台灣地區大葉大學結合智能化溫度感測 首創3D列印變速控制
3D列印科技被稱為製造新革命，但仍然有許多技術上的挑戰需要克服。例如溫度是影響3D列印的關鍵因子，因此台灣地區大葉大學研究團隊便開發一項智能化控制技術，能夠依據現行外在環境的溫度變化自動調整列印參數，已達到調節列印速度的配比，是市場上首創的3D列印變速控制。
溫度與列印時速度，都是影響3D列印的重要參數。3D列印的原理是透過加熱原料將其高溫軟化，再透過噴嘴擠壓，以逐層堆疊的方式「印」出立體的物品。但從噴嘴擠壓出來的原料，一下要從200多度的高溫瞬間冷卻至常溫是需要時間的，若列印速度配比不均，例如速度太快，就會使噴嘴在上一層尚未冷卻的情況下繼續堆疊，後果就像在融化的奶油上又放上另一塊奶油。
而在原料冷卻之際，外在環境的溫度變化也是一種干擾因子。如果我們希望印出來的物件越精細，外在因素的干擾當然越少越好。由台灣地區大葉大學工學院院長陳郁文帶領的研究團隊和塑料中心合作開發的智能控制系統，便利用感測器感應外在環境溫濕度的變化，並在列印程序的指令語言(G-code)中導入感測結果自動調整列印的速度配比。陳郁文說，過去3D列印都是采固定速度的列印方式，但像這種導入溫度感測達到變速控制倒是目前市場上首創的新概念。
工具機與3D印表機這兩種看似兩極的製造原理(工具機屬於減法製造，3D列印屬於加法製造)，但底層的控制系統卻是相同的。陳郁文說，過去工具機產業在機台中加入感測器進行誤差補償的技術已經非常成熟，而他靈機一動，於是也把相同的概念從工具機移轉到3D列印產業中。
陳郁文表示，雖然事前透過溫度感測調整列印參數已可大幅提升列印質量，不過基本上3D列印的控制程序都是事先設定好的，萬一遇上列印耗時較久的大型物品，要如何納入實時溫度感測結果？陳郁文透露這也是未來團隊致力發展的方向，開發可實時感測並控制列印參數的技術，雖然理論上可行，但陳郁文坦言這項技術的難度非常高，除了溫度的變因外，還必須考量精度誤差，藉由補償系統進行校正，但倘若開發成功，將是3D列印市場上的一大福音。
其也曾在發表會上展示自行車車體結構與無人機機箱的列印成果。陳郁文表示，3D列印的優勢可以體現在產品前期研發與驗證階段，代替正式量產前的試產，也因為符合快速成形的需求，更可以協助製造業者在市場競爭上搶佔先機。
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