台灣建成首座6千瓦高功率激光金屬沉積3D打印試製平台

日前，台灣工業技術研究院（簡稱工研院）建成台灣島內第一座6000瓦高功率的激光金屬沉積（LMD）3D打印試製平台，並結合6家全金屬廠商成立“激光披覆表處試製聯盟”，用綠色增材製造工藝提升效率及產品競爭力。

　　工研院激光與積層製造科技中心主任曹芳海表示，激光金屬沉積（Laser metal Deposition）3D打印可利用鐵材、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打印因打印速度快，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。

　　為此，工研院在台灣經濟部科專支持下已成功開發出LMD同軸送粉及送線式激光金屬沉積加工頭，也於工研院六甲院區建置國內首座LMD 3D打印試製平台，與國內最高功率的6000瓦激光源，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的完整金屬3D打印解決方案。

　　工研院開發出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，提供完整的金屬3D打印解決方案

　　工研院激光與積層製造科技中心組長張方指出，工研院籌組的”激光披覆表處試製聯盟”包括了特殊合金製造大廠榮剛、線材大廠廣泰、激光加工設備廠商京碼、激光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。

　　張方說，這六家廠商將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麵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。

　　此外，由於激光金屬沉積（LMD）3D打印可應用於披覆、成型大麵積、具曲度金屬元件、二次加工強化及再生修補出具強度的零組件，適合用於航空發動機組件、電廠氣渦輪、油井鑽頭及轉動相關軸承加工等，進而改善材料硬度、增加原件耐用度、降低製造成本。

　　工研院還透露，盡管該機構尚未對台電公司進行技術轉讓，但是目前台電也在應用此LMD金屬3D打印技術修補氣渦輪機葉片，解決機台因為尖峰負載、高溫運轉、啟停頻繁所造成的葉片損傷。

　　為擴大島內金屬沉積3D打印需求，在試製平台及聯盟的基礎上，工研院另邀集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、中鋼等材料及模塊廠，東台、台勵福、慶鴻機電等設備係統業者共同籌組“激光表麵處理產業應用群聚”。

　　這個“激光表麵處理產應用群聚”未來將引入工研院激光金屬沉積3D打印試製平台創新製程技術，讓台灣產業在激光金屬沉積3D打印的加工優勢催化下，改變完全以機械加工的製造思維，進而帶動數字化製造以及大規模定製化的市場成長。

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