目前金属 3D 打印设备,大多只能打印一种机械性质成品,简单说就只能打印同一硬度、同一强度、同一韧度的产品,一旦遭遇到成品需要不同强度、不同硬度、不同韧度的产品就无能为力。
但实务上,很多工件就是必须在不同部位有不同硬度或不同韧度,机床业者就常有“单一工件可以在耐磨损的部分具备硬度、在震动运转的地方具备韧性”的需求。
为了解决产业遭遇的问题,工研院决定从金属材料晶相成长特性着手,利用特殊设计的激光光学引擎,以特殊激光光路技术调控制程中不同激光光学与材料作用的机制,改变金属材料结晶结构,因此可直接调控材料性质,让该硬的地方硬,该韧的地方韧。
相比传统方法,工研院研发的“3D 打印材料晶控光引擎”是极大的突破,可以即时动态调控材料凝固时的温度变化及结晶特性,可按照产品需求任意调控工件所需的强度、硬度、韧性等机械性质。
透过“3D 打印材料晶控光引擎”的开发成功,金属 3D 打印可依照产业特殊需求进行差异化与高值化的设计搭配,受益的产业范围极广,包括汽车、航太及生医器材业者,都能一次就完成打印硬韧特性各异的零件。