【台南訊】激發大學雄厚的研發能量，加速學界與產業界互動，經濟部技術處推動學界科專計畫，卓然有成。以國立成功大學「三維噴印核心技術之研究發展第二期三年計畫」之『三維噴印核心技術』為例，由成大機械系教授李森墉領軍的研究團隊在經濟部學界科專的長期挹注下，已成功開發「單色與彩色之快速原型機（Rapid prototyping, RP）」，又稱「三維印刷成型機」，技術媲美世界。該技術已和國內唯一擁有自製印表機技術之「研能公司」進行技術移轉，成為國內產官學合作成功案例的典範，年產值預估在 5 年後會達新台幣3-5億元。此項成果將於21日至24日在世貿的台北國際自動化科技暨機器人大展中展出。

快速原型機被世界公認為具代表性的核心技術，國內外從事相關研究相當多，而成大「三維印刷成型機」則是國內第一台具商業價值的快速原型機。擔任「三維噴印核心技術之研發」計畫總主持人、亦為成大機械系教授兼機械科技研發中心主任李森墉透露，「三維印刷成型機」成功研發後，成大又以「三維印刷成型機」為主體，再度開發出三維噴印核心技術，包括：微奈米粉末製造技術、精密定位及程序控制技術、複合粉末技術與膠黏技術、噴墨頭精進及驅動技術及三維噴印系統整合技術等等。

李森墉教授也指出，三維噴印核心技術應用領域非常廣泛，除可應用於快速原型機外，微奈米粉末可應用在半導體IC封裝、電子、化工、生醫及奈米科技等產業，國內每年產值高達新台幣百億元以上。而精密定位是所有精密機械的基礎，在產業上的應用範圍極為廣泛，如量測儀器、天文望遠鏡、工具機、醫學器材等等，是奈米科技領域不可缺的技術，年產值相當大。此外，複合粉末與膠黏技術，以及快速原型機，皆可廣泛應用於機械、生醫及其他需要模型的產業。

在三維噴印系統整合方面，該團隊共同主持人賴維祥教授強調，印刷術本來就是我國最重要的人類文明四大發明之一，除三維印刷術(3D printing)是人類劃時代的技術里程碑，快速原型技術也將是過去廿世紀以來，人類發明機械的最具代表性的機械系統，它結合精密機械與電腦科技，同時又加入化工材料技術，算是一部研發門檻較高的機械系統。

李森墉教授所率領的研發團隊整合了上述各項技術，成功地開發國內第一台具商業價值的快速原型機，也就是「三維印刷成型機」，具備了商業化潛力、高速度、高精度、低成本的有利條件外，尤其是目前台灣快速原型機皆自國外進口，材料與維護費用昂貴，而成大快速原型機（三維印刷成型機）的所有零件皆可由國內自主開發。

賴維祥教授補充說明，快速原型的成型原理是以層狀堆疊的方式，一層一層地將材料堆成所需立體形狀。透過電腦軟體將以CAD軟體設計出的3D圖形切割成細層薄片資料（如電腦斷層掃瞄），逐漸堆疊出立體物。由於只需要電腦軟體數位化之點資料，故可以無需開模加工，亦稱無模加工法，最適於做為設計初期的輔助工具。目前已成功從單色模型進步到彩色模型之階段，如此成果更貼近各式多采多姿的應用。

此外，為配合實際需求，該團隊業又開發出具備快乾、穩定、耐熱及高強度等特色之複合粉末及膠黏劑（Binder）；包含石膏系、澱粉系、陶瓷粉，同時亦開發各種水溶性與非水溶性膠黏劑之新配方。採用市售高解析度噴墨頭，配合複合粉末及膠黏劑配方，以增加材料選擇性、精度、強度及速度，並符合未來市場發展趨勢。賴維祥教授說，未來將與技轉公司開發之噴墨頭技術整合應用於三維快速成形機量產上，亦將視實際需求開發適合的專用3D印表機。

對於『學界科專』此一機制，成大研究總中心主任楊瑞珍教授讚譽有加。他表示，大學長期累積了許多研發能量，『學界科專』使學界研究不致淪為空中樓閣，並能有效的提升國內產業技術水準。楊教授也說，國內業界在學理方面的能量普遍較為不足，研發多在既有的產品或製程加以改進，效果有限。學術界則較具理論基礎，並兼具跨領域跨系所整合的環境，因此也相對的較有能力從事前瞻性、創新性的研發。法人一般則居於兩者之間，可從事技術研發、承接、引進等工作。多年來在官、學兩方的架構上，如今加入產業界技轉公司在噴印產品的量產開發經驗，三者間有效率的互相結合，未來本土型三維印表機量產後，政府也將因此會有更多的稅收來挹注研發，亦可促進國內RP產業及經濟的發展，將臺灣由目前的製造一條龍提昇為研發一條龍。楊教授也呼籲國家及學校應致力於良好研究環境的建立，鼓勵團隊研究，這才是國家產業發展可長可久的基石。

由成大機械系教授李森墉領軍的三維印刷成型機研發團隊，結合了機械、航太、化工等系所十位教授，包括賴維祥、王覺寬、陳志勇、陳介力、黃聖杰、王振乾、謝成、呂宗熙、許亦然等教授，各個成員皆為各專業領域的佼佼者，研究實力雄厚，曾發表的論文近四百篇、擁有的專利逾百件，堪稱為一跨領域、兼具理論與實務能力的團隊。970820j