中正大學研發環保3D列印技術 已申請專利

記者湯朝村／嘉義報導

3D列印技術正夯，近年更受到醫療、建築營造業關注，卻礙於醫材、建材使用的矽膠和混凝土等易變形、崩塌，造成物件無法成型或強度不足。中正大學前瞻製造系統頂尖研究中心研發一種「含植物纖維的積層列印軟材料」，不僅就地取材，添加鳳梨葉、竹葉、咖啡渣等農業廢棄物，來提高矽膠、混凝土的韌性和支撐性，更開發軟體精準計算強度和填充比例。目前該技術已申請專利，並持續與廠商、醫院協同合作。

看準3D列印軟材料這片藍海，中正大學前瞻中心3年前著手進行軟材料的製造流程與軟體開發。中正團隊從雲嘉在地農產出發，利用鳳梨葉、鳳梨皮、稻梗、竹葉、咖啡渣等廢棄物的植物纖維，解決矽膠和混凝土易變形、塌陷的先天缺點。「就像建築物的柱子裡面有鋼筋，加了纖維如同裝支架，在3D列印的時候可以加強整體結構。」劉德騏說，矽膠、混凝土有黏性，也容易吸附在植物纖維上，更提高塑型的穩定性。

劉德騏指出，鳳梨葉抗火、稻梗抗摩擦，咖啡渣則可吸水、防霉，將這些植物纖維摻入矽膠、混凝土中除了效果不打折，也能達到節能減碳。

而中正大學研發含植物纖維的3D列印軟材料，當中最大的賣點是團隊獨家開發的分析軟體，從形狀、強度、排向到纖維跟矽膠、混凝土的填充比例，都能精準計算與預估，未來更能協助廠商選出最佳列印的組合與模式。

目前中正團隊已申請技術專利，不僅與廠商共同開發的矽膠材料通過醫療驗證，也與嘉基醫院著手研發3D列印的矽膠醫療器具。

此外，近期正積極尋求新建築工法的台泥更是找上門來接洽協同合作，盼借用中正前瞻中心技術，開發屬於3D列印混凝土工法的建材。