台湾建成首座6千瓦高功率激光金属沉积3D打印试制平台

日前，台湾工业技术研究院（简称工研院）建成台湾岛内第一座6000瓦高功率的激光金属沉积（LMD）3D打印试制平台，并结合6家全金属厂商成立“激光披覆表处试制联盟”，用绿色增材制造工艺提升效率及产品竞争力。

　　工研院激光与积层制造科技中心主任曹芳海表示，激光金属沉积（Laser metal Deposition）3D打印可利用铁材、钴基、镍基合金、碳化钨等金属粉末在金属工件上披覆强化、修补再生或直接制造，此种3D打印因打印速度快，解决传统加工耗时或困难的问题，可大幅降低制造成本与时程。

　　为此，工研院在台湾经济部科专支持下已成功开发出LMD同轴送粉及送线式激光金属沉积加工头，也于工研院六甲院区建置国内首座LMD 3D打印试制平台，与国内最高功率的6000瓦激光源，结合机械手臂与国内CNC五轴机台，提供从设计、模拟分析、复合制程与整合验证的完整金属3D打印解决方案。

　　工研院开发出LMD同轴送粉及送线式雷射金属沉积加工头，结合机械手臂与国内CNC五轴机台，提供完整的金属3D打印解决方案

　　工研院激光与积层制造科技中心组长张方指出，工研院筹组的”激光披覆表处试制联盟”包括了特殊合金制造大厂荣刚、线材大厂广泰、激光加工设备厂商京码、激光加工代工厂商德仕雷、扣件厂商唯文及五金扣环厂商乃弘等六家厂商。

　　张方说，这六家厂商将导入工研院金属沉积3D试制技术，共同对金属模具披覆、功能性零组件强化加工、再生修补及直接成型大面积与具曲度金属元件，进行更耐磨、抗蚀、寿命更长与加工速度更快的试制合作。

　　此外，由于激光金属沉积（LMD）3D打印可应用于披覆、成型大面积、具曲度金属元件、二次加工强化及再生修补出具强度的零组件，适合用于航空发动机组件、电厂气涡轮、油井钻头及转动相关轴承加工等，进而改善材料硬度、增加原件耐用度、降低制造成本。

　　工研院还透露，尽管该机构尚未对台电公司进行技术转让，但是目前台电也在应用此LMD金属3D打印技术修补气涡轮机叶片，解决机台因为尖峰负载、高温运转、启停频繁所造成的叶片损伤。

　　为扩大岛内金属沉积3D打印需求，在试制平台及联盟的基础上，工研院另邀集30家应用厂商，包括汉翔、亚航、长荣航宇、台电等终端应用厂，荣刚、大银微、广泰、中钢等材料及模块厂，东台、台励福、庆鸿机电等设备系统业者共同筹组“激光表面处理产业应用群聚”。

　　这个“激光表面处理产应用群聚”未来将引入工研院激光金属沉积3D打印试制平台创新制程技术，让台湾产业在激光金属沉积3D打印的加工优势催化下，改变完全以机械加工的制造思维，进而带动数字化制造以及大规模定制化的市场成长。

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