國內首台金屬3D列印機 金工飾品吸睛

經濟部雷射光谷試量產工場再添利器！工研院發表第一台國人自製的雷射金屬3D列印設備及材料，結合台南市金銀珠寶商業同業公會及國內設計師設計能量，發表超過50件3D列印金工文創作品。工研院表示，該款金屬3D列印設備，較進口設備大幅降低一半成本，將在雷射光谷試量產工場，提供國內業者開發試製各式金工飾品及工件。東台精機、精剛及嘉鋼公司預計與工研院合作，投入生產金屬3D列印設備及材料，加速國內3D列印產業發展。

工研院南分院執行長徐紹中表示，3D列印可列印之材料，從塑膠到金屬，產業之應用範圍不再侷限於傳統模型打樣或翻模鑄造，已可直接製作功能性之商品與零組件；其中金屬3D列印可直接應用於汽車、航太零組件、特殊水路模具、客製化醫材及文創珠寶等民生消費產品。

精細度達頭髮半徑

工研院發表的金屬3D列印設備，可製作10公分及25公分立方體積工件，以金屬粉末經雷射燒熔層層疊加成型，成品精細度可達50毫微米，相當於頭髮的半徑、緻密度達99%，以鈦合金粉末製作，拉伸強度達950MPa以上，已達醫材等級規格需求，可用於製作結構繁複的金工飾品、金屬模具、醫材和零組件。工

工研院近年已用金屬3D列印技術，協助國內廠商開發LED燈具、光學鏡片與汽車零件模具，在醫材方面則協助廠商設計製作手術器械、手術導板，並與院內生醫所、國內教學醫院合作具仿生結構之3D列印骨釘，正進行動物試驗中。國內東台精機、嘉鋼及精剛公司在工研院輔導下，甫通過經濟部A+企業創新研發淬鍊計畫，將共組研發聯盟投入金屬3D列印商業型設備及材料的開發。

客製飾品半天完工

由設計師提供2D或3D設計圖，工研院將設計師的創意3D化、切層參數設計、透過金屬3D列印設備直接印出，再經過拋光研磨及電鍍等後續處理，可做出媲美傳統手工或RP脫蠟鑄造製作的金工飾品，工序可減少2~7道製程，可以精準計算材料成本，從接單到列印只要半天，尤其適合客製化、零庫存的網路行銷。

相較於國外金屬3D列印設備造價高達2千~3千萬，工研院推出列印範圍10公分立方的金屬飾品列印設備，並同步開發鈦合金、鋁合金、模具鋼粉末，將來關鍵技術技轉廠商後，產業可從關鍵材料、設備技術到生產試製服務，打造價格千萬元有找的一條龍生產平台，協助國內廠商切入金屬3D列印商機。

產值成長具爆發力

根據Wohlers Associates市場報告，2014年為全世界3D列印成長幅度最大的一年，3D列印服務與系統及材料的產值達41.03億美元，較2013年成長35.2%；其中美國占38.1%最多，其次是日本的9.3%、大陸9.2%與德國的8.7%，台灣僅占1.6%，並預估2016年市場會達到73.12億美元，預估2020年3D列印市場總產值更超過210億美元，未來仍有很強的成長空間。

其中，尤以高階金屬3D列印產品的總產值成長最具爆發力，2014年總共賣出543台，相較2013年成長54.7%。特別是單價在40~180萬美元的高階金屬3D列印產品設備，將是未來工業4.0或物聯網即時客製限量生產的利器。波音公司已把超過15種，總數高達1萬個3D列印零件安裝於飛機上，奇異航空（GE Aviation）更預期到了2020年，以3D 列印製作的燃料噴嘴將有10萬個，相關的應用未來商機可期。◇

國內第一台金屬3D列印設備,可列印10公分立方的金屬工件，目前有鈦合金、鋁合金、模具鋼粉末等材料。（工研院提供）