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科技專案成果

雷射與3D列印 帶領製造工業轉型高端科技
發佈日期:2015-10-05
單位:工業技術研究院
案例年度:2014
簡介:
「雷射光谷試量產工場」目前已成立6個產業應用群聚,共計100家廠商參與實質合作;設立10家新公司/新事業部,落實雷射技術發展;促進投資新臺幣11.7億元、衍生產值24.9億元,擴大我國雷射產業規模。

特色:
搭上「3D列印」風潮 人工骨骼也能印

 

3D列印所用之材料主要分為塑膠、金屬、陶瓷、複合材料,目前塑料發展已趨成熟,工研院也促成震旦行與東捷科技合作,推出辦公用個人化塑膠3D列印機。

 

 

積層製造與雷射應用中心主任洪基彬介紹,目前工研院在金屬3D列印方面的應用主要有文創、工業、醫材,以曾為罹患口腔癌患者重建人工下顎為例,術前透過斷層掃描建立3D模型,後印出中空金屬結構的下顎,骨細胞因此易於密合生長,大幅提升人工骨骼的舒適度與精確度,並可在牙床上留下人工牙根螺絲洞,以便日後重建牙齒,更能快速解決病患的問題。

 

 

推動技術自主 產業轉型功力大增

 

 

新型人工牙根是由與工研院雷射光谷計畫合作的東台集團與製作傳統螺絲的慶達研發產出。

 

 

洪基彬表示,東台集團本以製造印刷電路板(PCB)鑽孔機為業務,參與雷射科專計畫後,在2008年生產第一台高階PCB雷射鑽孔機,售價從新臺幣200多萬元,升級為1,500萬元,開啟嶄新經濟範疇。爾後也在工研院協助下,與慶達結盟,藉由「飛秒雷射」處理技術,針對人工牙根進行特有表面材質改善,達到優良親水性、生物相容性及骨整合效果,首創國內外超快雷射製程應用於植牙醫材的先例。

 

 

洪基彬指出,2013年正式啟動「雷射光谷育成暨試量產工場」,以解決市場/廠商需求作技術研發,協助廠商創新產品製程,縮短研發到試量產時程。

 

 

雷射光谷以雷射源、雷射光路、雷射應用及3D列印為主軸,引導產業轉型投入雷射設備關鍵組件開發,掌握自主權;在中游建立製造機台整合能力,並推廣雷射PCB鑽孔、切割、圖案加工等工業應用,建立下游產業實力、降低人力物料成本,可廣泛應用於汽車、醫療等領域,形成連環效益!

 

 

拓展群聚效應 創造佰億價值

 

 

洪基彬表示,未來將持續擴大雷射光谷聚落,希望在2016年累積引導百家企業採用或加強雷射應用,並至少輔導中南部60家中小企業轉型升級,創造佰億效益,期以科技研發帶動產業發展、創造經濟價值,進而增進社會福祉。

 

 

他強調進入工業4.0時代及軟硬體整合趨勢,未來必以數位製造、複合式加工為重點,團隊將續以創新應用研發為精神,掌握雷射製造技術自主權,建構完整產業生態,開發更多的3D列印材料,啟發革新技術與製程設備,開拓藍海。

 


雷射高速切割光引擎
雷射高速切割光引擎

雷射牙根(左)有優良親水性、生物相容性及骨整合效果,圖右為一般牙根
雷射牙根(左)有優良親水性、生物相容性及骨整合效果,圖右為一般牙根

東台集團已有穩固的雷射技術,圖為結合飛秒雷射產出的模具鑽孔成品
東台集團已有穩固的雷射技術,圖為結合飛秒雷射產出的模具鑽孔成品

圖為與成功大學合作設計的3D列印「蘭花金簪」
圖為與成功大學合作設計的3D列印「蘭花金簪」
 

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