跳到主要內容區

:::

產碩專班

第二屆 109年 教育部 3D列印產碩班 招生成果

招生考試情形:(核定10人) 報名人數5人;通過並參加第二階段企業媒合5人;通過企業媒合、錄取並完成報到5人。

course

 

隨著在地產業發展智慧製造跨領域創新專業人才的需求日漸增加,高速3D列印研究中心規劃3D列印產業碩士專班,於產學共同培育所需之3D列印高階技術或創新及跨領域人才,補充產業不足之碩士級高階人才缺口,有效支援國內產業發展及升級轉型,縮短在地產品開發時程、提高產品測試效率及節省製造資源,可替在地產業創造高值化新穎產品。

本中心是國內首次推動3D列印產碩班的單位第一屆產碩班有四位學生取得碩士學位,並順利進入相關產業工作,四位學生所屬之公司與相關研究成果如下表:

1 第一屆產碩班學生實習的公司與實習成果

姓名

公司

所屬

成果產出

蔡炳勳

台科三維股份有限公司

超疏滑連續式 3D 列印成型技術之研究

下照式光固化技術在積層製造中,有著最佳的列印精細度,但列印速度的提升總受限於列印層脫離樹脂槽底的拉應力問題,因此在現今還是大多應用於小面積尺寸列印。本研究製作超疏滑薄膜改善拉應力的產生,藉著低表面能薄膜降低硬化光敏材料的黏附,並由穩定劑維持低表面能的結構。過程中參考了眾多低表面能薄膜製程方法,在測試與選擇中挑選較佳的製程方案,不僅完成低表面能薄膜達到超疏水與疏油界面,更測試了多種市售可取得之樹脂槽,分別有硬底鐵氟龍槽、軟底鐵氟龍槽、矽膠槽、氧阻聚槽與超疏滑槽的拉應力特性比較,確認了超疏滑界面與降低拉應力有著明顯有效性,並可達成網狀物件的連續穩定列印,透過切換一般列印方法與連續列印方法,可使用於兩種主要特徵結構:網狀與實心物件,能夠列印多數產品的打樣於列印方法間的調整。

a b

cde

以青板玻璃表面製成雙疏薄膜低表面能薄膜進行高速列印構

此研究成果申請專利中,中國發明申請號: 202111033932.2,臺灣發明申請號: 110132715 

鹿為公

鹿國科技股份有限公司

頁寬雷射的多通道模組化PWM控制器開發

本論文採用 448 個雷射模組,交錯排列組成一線,對列印面進行橫向掃射,以達到高速列印之目標,本論文循序漸進,先完成單一雷射組裝及測試,而後確認其溫度、功率等皆可以控制在目標範圍內,最後實作 448 頁寬式掃描 (Page Wide)。從PC 給予 出光指令,藉由控制元件 ( control element ) 發送PWM 訊號 ( PWM Signal ) 與熱電致冷訊號 ( Thermoelectric Cooling signal ) 並接收 溫度訊號 ( Temperature Signal ) 進行溫度調節保持在20~25度之間 雷射驅動 (Laser Drive) 收到 PWM訊號 ( PWM Signal ) 後經由分壓以及控制將 1. 75V 12A 電源送至光纖雷射模組 (Fiber coupled Diode Laser Module ) , 使其打出雷射 並控制雷射能量大小,並經由移動進行面成形,再經由Z軸高低進行體成形完成3D雷射印表機的基本操作。

ab

cd

楊翔仁

台科數位股份有限公司

高速3D列印製作數位牙模用以量產透明矯正器製程研究

本研究主要是運用MJF射流熔融成形以及大面積LCD光聚合固化成形兩種高速積層製造技術,搭配現牙技慣用的透明矯正器成型技術應用於牙醫產業之中,本研究將充分發揮高速積層製造的各種特點如:成形快速、操作容易、複雜型體製造能力…等各種優勢生產矯正療程中所必須的牙模假體,以數位方式取代部分傳統製作程序協助透明齒列矯正器的大量客製化流程,結合自動化設備提高產能又可降低人力成本的兼得條件之下開發出一套完整的生產流程,協助國內牙醫產業數位升級外也可大幅降低製造成本,期望改善現高額治療費用的窘境提高患者矯正治療的意願,讓低廉的國產隱形矯正器治療推廣普及嘉惠廣大國人同胞。

ab

cd

陳泊江

實威國際股份有限公司

積層製造技術結合微流體系統之應用

藥物傳輸系統使用在因為疾病讓藥物無法產生預定功效,使患者利於吸收藥物的一種技術,不論是口服、注射、貼片等,各樣的方式讓患者在合適的狀態之下可以吸收適量的劑量。然而在這樣的方式下對癌細胞的藥物治療卻面臨了挑戰,就化療的藥物來說,無論是注射或口服的投放方式皆會因為藥物不易穿透腫瘤,以及人體免疫系統將藥物識別為外來的入侵物而進行分解。

