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作者:王登彥、黃政祺個人化積層製造印表機技術

積層製造技術採用逐層堆積方法，也稱作3D列印（3D printing）。近年來3D列印逐漸受到矚目，也開始應用到許多產業，航太、汽車、生醫、文藝、行銷等。3D列印機擁有少量多樣、快速生產或個人創意開發的特性，不僅可縮短產品開發週期，更可作為大量生產的先探性商品。在3D列印技術中，FDM的機械結構最簡單，設計也最容易，製造成本、維護成本和材料成本也最低，因此也是桌上型3D印表機中使用得最多的技術。

作者:葉錦清智慧製造與積層製造發展趨勢分析

由於消費市場結構變化、產品研發與生產需求轉變、製造板塊轉移與重組、技術創新與新的生產方案、國家經濟與產業政策等因素，類似智慧製造概念的工業4.0因應而生，全球製造業刮起一陣智慧製造的旋風。智慧製造終究不過是一個手段或者是方法，主要的還是要提升企業的競爭力。積層製造不僅僅是達成智慧製造的關鍵技術之一，更是能夠實現客製化產品的重要技術。目前積層製造已經漸漸的從快速試製品要跨入製造關鍵零組件，與直接生產產品，但仍須克服一些生產上的弱點，不論是在生產速度或者是成本的降低上，都有廠商投入大量的資源去改進。

作者:王祥賓低耗減廢模具積層製造技術

傳統大型射出異形水路3D列印模具常面臨加工需多餘預留量（1–2 mm）、材料浪費、變形量大於1 mm及列印時間冗長（30–40 天）等問題。為改善此瓶頸，本研究提出三項技術方案：其一，透過熱變形優化列印參數以降低後加工預留量；其二，導入專利加熱平台以減少熱裂紋並提升良率；其三，應用可調控緻密度（孔隙率）之快速列印技術。實驗結果顯示，二次加工預留量可降至0.2–0.5 mm，材料節省7.8 %；大型模具（180 mm 以上）變形量控制於0.1–0.2 mm，製程穩定性顯著提升；列印時間則縮短至13–18 天，減幅超過56 %。綜合而言，本研究之低耗減廢積層製造技術可有效提升模具製程效率與品質，具實務應用推廣價值。

作者:凃冠旭、莊傳勝、王淑儀金屬積層製造車業創新應用及發展

積層製造技術可實現快速原型製造、高自由度客製化設計、材料多元使用等特性，在模具、半導體、汽機車零組件、航太及醫療等產業均具有眾多應用實績，其中產品強度與緻密度已超過傳統鑄造元件，製作成品可直接作為功能性之零組件直接應用，突破過去僅原型展示之用途，展現極高之工業應用與經濟價值。同時，帶動全球知名工業、車業、AM 廠商與研發單位，全力投入金屬積層製造車業技術發展，並結合工業 4.0 未來工廠情境，搭配物聯網、智慧機器人及巨量資料分析，朝向開放架構、模組化可擴充、多站式連結，實現跨場域之智能化整線量產製造。

作者:吳慶財基於積層製造之鑄造模具應用研究

首先說明應用積層製造於鑄造模具之關鍵技術與應用優勢，針對積層製造應用於砂模模具與精密鑄造用陶瓷模具之生產設備、材料與流程做說明；經由渦輪增壓器外殼之成功案例顯示，積層製造砂模技術於模具上、下模，結合積層製造之陶心列印技術的整合應用兼顧模具成本與陶心流道的表面粗糙度，可以達到縮短開發流程、節省模具費用、爭取國際訂單、爭取少量多樣高值化市場、提升創新能力與建置新商模等實質效益。

作者:陳弘毅、林正衡、賴羿壬、王正欽、葉建宏高純度不鏽鋼316L粉末的製備及其3D列印

本研究利用真空氣體霧化製程 (Vacuum induction gas atomization, VIGA)，製備不鏽鋼316L粉末，並透過積層製造技術驗證其列印特性。研究結果顯示，氣霧化之不鏽鋼316L粉末，具備高潔淨度、高成分均勻性、高真圓度與高流動性的特性，其篩分後粉末的平均粒徑D50與平均霍爾流動秒數分別為32±2 μm及21±2，適合用於積層製造列印。從雷射積層製造結果顯示，切層厚度在40 μm、雷射功率為200 W、掃描速度為1200 mm/s及重疊率為30%下，可得到最佳化製程參數，其降伏強度、抗拉強度及伸長率分別為547 ± 10 MPa、 654 ± 8 MPa及36 ± 2%，顯示透過氣體霧化法製備的不鏽鋼316L粉末，能用於積層製造。

