編者的話｜積層製造退流行? 錯了!

本月機械工業雜誌的技術專輯主要是要和讀者分享雷射與積層製造相關的技術，其中專業的細節，在各技術論文中將以予介紹。工研院雷射與積層製造科技中心副執行長洪基彬博士於「技術專輯主編前言」，以及邱慶龍技術副經理於「產業脈動」專欄中，皆針對國內外雷射與積層製造技術發展的現況以及未來展望，有非常深入淺出的闡述。我們這次也相當高興與榮幸能請到鈦昇科技陳坤山副董事長，在「領袖觀點」專欄中跟讀者論述雷射機密加工技術在半導體先進製程的機會與展望。更值得一提的是，中佑精密材料在經濟部A+企業創新淬鍊計畫的支持支持之下，透過與工研院的合作，已成功開發出高純度不銹鋼316L粉末。其中技術開發的細節於本期技術論文中有深入的剖析。

六年多前，行政院在規劃「智慧機械產業推動方案」中，即將「積層製造」技術，也就是一般通稱的3D列印技術，連同機器人、物聯網、大數據、虛實整合、精實管理、以及感測器等六項技術列入將精密機械轉化成智慧機械所需的「智慧技術」。有別於機械製造所採用的車、銑、刨、磨、鑽削等將材料削除或是移除的「減法」製造工法，積層製造除了是一層層疊加上去的「加法」製造方法之外，由於具有如雷射、熱能等能量源的可控性，除了每一層的材料特性與成形結構可以能量的調控而隨之改變，廣義來說，積層製造的技術可以用於三度空間中任何一點上改變材料特性與構件性質。雖然這一兩年積層製造技術已不如人工智慧、自駕車等技術那麼熱門，但是如果深入研析與了解積層製造技術，該技術的確是能夠徹底改變傳統機械製造方法，並將其提昇到「數位製造」的高度。透過跨領域學理的整合以及結合過往的製造經驗，智慧機械經由積層製造的智慧技術才能真正用於「數位」智慧製造上。

這裡所謂的數位製造，並不是狹義製造過程的數位化，真正的廣義在三度空間中的製造。由於本人過去六年在清大宋震國教授的領導之下，和台科大鄭正元教授、成大黃聖杰教授一起於科技部積層製造專案計畫推動辦公室推動國內大學於積層製造相關技術的研究。以馬達的例子來說，為了提高感應馬達或是同步感應馬達的效能，一般的方法是提升矽鋼片材料性能，並結合在矽鋼片上所謂磁阻的設計。成大蔡明祺教授結合馬達設計與磁性材料的性質，透過積層製造技術，高效能的馬達可以擺脫矽鋼片二維固定導磁特性的限制，而可以在二度空間甚至三度空間中來設計並優化磁路與磁阻，進而提升馬達效能。更因為積層技術，未來馬達設計與製造將會有劃時代的改變，更遑論電動車需要高效能馬達所將帶來無窮的機會與商機。

因此我認為，積層製造技術並不是退流行的技術，而是必須深入扎根的核心技術。將學理與產業製造know-how直接以數位的方式在三度空間中結合與呈現，這才是將智慧技術用於智慧製造中產生改變並帶來新機會的真正含意!