工研院(ITRI)宣佈於六甲院區建置國內第一座6000瓦高功率的雷射金屬沉積(Laser Metal Deposition,簡稱LMD) 3D列印試製平台,並結合榮剛、廣泰、京碼、德仕雷、唯文及乃弘等六家業者成立「雷射披覆表處試製聯盟」,率先採用先進LMD 3D列印製程,導入金屬模具與金屬製品元件的表面金屬披覆試製,以綠色加法製程提昇製程效率及產品競爭力。

工研院雷射與積層製造科技中心主任曹芳海表示,雷射金屬沉積3D列印可利用鐵材、鈷基、鎳基合金、碳化鎢等金屬粉末在金屬工件上披覆強化、修補再生或直接製造,此種3D列印因其列印速度快,解決傳統加工耗時或困難的問題,可大幅降低製造成本與時程。

工研院在經濟部科專支持下已成功開發出LMD同軸送粉及送線式雷射金屬沉積加工頭,也於南台灣建置國內首座LMD 3D列印試製平台與國內最高功率的6000瓦雷射源,結合機械手臂與國內CNC五軸機台,提供從設計、模擬分析、複合製程與整合驗證之完整金屬3D列印解決方案。LMD是透過在基材表面添加熔覆材料,並利用高能密度的雷射光束使粉狀材料熔凝的方法;解析3D檔案後,掃過粉狀的平面,將部份表面透過雷射熔凝,然後再舖上新的一層粉狀材料。反覆的舖蓋與熔凝後,就會成為一個完整的固態成品。

曹芳海進一步指出,為了將試製平台開放給國內產學研各界合作使用,工研院特與業界籌組「雷射披覆表處試製聯盟」,將研發能量串聯產業,共同提升國內製程技術。工研院雷射與積層製造科技中心組長張方指出,「雷射披覆表處試製聯盟」是結合國內特殊合金製造大廠榮剛、線材大廠廣泰、雷射加工設備廠商京碼、雷射加工代工廠商德仕雷、扣件廠商唯文及五金扣環廠商乃弘等六家廠商,導入工研院金屬沉積3D試製技術,共同對金屬模具披覆、功能性零組件強化加工、再生修補及直接成型大面積與具曲度金屬元件,進行更耐磨、抗蝕、壽命更長與加工速度更快的試製合作。

20160426 ITRI NT22P1

工研院成功開發出LMD同軸送粉及送線式雷射金屬沉積加工頭,結合機械手臂與國內CNC五軸機台,提供從設計、模擬分析、複合製程與整合驗證之完整金屬3D列印解決方案

此外,為擴大國內金屬沉積3D列印需求動能,在試製平台及聯盟的基礎上,工研院邀集30家應用廠商,包括:漢翔、亞航、長榮航宇、台電等終端應用廠,榮剛、大銀微、廣泰、中鋼等材料及模組廠,東台、台勵福、慶鴻機電等設備系統業者共同籌組「雷射表面處理產業應用群聚」,未來將導入工研院雷射金屬沉積3D列印試製平台創新製程技術,讓國內產業在雷射金屬沉積3D列印的加工優勢催化下,改變完全以機械加工的製造思維,進而帶動數位製造及大量客製化的市場成長。