台湾引入首台3D打印砂模设备升级岛内铸造业

yefeng

鉴于全球先进制造技术发展趋势，台湾经济部工业局近年来辅导国内铸造产业升级转型不乏余力，透过整合各方资源，已于今年通过其下属的金属工业研究发展中心引进voxeljet公司的3D打印铸造用砂模机VX2000，并在高雄传统产业创新加值服务中心建立“3D打印铸造砂模营运服务中心”，协助铸造业者先透过3D打印快速开发技术进行快速打样之创新提案，再结合台湾铸造产业深厚之浇铸技术，藉由结合创新研发与传统技术，成功快速争取国际订单，也能维系台湾固有铸件良好质量水平。

据金属中心官员表示，台湾铸造产业发展已超过40年，造就了工具机、水五金、高尔夫球头、阀体等多项金属制品之兴盛，国内铸造业每年约创造新台币900亿元以上之产值，于全世界中排名第12，其中砂模铸造所占比例为51％，多以大型工具机铸件、球墨铸铁件及汽车零件为主。

而目前已有汽车零部件厂商，借助台湾购置的首台3D打印铸造砂模机完成快速首件打样并结合传统浇铸技术，成功争取到国际订单。据了解，VX2000是一款大型的3D打印机，其最大3D打印尺寸可达2060×1060×1000毫米。

3D打印技术是增材制造（Additive Manufacturing，简称AM）的一种，制程中皆有应用于铸造原型、模型与模具开发之案例，其中以黏着剂喷涂成型制程与铸造产业关联性最高，可以直接输出大型砂模当作铸造用模具，并且直接以浇铸制程生产产品，是目前国外应用于铸造产业最广泛技术之一。

例如美国汽车巨头福特，导入3D铸造砂模技术于汽缸盖、煞车片等产品之快速试作，以福特之EcoBoost引擎中的汽缸盖为例，生产时间从4至5个月缩短至3个月，降低成本达30％，日本汽车零件铸造厂KOIWAI，以3D打印砂模应用于一体成型汽车中空副车架，成功减重52％轻量化车架之创新开发。

而在台湾，今年亦有透过“3D打印铸造砂模营运服务中心”进行创新研究开发，例如：协助光阳机车齿轮箱外壳首件开发，其壁薄为1.5mm至2mm，减少传统制程压铸模制作费用500万元新台币，降低开发时间35％；协助永峻展公司开发一体成形之涡轮增压器，降低开模费200万元新台币，提高质量与加速交货期；协助精工科技完成消防维修置换件，解决传统叶轮砂心组合式砂心模与公差尺度精度不佳问题，降低开发成本20％，提升良率10％以上。

此外，也协助同峰公司完成近净形中板模具，解决传统透过CNC加工且分数段组合之问题，降低模具费10万元新台币，加速交货期20％；协助嘉盟公司一个月内完成铝合金离合器外壳打样，传统制程CNC木模翻制砂模开发成本高，且脱模困难，壁厚需增加至5mm以上，导入3D打印砂模技术则无需考虑脱模，整体壁厚仅较压铸件增厚1至2mm，尺寸精度高，成功争取国际大型车厂订单。

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