【記者李奇芸台南採訪報導】根據國際數據資訊（International Data Corporation, IDC）〈全球3D列印市場支出追蹤報告〉，西元2020年時3D列印市場經濟規模可望達到354億美元（約新台幣1.1兆元），且今年的列印支出將達159億美元（約新台幣4977億元），並以24%的年複合成長率增加。南台科技大學研發團隊開發出的3D金屬列印取得一項專利，解決傳統金屬列印的產品孔隙缺陷、金屬粉末回收不環保、保存困難及成本高昂等問題。

目前全球市場廣為人知的是以塑膠膠條為耗材的3D列印機；然而，因膠條的耐用性不足又極易造成環境負擔，而逐漸被金屬粉末列印取代。不過，粉末列印卻會因粉塵及其顆粒大小不一，而在燒結的過程中產生孔隙；另外，金屬粉末的回收系統及保存方式都較為困難，成本高又不環保，耗材容易被浪費。因此，研發團隊以金屬細線取代傳統金屬粉末，並與自行研發的新型送線機構結合，搭配雷射熔融的方式製作各式金屬體，為傳統3D列印的技術限制創造新契機。



「線性金屬列印基本上可以解決孔隙的問題，並在保存、回收的過程中都比粉末來得容易，」機械工程系學生陳慶嘉驕傲地說，研發出的金屬列印機使用100微米（μm）的金屬細線，因此也能將產品細部加工，並利用雷射熔融的方式使金屬層層疊加，避免孔隙問題，「目前在日本、德國也有金屬細線的列印嘗試，但最細也只做到600微米（μm），是我們所使用的六倍大。」他提到，這種送線機構不僅承襲以往傳統產品的優點，更加設導正裝置使傳輸穩定，在噴嘴也設計巧思，加以固定線材，提高列印機台的穩定度和安全性。

「預計未來會開創一間新公司，以3D列印機台、代工、耗材三個核心技術為主，並以模具製作、創客、醫療器材的代工為平台。」擔任指導老師的機械工程系教授莊承鑫表示，在醫療器材的運用上甚少運用金屬3D列印，是顧及產品缺陷和品質管理的問題，現在國內廣泛運用的骨釘、骨板都是由人工塑造，但若這項專利未來能夠真正商品化，結合商業模型，透過多種方式進行代工、機台行銷，對醫療器材產業會是很大的助益。

「目前正在與廠商合作，並且共同協議、確立未來商品化的路程、方向。」莊承鑫提到，研發實驗的過程中是由廠商帶動產學合作的計畫，並與各通路商協調，預計年底會產出完整的機台，進駐南台科大校園並供實驗使用，在改良穩定之後問世。