近日，台湾工研院南分院“ 南部激光光谷育成暨试量产工场”正式启用，该工场将协助台湾厂商投入激光源、激光加工光路模组、飞秒激光应用及激光积层制造相关产品研发与试量产，目前已吸引东捷激光、均豪精密、德芮达科技、台励福、亚树、旭丞及即将新成立的“ 台湾积层制造公司”7家公司进驻。工研院（ITRI）结合先进设备、材料、应用等产学研30余家厂商，于日前在六甲院区举行‘激光积层制造产业群聚’大会，以工研院激光技术为平台，全部跨入3D打印产业，会中以3D金属打印成医材、磨具、文创应用及周边厂商十余家一起展出，台湾3D打印市场蓄势待发。这里将是台湾研发3D打印技术的核心基地。
工研院南分院执行长徐绍中表示，积层制造技术被预测为新一波的制造革命，激光金属积层制造技术采用逐层堆积制造方法，由传统‘减法式’制造改变成‘加法式’3D制造，由塑胶材料进展到金属材料，也从圆形制作进化成实际产品制作。3D打印，可大幅度缩短复杂工件之制作工期，免除多道制程以及转换加工所需的时间，使制造方式进入批量客制化，大幅度提升制造效率。南分院已引进国内第一台金属材料雷射积层制造设备，以制程技术和应用，连结相关厂商共同来推动3D打印的应用和发展关键技术，未来更朝向针对先进材料的积层制造技术来发展。3D打印在全球不景气中市场逆势快速成长，这个巨大的影响，台湾产业不能忽视，值得国内厂商共同来投入。
经济部技术处机电运输科科长张明焕表示，南部传统产业急需高值化创新应用来带动产业发展，激光技术应用涵盖产业范围广，也是美日欧先进国家的关键技术，技术处支持工研院在激光技术的研究，过去几年聚焦在超快激光加工应用与光线激光源的发展，也建立了完整的超快激光实验室及激光源发展品质测量实验室，近年来3D打印技术发展飞快，激光是积层技术的关键，其应用领域市场非常大，希望藉由这个技术带动这个技术带动光学、机电、制程、材料及设备的高值化，与南部光电、精密机械、模具、医材、文创艺术等产业连结，将南台湾打造为先进激光技术及衍生应用产业群聚的‘激光光谷’。
‘激光积层制造产业群聚’是激光光谷第一个成立的群聚，工研院今年初完成台湾第一个金属激光积层实验室，经过半年来的推广，已协助国内厂商相继投入模具及医材积层制造，后续将陆续推动激光源、精微检测等激光相关产业群聚，期待在产官学研齐力推动下，让激光应用成为南台湾另一个亮点产业。
工研院引进这套激光积层设备以金属为材料，可以解决传统的金属复杂曲面无法量产的问题，克服模具异形冷却水路的模流制作问题，甚至应用在客制化医材，包括牙齿、人工支架、人工骨、人工关节及手术器械等制作。技术团队与国内厂商、学校进行多项合作，其中一个合作案例是成功为十余岁黄金猎犬退化的关节，装置3D打印的髋关节，并因此将促成第一家以激光积层制造医材的新公司在南部成立，业界看好这项技术应用，会有更多的投资进入此快速成长的新领域。
激光积层制造（AM, Additive Manufacturing）技术（亦有译为加法式制造），系将3D图档，转换为一层一层的2D加工方式；其原理为使用激光透过高速扫描振镜的照射于预先铺层的金属粉末烧结，使其粉末达到近似其熔点，不断地重复铺粉与激光烧结动作，逐层堆叠制成所设计之工件，可产生近似100%致密度的成品。运用此积层制造的方法可制作出复杂异形水路流道、内部特殊结构以及复杂之表面形貌。该技术亦从快速原型（PR, Rapid Prototyping）转变成快速制造（RM, Rapid Manufacturing）,于2009年由ASTM(American Society for Testing and Materials:美国材料试验协会)正式称为积层制造（AM）,并成立技术委员会订定其相关标准。
激光金属积层制造技术，不同于传统减法式（或称除料式）加工技术，采用逐层堆积制造之加法式制造方法，可缩短复杂工件之制作工期，免除多道制程以及转换加工机所需时间，使制造方式进入批量客制化的领域，大幅度提升制造效率，能够克服传统加工方式所遭遇的制造问题，零件内流道的表面或深宽比较大的凹槽，不易进行抛光或研磨等后处理。
根据台湾工研院IEK统计，2012年全球工业应用激光源营收新台币653.1亿元，全球大型激光公司以德国最多，主要的激光公司包括有Coherent（美国最大的激光源公司）、IPG（全球最大光纤激光源公司，位于德国）、Newport（美国主要激光源公司）、Rofin-Sinar（德国主要激光源公司）、Trumpf（全球最大激光公司，位于德国）。
台湾激光加工设备产值约40、50亿元，每年所生产机械设备所需要之激光系统规模约12到20亿元，而台湾对激光加工设备年需求为300~350亿元，因此每年激光设备仍有缺口约300亿元；台湾使用激光加工设备应用在电子零组件、半导体、面板、金属制品所生产产品之产值更达3000至3500亿元，制造及应用商机庞大。
台湾主要的激光设备应用厂商约有25家，以激光相关加工设备或产品为主，产业规模已有产业链雏型。台湾工研院希望能参考德国、美国等国外成功经验，使台湾激光产业产值从目前40亿元提高到4年后的200亿元。台湾激光设备厂如东捷激光、台励福、亚树、旭丞、均豪等厂商均看好并投入激光切割、光路或激光源设备技术；以飞秒激光和激光金属积层设备应用在微小元件和医材的应用也吸引台湾厂商庆达、德芮达及新创公司——台湾积层等公司投入。
台湾北部、中部已建立半导体、精密机械产业区。按照规划，台湾南部将以激光技术为核心，发展激光应用产业集群。台经济主管部门目前正与台南市合作，先期在该市六甲地区建设一个占地约10公顷的激光研发区，吸引中小企业进驻。
台湾的激光产业发展计划，第一期2013年至2016年，推动建设10个产业群聚，年产值达200亿元，增加2500人就业；第二期由2017年至2020年，将继续扩大产业群聚，让激光应用厂家数达到300家。目标是将台南地区建构成全球重要激光产业创新及生产重镇，年产值达800亿元，增加1万人就业。目前当局已编列约为 1亿元的激光技术开发经费，明年将进行先期研发。
据统计，2011年3D打印全球产值（产品加服务）达17.14亿元，比前一年增长近30%，预估2019年市场将增长4倍，产业前景可期。3D打印因为具有客制化、迅速、弹性及高价效比的优点，加上今年发展出的打印材料越来越多，制作的精密程度越来越高，3D打印的应用范围不再局限于工业用模型制造，并可广泛应用于汽车、航太、模具、医材、珠宝、艺术及民生等消费产品。
未来的世界将由过去传统的平面打印转为立体打印，甚至3D传真亦为可行，小孩的玩具、生活用品到工业应用都可用此科技印出一个3D的世界。
(责任编辑：肖晓春)
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