節的最佳化空間。

「遠洋划艇是一項重視微小進步的運動。無論在哪個方面，即使每天只提升不到百分之一的效率，也能減少許多挫折。」

工程師 Ewan Maclean

複雜幾何形狀、輕量化需求與緊迫工期，使 3D 列印成為製作這些客製化終端零件的合適方法。部分零件若採用焊接製造，不僅較為笨重，也難以實現符合船體曲線的理想造型。

Ewan 過去曾使用 Formlabs 3D 列印機，因此選擇立體光固化成型（SLA）技術，製作 Rose Emily 所需的多種零件。

「Formlabs 3D 列印機的一大優點是容易開始使用。完成設定並依照步驟裝入樹脂後，就能立即進行列印，對我們來說非常方便。」

工程師 Ewan Maclean

從草圖、3D 模型到 PreForm 列印準備

Ewan 先將三兄弟提出的構想繪製成草圖，再建立 3D 模型，最後把檔案匯入 Formlabs 免費列印準備軟體 PreForm，設定後傳送至 Form 4 進行列印。

1. 記錄航程中需要改善的問題與使用需求。
2. 繪製零件草圖並確認安裝位置與幾何限制。
3. 建立符合船體或設備尺寸的 3D 模型。
4. 將模型匯入 PreForm，完成列印方向與支撐設定。
5. 使用 Form 4 製作零件，並實際確認裝配效果。

「我只需要把檔案匯入 PreForm，再傳送至 3D 列印機，就能製作出符合需求並可精確組裝的零件。列印品質令人驚豔。」

工程師 Ewan Maclean

Formlabs 工程樹脂兼顧強度、細節與使用需求

「最令我驚訝的是新型工程樹脂的發展程度。它們展現了出色的強度，足以應用於實際使用的零件。」

工程師 Ewan Maclean

Rose Emily 的零件採用 Tough 2000 Resin、Durable Resin 與 Clear Resin 三種 Formlabs 樹脂製作，分別因應結構強度、耐用性、柔韌需求與模具製作等不同用途。

「這些零件呈現的強度與細節都令人驚豔。對這項任務而言，我非常信任這套列印製程。」

工程師 Ewan Maclean

約 50 個 3D 列印零件帶來實際改變

Ewan 為 Rose Emily 設計並列印約 40 至 50 個零件，包括依照三兄弟體型製作的人體工學部件、市面上沒有現成產品可用的特殊零件，以及必須配合船體流體力學與空氣力學曲線成形的複雜幾何零件。

星鏈設備支架

提供衛星通訊的星鏈設備必須安裝在特定位置與角度，才能穩定接收訊號並避免積水。支架也需要承受海浪拍打船尾的衝擊，以及鹽分和紫外線的長時間影響。

Jetboil 爐具雲台

這項臨時新增的設計，可在燒水時協助 Jetboil 爐具保持水平。零件在三兄弟啟程前約 12 小時完成列印，突顯 3D 列印快速製作客製化零件的優勢。

可拆卸床架

可拆卸床架由 3D 列印連接器與碳纖維桿組成，能安裝在船尾位置，讓休息的人伸展身體睡覺，不必進入悶熱且狹窄的船艙。

客製化人體工學座椅

長時間航行可能使肌肉逐漸流失，進一步增加划船座椅的不適感。三兄弟採集自身身體印模並進行 3D 掃描，製作客製化座椅模具，再以矽膠澆鑄成形。

槳架

當其中一名划手暫時放開船槳時，槳架能協助固定船槳，避免影響其他划手的動作與船上有限的操作空間。

真正考驗 Form 4 3D 列印零件的太平洋航程

「你可以把從 3D 列印機取下的零件直接投入實際應用。檢驗零件品質的最佳方式之一，就是讓它們在鹽分、天候、紫外線與反覆使用的嚴苛環境中，經歷約 120 天的遠洋航行。」

工程師 Ewan Maclean

橫渡太平洋不只是對麥克林兄弟體能與意志力的挑戰，也是 Rose Emily 與船上客製化零件的實際測試。陽光、海水、鹽分、風暴及持續操作，將共同驗證這些零件在真實環境中的耐用性與功能。

這項計畫顯示，Form 4、PreForm 與 Formlabs 工程樹脂不只能支援原型驗證，也能用來製作符合特定幾何形狀、安裝條件與人體工學需求的客製化終端零件。