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LED光束3D列印機 大量製造金屬零件

創新科技 2020-05-19

格拉茨科技大學研發的3D列印機可解決金屬零件大量生產與再次加工耗時的問題。格拉茨科技大學

奧地利格拉茨科技大學(Graz University of Technology)的研究團隊開發的新型3D列印機,以LED取代雷射或電子光束進行大量金屬零件的積層製造,可最佳化3D列印的金屬粉末用量、裝置成本、生產時間、後續處理作業,目前正在申請專利中。

根據SlashGear與TU Graz News報導,這部新型3D列印機採用研究團隊自行開發的選擇性LED融合(SLEDM)技術,在積層製造過程中以高能LED光束將金屬粉末融化,逐層形成金屬零件,類似選擇性雷射融合(SLM)或電子束融合(EBM)技術。

由於SLEDM技術所使用的高能LED光束是由光源專業廠商Preworks特選的LED,以及能讓LED光束的直徑適當聚焦的複雜透鏡系統所產生,在融合過程中,透鏡系統可方便的讓光束直徑依需求在0.05~20毫米(mm)的範圍內變動,因此這類基於粉床的製造方式,在大量生產金屬零件與人工後續再次加工均非常耗時的主要問題就能迎刃而解。

目前基於粉床的其他金屬融合製程技術通常需要以人工,進行表面平滑處理與移除支撐架構等額外工序,但採用SLEDM就都能免除,可節省寶貴的人力與時間成本。此外SLEDM在組成金屬零件時是由上而下逐層列印,因此零件成品是裸露的且金屬粉末的用量可減至最少,而必要的後續加工作業也能在零件列印過程中同時進行,進一步節省生產時間。

焦點直徑可變的LED光束能在單位時間內融合更大量的金屬零件,而無需處理內部金屬絲裝飾結構,製造時間可縮短到20分之1。格拉茨醫學大學(Medical University of Graz)運用SLEDM,生產生物可吸收的金屬植入物,例如用於治療骨折的鎂合金螺釘,當斷骨接合復原後螺釘就會被身體吸收而無需以手術移除。

由於SLEDM使用相對於雷射更安全的LED,因此可直接在手術室製造植入物。研究團隊聚焦的第二個應用領域為永續移動,讓以SLEDM技術生產E-mobility所需的燃料電池雙極板或電池系統零件等,成為經濟上可行的方案並儘早切入相關領域的研究。研究團隊下一個發展階段將在格拉茨科技大學製造新型3D列印機的可行銷原型。



出處:https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?id=0000584365_NK4419KX5FR4AG6M7EDED

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