60周年
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專利名稱

積層製造的粉床機構及積層製造設備
年度 109
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 中華民國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1090401~1261115
專利證號 I689404
摘要 本專利發明於開發一種用於調整積層製造設備中粉床尺寸之機構，其目的在於可隨造型物之大小，透過環繞式多平台組合的機構設計，提供使用者選擇合適的粉床尺寸(工作範圍)，解決目前製作小工件卻須使用大量粉末鋪粉之費時問題，以及後續粉末回收過篩之費工問題，提供目前改善積層製造設備在粉末利用上一較佳的解決方案。
特色 1. 新型粉床尺寸可變機構預期將可應用於方形或圓形的積層製造設備平台中，建構各產業領域應用積層製造技術與設備的基礎關鍵模組。
2. 目前粉床式積層製造系統粉床範圍尚屬於小型尺寸(100~350mm)，隨著設備進步，未來開發之大型粉床系統(600mm以上)將會更加凸顯此專利的必要性。
3. 預期此專利可搭配中心已申請之積層製造(3D列印)製程與設備相關專利，對於未來中心於積層製造領域的專利佈局與應用將有關鍵性的影響。
創造效益 1. 以可變機構平台設計方式，更有效控制粉床大小、粉末利用率，減少鋪粉範圍，提昇積層製造生產效率。
2. 使用者只需提供適當的粉末供量，可節省填充多餘粉末之花費，並減少未使用之粉末重複回收再利用次數與時間，避免粉末浪費，提高粉末使用率，具節能之效果。
3. 平台可變機構結構簡單，維護成本不高，可模組化。
4. 減少粉末回收量亦可降低粉末回收時人體吸入粉末之風險。
市場資訊 根據Wohlers最新統計，2015年全球3D列印市場達51.6億美元，雖仍較2014年成長26%，成長幅度維持兩位數，但已經低於前年36%有一段距離。其中EOS、SLM solution、Concept Laser、Arcam等金屬雷射積層製造設備廠商到了2015年營收，仍保持平均超過40%以上的高度成長。其大致上均採用粉體熔化成型技術(PBF ,Bed Fusion)為基礎發展相關設備。
近年來隨著應用材料多元發展， 投入廠商快速增加，產品強度與精度逐漸提升，產品用途由原本展示用的原形品，進階為可直接運用的功能零件，促使應用領域急速擴增，廣泛用於工業模具、汽/機車、航空、醫療器材、珠寶、文創、藝術及民生等消費產品。
粉床熔化成型技術( PBF)設備造價為積層製造設備中最高的一種，大約都是從新台幣幾百萬到幾千萬元，其關鍵零組件亦相對複雜，因此進入障礙較高。這種類型設備代表廠商為德國的EOS、瑞典Arcam、德國的Concept Laser、美國3D Systems。建構尺寸越大與精度越高的設備相對也就越貴，尤其是一些航太與汽車零組件的應用，對於設備生產的產品需要高可靠性，因此價格就比較不是首要考量。台灣法人有工研院、中科院投入相關設備、材料與零組件的開發。東台精機與法人合作，在2015年的6月光電展，已經展示出PBF設備，拉近台灣與先進國家在PBF技術的差距。
聯絡人 金屬工業研究發展中心 羅政副組長 
Tel: 07-3513121轉2366, Fax: 07-3534062
E-mail ：judylo@mail.mirdc.org.tw
更新日期：106-02-15　/　維護單位：系統管理者
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