家電的替換零件可以用 3D 列印嗎？
抽屜滑軌斷了、鉸鏈蓋裂了、冰箱層架的卡扣不見了。原廠已經不賣這個零件，或只肯連同一大組配件一起賣。3D 列印的複製品往往是最快的修法，但有時候也是錯誤的選擇。
這一頁要教你在發布委託之前，先分辨這兩種情況。
原廠也在做
這並不是什麼冷門做法。2018 年，Whirlpool 宣布與 Spare Parts 3D 合作，將零件數位化並依需求列印替換件，理由是零件停產，以及備品需求難以預測（3D Printing Industry）。
差別在於：官方零件已經依家電的要求測試過；而你自己委託製作的零件並沒有，除非你和製作者確實確認它適合這項用途。
英國政府報告的警告
英國商業部門（Department for Business）在 2020 年發表了一份報告（BEIS Research Paper 2020/039，由 DLA Piper 與 Exponent 撰寫），探討的正是這個問題（PDF）。報告列出未經授權的列印零件可能造成的危害：火災與極端高溫、觸電，以及機械故障，例如家電無法停止或意外啟動。報告也指出，列印零件可能有孔隙，而且在某些方向上比模具成型的零件更脆弱。
報告還說，不能期待原廠為自己從未看過的零件提供保證。裝上列印零件可能會影響你的保固，裝之前請先確認。
安全、灰色地帶、不要印
| 零件類型 | 範例 | 結論 |
|---|---|---|
| 外觀用途、低負載、常溫 | 旋鈕蓋、飾蓋、層架卡扣、抽屜擋塊、電池蓋 | 適合列印 |
| 會活動或承重、無熱源 | 抽屜滾輪、鉸鏈墊片、不接觸食物的攪拌機配件 | 選對材料並試裝後有機會 |
| 溫熱、潮濕或接觸食物 | 洗碗機碗架零件、冰箱門置物格、任何接觸食物的零件 | 灰色地帶，見下文 |
| 攸關安全 | 門鎖連動裝置、任何帶有市電電壓的零件、加熱元件的固定座、瓦斯或壓力零件、刀片或馬達的護罩 | 不要列印。請購買原廠零件或找技師 |
如果這個零件的作用是避免你受傷，那它就不是 3D 列印該處理的工作。
耐熱：了解材料的極限
列印塑膠在遠低於烤箱或爐具的溫度下就會軟化。以下是材料廠商自己的說明：
| 材料 | 廠商指南的說法 |
|---|---|
| PLA | 「超過 60 °C 的溫度就會變軟變形」（Prusa） |
| PETG | 適用於「低於 80 °C 的溫度」（Prusa） |
| ASA | 「耐溫（最高 93 °C）」，抗紫外線（Prusa） |
| 尼龍（PA） | 列為適用於「需要高度耐熱、耐化學與機械強度的技術零件」（Prusa） |
這些數字是廠商針對自家線材給出的參考值，並不保證每一捲線材都如此。請把它們當成上限，並留有餘裕。Formlabs 指出，許多塑膠「在 60–70 °C 左右就會軟化變形」（Formlabs），這代表標準 PLA 無法承受大多數高溫的洗碗機行程。
接觸食物：務必小心
Prusa 表示，PLA 與 PETG 作為原料被視為食品安全，但不建議列印任何直接接觸食物的東西，因為層紋的溝槽可能藏有細菌（Prusa PLA、PETG）。Formlabs 補充說，食品安全的物品必須使用符合 FDA 21 CFR 或歐盟法規 10/2011 的材料，而且食品級塗層無法保證長期使用下的食品安全，因為塗層會磨損（Formlabs）。
如果零件會接觸食物，請詢問製作者他們會使用哪種經過認證的材料與製程。如果對方答不出來，就不要把這個零件用在食物上。
負載：告訴製作者零件的用途
列印零件通常在層與層之間最脆弱。好的製作者會調整零件的擺放方向，讓受力方向沿著層紋，並在關鍵位置增加牆厚與填充。但前提是你得告訴他們零件承受什麼、往哪個方向拉扯，以及會不會彎折。
委託說明該寫什麼
- 家電的品牌與型號，以及零件在其中的位置。
- 從多個角度拍攝損壞零件的照片，並放在尺旁邊。
- 關鍵尺寸；如果可以寄送，也可以直接寄出損壞的零件。
- 接觸的溫度、水、清潔劑或食物。
- 零件承受的負載，以及它是怎麼壞掉的。
- 你需要幾個。多訂一個備用的，額外花費很少。
找到替換旋鈕的 STL 但沒有印表機？請人幫你印
搜尋「替換旋鈕」，你會找到成千上萬的免費檔案：烤箱旋鈕、爐具旋鈕、風扇旋鈕、合成器旋鈕，還有為特定家電品牌製作的整套旋鈕包。但搜尋結果沒有告訴你的是，如果你沒有印表機，下一步該怎麼做。
這正是本頁要填補的空缺：從「我找到檔案了」到「它已經裝在家電上了」。
步驟 1：確認是正確的旋鈕
在任何人列印任何東西之前，先在紙面上檢查配合度。
