台灣首座 3D列印鑄造砂模機台建置
2016年08月06日工商時報葉圳轍
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金屬中心引進Voxeljet VX2000之3D列印鑄造用砂模機台，並於高雄傳統產業創新加值服務中心建立「3D列印鑄造砂模營運服務中心」，可協助鑄造業者先透過3D列印快速開發技術進行快速打樣，有利爭取國際訂單。圖／金屬中心提供
因應全球先進製造技術發展趨勢，經濟部工業局近年來輔導國內鑄造產業升級轉型不乏餘力，透過整合各方資源，已於今（105）年由金屬中心，引進設置3D列印鑄造用砂模機，並於高雄傳統產業創新加值服務中心建立「3D列印鑄造砂模營運服務中心」，協助鑄造業者先透過3D列印快速開發技術進行快速打樣之創新提案，再結合台灣鑄造產業深厚之澆鑄技術，藉由結合創新研發與傳統技術，成功快速爭取國際訂單，也能維繫台灣固有鑄件良好品質水準。
經濟部工業局表示，台灣鑄造產業發展已超過40年，造就了工具機、水五金、高爾夫球頭、閥體等多項金屬製品之興盛，國內鑄造業每年約創造新台幣900億元以上之產值，於全世界中排名第12，其中砂模鑄造所占比例為51％，多以大型工具機鑄件、球墨鑄鐵件及汽車零件為主。

而目前已有汽車零組件大廠，藉由台灣首座3D列印鑄造砂模機台，完成快速首件打樣並結合傳統澆鑄技術，成功爭取到國際訂單。
3D列印技術是積層製造（Additive Manufacturing，簡稱AM）的一種，製程中皆有應用於鑄造原型、模型與模具開發之案例，其中以黏著劑噴塗成型製程與鑄造產業關聯性最高，可以直接輸出大型砂模當作鑄造用模具，並且直接以澆鑄製程生產產品，是目前國外應用於鑄造產業最廣泛技術之一。
例如美國汽車大廠福特，導入3D鑄造砂模技術於汽缸蓋、煞車片等產品之快速試作，以福特之EcoBoost引擎中的汽缸蓋為例，生產時間從4至5個月縮短至3個月，降低成本達30％，日本汽車零件鑄造廠KOIWAI，以3D列印砂模應用於一體成型汽車中空副車架，成功減重52％輕量化車架之創新開發。
而在台灣，今（105）年亦有透過「3D列印鑄造砂模營運服務中心」進行創新研究開發，例如：協助光陽機車齒輪箱外殼首件開發，其壁薄為1.5mm至2mm，減少傳統製程壓鑄模製作費用500萬元，降低開發時間35％；協助永峻展公司開發一體成形之渦輪增壓器，降低開模費200萬元，提高品質與加速交貨期；協助精工科技完成消防維修置換件，解決傳統葉輪砂心組合式砂心模與公差尺度精度不佳問題，降低開發成本20％，提升良率10％以上。
此外，也協助同峰公司完成近淨形中板模具，解決傳統透過CNC加工且分數段組合之問題，降低模具費10萬元，加速交貨期20％；協助嘉盟公司一個月內完成鋁合金離合器外殼打樣，傳統製程CNC木模翻製砂模開發成本高，且脫模困難，壁厚需增加至5mm以上，導入3D列印砂模技術則無需考慮脫模，整體壁厚僅較壓鑄件增厚1至2mm，尺寸精度高，成功爭取國際大型車廠訂單。
3D列印鑄造砂模技術在國內屬新製程應用，未來除了提供業者進行創新產品的開發與試作，協助鑄造業者提高產品競爭力，同時也能有效協助學術界培養相關人才，使鑄造業者永續經營及發展。
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(工商時報)