由於許多傳統藥劑都屬於傾瀉系統,使用後造成人體血液中的藥物濃度過高,導致藥物副作用。為此透過奈米藥物載體的方式改善人體對於藥物的接收量與釋出藥物的時間,並可保護藥物在人體內部在適當的時機與位置發揮出適量的作用。

奈米藥物載體具有治療優勢與極高的成效,但製程難度與技術門檻高,導致製作成本過高。本研究希望透過積層製造技術結合微流道系統,製作一個可產生奈米藥物載體的微實驗晶片,除了方便攜帶與製作程序簡單化外,也可降低技術成本,不須繁複的實驗室設備,亦可用於落後地區,提升區域醫療品質。

a b c

 微流道原理結構解說微流道列印

d

e

第二屆學生開始與合作廠商進行產業實習,透過產業實習優先了解學習未來進入的廠商工作內容,實地體驗產業實際運作情況,同時合作廠商也提供實習獎助學金,鼓勵學生認證落實實習內容。下表為第二屆4位學生實習的公司與實習成果的產出。

2 第二屆4位學生實習的公司與實習成果的產出

姓名

所屬

公司

成果產出

蔡炳勳

實威國際股份有限公司

開放式高位脛骨截骨手術之通用型客製化導引器械開發研究

雖然PSI的發展,改變了傳統的HTO手術,提高了手術準確度,但是手術導引板是根據每一位病人的骨頭外型來設計,同一個曲面設計的產品無法適用於所有的病人,手術過後也會被破壞,並無法二次消毒重複使用,因此在完成一次HTO手術後就會產生一個耗材。3D列印的手術導引板材質多為醫療級的尼龍,此材料價格不斐,雖然本身材質具有一定的強度,但也有可能在手術中被骨鋸損壞,而且高端的3D列印設備昂貴,產品的訂製化過程所花費的時間也較長,每一位病人的手術導引板都必須重新設計,再委託由專業3D列印公司進行製作,最後送到醫院消毒才能進行手術,這過程往來郵寄也是耗時又耗力。

提出『內側撐開高位脛骨截骨手術之通用型客製化導引器械開發研究』,希望設計出一可重複使用之金屬材質的通用型客製化手術導引器械GSI(Globe Specific Instrument),以取代目前3D列印製造之PSIGSI可以根據病患個別情形調整參數即可使用,不但可重複使用,還可高溫高壓消毒,金屬材質可減少手術中的磨損,減少病人花費。

ab

cd

黃仰召

台科三維股份有限公司

超疏滑膜在PDMS上玻璃製程與壽命實驗

為了解決下照式光固化列印之拉應力問題,達成高速下照式光固化技術,研發製作了超疏滑薄膜改善拉應力的產生,籍著低表面能薄膜降低硬化光敏材料的黏附,並由穩定劑維持低表面能的結構,完成低表面能薄膜達到超疏水與疏油界面,並可達成網狀物件的連續穩定列印,能達到每分鐘1.5公分的列印速度。將超疏滑薄膜從玻璃上改變製程為製作在膜片上,就可將其應用在LCD的光固化列印機上,並在超疏滑薄膜下塗佈一層PDMS,希望能增加其使用壽命。

abcd

游菘揚

東台精機股份有限公司

以超音波技術改良高速3D列印低表面能連續輔助液體均勻化之研究

ab

王曰文

鹿國科技有限公司

客製化鞋墊多層材料分析與舒適度調查

針對鞋墊,劃分三層所需功能,區分不同適用材料,針對各個材料性質找出市售鞋墊;發現三層結構,依照性能取捨可以再分別作排列組合,像是僅用一種材質完成的藍白拖概念,PU材質調整上下層密度便製作鞋墊。以材料為基礎後續對應到3D列印不同製程,完成此部分分析。

a

b

 

瀏覽數: