鑄造工法創新 3D列印加速新產品開發

鑄造是機械工業基礎，但其中在鑄造大尺寸與形狀複雜的新產品時，從試作、開模到修模等繁瑣的作業問題一直被視為產業困擾。目前鑄造工法多以砂模為主流，但若藉由3D列印製作砂心與砂模，則能夠去除設計上的限制，快速開發原型件。

為此目前產業中則以金屬中心為主，透過導入3D列印鑄造砂模技術協助產業提升新產品自主開發能力。

相較於傳統製造工法需依序進行開模具、砂模製作、試作、修模、鑄造等工序，3D列印鑄造砂模技術則可直接透過「列印」的方式印出鑄造用砂模，因此不須再開立模具，此可大幅縮減模具製作時間，並克服複雜形狀工件加工困難及模具重複修改等問題。

為協助產業將3D列印應用於鑄造、航太、汽車、機械、工具機、水五金、船舶等金屬製品的開發，目前金屬中心也已在高雄成立「3D列印鑄造砂模營運服務中心」，將透過此中心來協助產業提升新產品自主開發能力。

像是目前已陸續協助包括成大精機、河見電機、萬事興實業、嘉鋼精密工業、怡欣達金屬等企業應用3D列印鑄造砂模技術，解決新型工業零組件大尺寸與形狀複雜及開發期程急迫性的需求，並進行新產品的開發。

以成大精機為例，傳統新型減速機殼體鑄胚開發模具時程至少要1個月，透過3D列印技術卻能夠大幅縮短鑄胚製作與開發時間約60%，從至少1個月縮短為8天，降低開發成本約30%。而成大精機也能因此即時提供減速機組裝與測試，將組裝與測試情況第一時間回饋給客戶，在開發過程與國外客戶同步互動。

此外，河見電機在進行水利機械的封閉式泵浦葉輪開發時，也應用3D列印鑄造砂模技術，使得封閉式泵浦葉輪鑄胚相較於傳統翻砂鑄造製作，開發時程由至少1.5個月縮短為10天，開發成本降低至少約35%，據悉藉此也為河見電機增加至少新台幣1,000萬元營收。

3D列印砂模鑄造技術最大的特色在於可輔助新產品自主開發，縮短首件提樣時程爭取訂單，尤其目前台灣鑄造廠多屬於OEM廠商，快速開發原型件以爭取訂單可使業者加速市場拓展，也可協助業者進行少量多樣、客製化產品開發。此外，業者也可善加利用製程上所節省的時間，針對原型件做更多的測試與修改，藉此強化品質來提高自身的市場競爭力。