- 軸的形狀。 大多數家電的軸是 D 形（圓形，有一個平面）。有些是花鍵，或是圓形並搭配止付螺絲。請從正對軸端的角度拍下裸露的軸。
- 軸徑與平面深度。 如果你有游標卡尺，請用它量測。與模型說明或檔案本身中的尺寸比對。
- 深度。 軸凸出多少，以及面板與旋鈕表面之間有多少空間。
- 品牌與型號。 許多檔案是為某一款家電型號製作的。標示「適用大多數」的檔案，可能仍需要調整尺寸。
如果檔案不太吻合，製作者通常可以調整。有些設計師會發布可自訂的版本，把軸的尺寸當成參數。
步驟 2：確認授權
這是每個人都會跳過的步驟。免費下載不代表可以免費付費請人商業列印。
每個模型頁面都會列出授權。最常見的有：
| 授權 | 製作者可以收費幫你列印嗎？ |
|---|---|
| CC0 / 公有領域 | 可以（Cults） |
| CC BY | 可以，但須標示設計師的名字 |
| CC BY-SA / CC BY-ND | 可以，依其條件（相同方式分享 / 禁止修改） |
| CC BY-NC（以及 NC-SA、NC-ND） | 不得用於商業用途：Creative Commons 將商業用途定義為「主要意圖在於獲取商業利益或金錢報酬」（CC） |
| 平台的「私人使用」或「標準數位檔案」授權 | 僅限個人使用。MyMiniFactory 的付費檔案授權表示該檔案「不得以任何收費的方式使用」（MyMiniFactory） |
MyMiniFactory 也指出，免費物件適用設計師所選擇的授權，所以請檢查每個模型頁面。
如果你需要的旋鈕是非商業授權，你有三個誠實的選擇：
- 詢問設計師。 許多人會允許一次性的維修用途，或販售商業授權。
- 另外找一個檔案，其授權允許商業列印。
- 請製作者依你的尺寸從頭建模。 簡單的旋鈕是很快的建模工作。
請把模型頁面的連結交給製作者，而不只是 STL，這樣他們也能確認授權。
步驟 3：依耐熱選擇材料
烤箱與爐具的旋鈕靠近熱源。材料的極限很重要。
| 材料 | 廠商的說明 | 旋鈕用途 |
|---|---|---|
| PLA | 「超過 60 °C 的溫度就會變軟變形」（Prusa） | 燈具、風扇、合成器、家具。不適合靠近爐具或烤箱 |
| PETG | 適用於「低於 80 °C 的溫度」（Prusa） | 較溫暖的位置、洗衣機、遠離直接熱源的廚房家電 |
| ASA | 「耐溫（最高 93 °C）」（Prusa） | 爐具面板的較佳選擇，前提是旋鈕不會比這更熱 |
這些是該品牌線材的指南數值。如果你的旋鈕熱到無法握住，那麼列印的塑膠旋鈕就是錯誤的解決方式。請購買原廠零件。
旋鈕是控制裝置，不是安全裝置，但請不要裝上會鬆動轉動的旋鈕。在瓦斯爐上，打滑的旋鈕是危險的。如果它沒有牢牢抓住軸，就不要使用。
步驟 4：寫一份簡短的委託說明
- 模型頁面的連結（授權資訊要看得到）。
- 軸的照片與尺寸。
- 材料，或寫「靠近烤箱，請給建議」。
- 顏色，以及是否需要把指示線填色或以第二種顏色列印。
- 數量。如果有一個旋鈕壞了，其他的也同樣老舊。一次訂購整組，可以省下之後再發一次委託的麻煩。
常見問題
3D 列印的零件可以放進洗碗機嗎？ 標準 PLA 不是好選擇：Prusa 說它超過 60 °C 就會變形。PETG 與 ASA 在廠商指南中的耐溫上限較高。請詢問製作者會用哪種材料，以及它的額定溫度是多少。
列印零件會讓保固失效嗎？ 有可能。英國 BEIS 報告指出，製造商無法為不是自己提供的零件提供保證。裝上之前請先查看保固條款。
製作者可以列印烤箱或爐具的零件嗎？ 靠近熱源或電線的零件不行。遠離熱源的外觀零件，例如飾蓋，可能沒問題。有疑慮時，請購買原廠零件。
如果我只有破掉的碎片怎麼辦？ 通常這就夠了。把碎片連同尺一起拍照，並測量關鍵尺寸。製作者可以據此建出零件的模型。
請人列印免費的 STL 合法嗎？ 取決於授權。CC0 與 CC BY 允許商業列印。非商業與「私人使用」授權則不允許。如果不確定，請詢問設計師。
烤箱旋鈕用哪種材料最好？ 在 Prusa 指南中，常見線材裡 ASA 的耐溫數值最高（最高 93 °C）。PLA 不適合靠近熱源。如果旋鈕的溫度比 ASA 的上限更高，請購買原廠零件。
檔案很接近但不完全吻合。可以調整嗎？ 通常可以。把你的軸尺寸寄給製作者，他們就能調整孔徑。但前提是授權允許修改。
製作者可以在沒有檔案的情況下複製我的舊旋鈕嗎？ 可以。寄出照片、尺寸，或旋鈕本身，他們就能建出新的模型。請不要在複製品上放品牌標誌。
當你備齊照片與尺寸後，就可以免費發布零件委託，比較各製作者的報價。