日前，臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院（簡稱工研院）建成臺(tái)灣島內(nèi)第一座6000瓦高功率的激光金屬沉積（LMD）3D打印試制平臺(tái)，并結(jié)合6家全金屬廠商成立“激光披覆表處試制聯(lián)盟”，用綠色增材制造工藝提升效率及產(chǎn)品競爭力。
工研院激光與積層制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(qiáng)化、修補(bǔ)再生或直接制造，此種3D打印因打印速度快，解決傳統(tǒng)加工耗時(shí)或困難的問題，可大幅降低制造成本與時(shí)程。
為此，工研院在臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)部科專支持下已成功開發(fā)出LMD同軸送粉及送線式激光金屬沉積加工頭，也于工研院六甲院區(qū)建置國內(nèi)首座LMD 3D打印試制平臺(tái)，與國內(nèi)最高功率的6000瓦激光源，結(jié)合機(jī)械手臂與國內(nèi)CNC五軸機(jī)臺(tái)，提供從設(shè)計(jì)、模擬分析、復(fù)合制程與整合驗(yàn)證的完整金屬3D打印解決方案。
工研院開發(fā)出LMD同軸送粉及送線式雷射金屬沉積加工頭，結(jié)合機(jī)械手臂與國內(nèi)CNC五軸機(jī)臺(tái)，提供完整的金屬3D打印解決方案
工研院激光與積層制造科技中心組長張方指出，工研院籌組的”激光披覆表處試制聯(lián)盟”包括了特殊合金制造大廠榮剛、線材大廠廣泰、激光加工設(shè)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(huán)廠商乃弘等六家廠商。
張方說，這六家廠商將導(dǎo)入工研院金屬沉積3D試制技術(shù)，共同對金屬模具披覆、功能性零組件強(qiáng)化加工、再生修補(bǔ)及直接成型大面積與具曲度金屬元件，進(jìn)行更耐磨、抗蝕、壽命更長與加工速度更快的試制合作。
此外，由于激光金屬沉積（LMD）3D打印可應(yīng)用于披覆、成型大面積、具曲度金屬元件、二次加工強(qiáng)化及再生修補(bǔ)出具強(qiáng)度的零組件，適合用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)組件、電廠氣渦輪、油井鉆頭及轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)軸承加工等，進(jìn)而改善材料硬度、增加原件耐用度、降低制造成本。
工研院還透露，盡管該機(jī)構(gòu)尚未對臺(tái)電公司進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓，但是目前臺(tái)電也在應(yīng)用此LMD金屬3D打印技術(shù)修補(bǔ)氣渦輪機(jī)葉片，解決機(jī)臺(tái)因?yàn)榧夥遑?fù)載、高溫運(yùn)轉(zhuǎn)、啟停頻繁所造成的葉片損傷。
為擴(kuò)大島內(nèi)金屬沉積3D打印需求，在試制平臺(tái)及聯(lián)盟的基礎(chǔ)上，工研院另邀集30家應(yīng)用廠商，包括漢翔、亞航、長榮航宇、臺(tái)電等終端應(yīng)用廠，榮剛、大銀微、廣泰、中鋼等材料及模塊廠，東臺(tái)、臺(tái)勵(lì)福、慶鴻機(jī)電等設(shè)備系統(tǒng)業(yè)者共同籌組“激光表面處理產(chǎn)業(yè)應(yīng)用群聚”。
這個(gè)“激光表面處理產(chǎn)應(yīng)用群聚”未來將引入工研院激光金屬沉積3D打印試制平臺(tái)創(chuàng)新制程技術(shù)，讓臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)在激光金屬沉積3D打印的加工優(yōu)勢催化下，改變完全以機(jī)械加工的制造思維，進(jìn)而帶動(dòng)數(shù)字化制造以及大規(guī)模定制化的市場成長。
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