工研院发表大尺寸金属3D打印 助台厂拼航太商机

工研院的大尺寸金属3D打印设备可四区同步熔融，产能最高可提升4倍。   

抢攻全球高值零组件商机，就靠这一台！在经济部技术处的科技专案支持下，工研院宣布成功开发国产第一台大尺寸、大面积的50x50x50立方厘米金属3D打印设备，成功整合4支雷射同步作业，大幅提升打印品质，可望成为台湾厂商抢进全球航太及汽车等高值零组件产业的最佳利器。

工研院雷射与积层制造科技中心主任曹芳海表示，为符合次时代航太产业需求，工研院3D打印团队将自主研发的硬件系统与比利时Materialise公司的制程软件成功「软硬整合」，开发出四区大面积专用制程扫描策略。

除了可避免打印烟尘交互影响制程，也透过精密控制提升多颗雷射同区共熔的加工品质。相较传统单头雷射3D打印，不仅解决大型工件的复杂制造需求，也能完成小尺寸的多样量产，生产效率最高提升4倍，客户端从开发、生产及后续的维修与置换成本，均可大幅降低。

此外，针对过去大尺寸零件制作时，容易产生热变形影响制程良率的缺点，工研院提出全球首创之立体多边型扫描策略，可平衡雷射制程中热应力的累积，使金属零组件变形的程度较传统制作方式降低三成，有效提升制造品质。而结合工研院独特的光学调控引擎，未来更可依照不同金属打印材料的特性，分区调控出不同的雷射光型与扫描轨迹，借此突破单一材料的属性限制，创造出金属积层材料调控的应用潜力。

根据研究机构Wohlers Report 数据显示，全球积层制造产业产值持续成长，2016年积层制造服务与系统及材料的市场共达60.63亿美元，较2015年提升17.4%，主要成长力道来自金属3D打印。

虽然整体市场仍有设备昂贵、可3D打印的金属材料品项仍太少等问题，但随着主要关键技术专利于2017年到期，且医材与航太应用不断增长下，未来大面积打印设备的相关应用与专用材料可望在2018年更加普及。

工研院目前已成功建立10x10x10立方厘米、25x25x30立方厘米及50x50x50立方厘米等三种尺寸的国产自主设备，可提供小、中、大等不同尺寸的定制化设备需求，此外也协助超过8种以上国产材料商品化验证与参数优化，成功辅导台湾厂商设备材料自主。

工研院特将于5月11日于台南六甲院区举办「大趋势! 金属3D打印成果发表暨技术研讨会」，现场除将展示台湾首座大尺寸3D打印设备外，亦邀请国内外专家分享3D打印软硬整合及应用趋势，欢迎产学研各界先进与会，共同开拓跨界应用合作及3D打印商机。