作者:楊映暉、蔡國騰藍光銅製程的產業新發展趨勢

全球人工智慧與電動車市場持續高速成長（CAGR 分別達35.9% 與13.12%），帶動高導電與高導熱材料需求大幅增加，凸顯銅材加工的重要性。傳統近紅外線雷射受限於銅的低吸收率與高反射性，易造成飛濺、孔洞與熔池不穩定，而藍光雷射因對銅吸收率高，能降低反射損耗、穩定熔融區，提升焊接品質。國際大廠如Nuburu 與Laserline 推出高功率藍光雷射，透過光束整形與模組化設計，解決銅加工中光束品質、熱管理與一致性挑戰。本文針對潛在的應用範圍，如電動車驅動電機之銅扁線定子、GIS（Gas Insulated Switchgear）厚銅殼體、DBC（Direct Bonded Copper）引腳焊接、均溫板封口及銅結構件的3D列印…等介紹。

作者:沈巧婷、林昱廷金屬積層製造航太業創新應用及發展

積層製造技術以其快速原型製造、高自由度客製化設計和多元材料使用的特性，成為了製造業的一大革新。不僅實現快速原型製造，產品強度與緻密度更超過傳統鑄造元件，使成品直接應用為功能性零組件，突破過去原型展示的用途，並在車業、工業、醫療等產業廣泛應用。本文將介紹全球航太及衛星產業快速發展，更帶動知名企業與研發單位投入，積極推動金屬積層製造技術航太的發展，並取得眾多成功的應用實績。

作者:王祥賓透過雷射製程參數調控模具表面粗糙度、硬度與孔隙大小之研究與案例分享

傳統塑膠射出模具遇到結構複雜或深寬比長的模仁時，常會有不飽射、氣泡殘留等問題，但受限於逃氣孔位置過遠或無法使用等問題，因此需要使用透氣模具或滑塊來解決逃氣之問題，提升射出產品的良率。金屬粉末雷射造型複合加工技術所具有的加工柔性，可以在模具的任選位置上構造出具有稀鬆緻密度的多孔質層，孔徑範圍：0.03-0.6 mm，用於排除模內困氣，甚至用作為氣輔成型時的腔內進氣部位[1]-[5]。本案例開發之模具加入創新的SLM多孔隙製程技術，可控的孔隙度、孔洞大小與厚度，可使空氣能順利滲透，降低注射壓力、減少成型和保壓時間。現今多以加入透氣鋼來解決，但目前市售透氣鋼價格昂貴且有相當多的局限性，因此本文利用此技術開發所產生的孔洞性來應用於模具上，使氣體跑入模穴就從周圍的孔洞排出，避免真空現象發生[6]-[9]。

作者:蔡國騰、林得耀積層製造於電動車熱管理之應用

全球環保意識抬頭，各國積極推行減碳政策，加速電動車技術快速發展取代傳統內燃機車輛。電動車不同系統間的整合管理是電動車高效能的關鍵，而溫度控制對於電動車中許多重要系統有顯著的影響，如電池系統、馬達系統等，因此電動車熱管理系統是電動車影響未來發展的關鍵技術。熱管理技術常見的散熱方式有空氣冷卻、液體冷卻以及相變材料等形式。積層製造技術可製作複雜幾何結構和具內流道的設計，可增加散熱元件的接觸面積以及改變流場的特徵，達到提升熱傳效果。本文將介紹結合積層製造技術特色的熱管理元件應用設計，提供電動車熱管理系統在設計上的創新開發思維。

作者:劉俊宏、林昱廷、沈巧婷、楊宓TPMS結構與熱交換器之積層製造應用

三重週期最小曲面（Triply Periodic Minimal Surface, TPMS）因具有高比表面積（High Surface-to-Volume Ratio）、連通性佳與可調控孔隙率，近年被視為新興熱交換器結構之選項，本文內容涵蓋三面向。首先，介紹TPMS 之數學特徵與熱管理上的優勢。其次，透過數值模擬分析不同TPMS 幾何形貌之流場分布與壓損，以作為評估系統規格與設計之依據。最後，利用雷射粉床熔融（Laser Powder Bed Fusion, LPBF）製作TPMS 原型，並探討大面積列印之製程挑戰與缺陷控制。初步測試結果顯示，結合TPMS 結構之熱交換器具備良好散熱能力及可行性，展現積層製造於高效能熱交換應用之潛力。

作者:蔡宗汶、黃偉欽、劉松河金屬3D列印於假牙之應用

積層製造（Additive Manufacturing, AM）因具有可以製造客製化外型、內部多孔結構以及適用少量多樣生產方式的三大特色，因此具有應用於醫療器材的潛力。本文的主要目的是簡要介紹牙科領域的金屬積層製造技術應用。希望可協助牙科行業熟悉金屬積層製造技術，並使其適應開發更多高價值的產品。金屬雷射積層製造技術因高度設計自由化的特性，可以快速且低成本方式進行客製化假牙製作。但金屬雷射積層製造技術屬於局部快速加熱快速冷卻的加工技術，因此會在成品中產生殘餘熱應力和變形，影響假牙貼合精度。這個問題通常使用經驗法則與試錯法進行參數設計與調整。近年來，工研院南分院致力於金屬積層製造設備與軟體的開發，以軟硬整合方式，可有效解決金屬積層製造牙材應用的殘餘應力和變形，透過技術創新提供更高品質的醫療牙科應用。

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