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港商開發3D打印新材料 助中小企生產

【明報專訊】新冠疫情爆發後,中國內地製造業去年中已逐步恢復正常,但由於入境須隔離等原因,外商和港商要回內地找代工廠洽談業務仍不便。有港商近年開發一系列適合紫外光3D打印機使用的新材料,讓中小企業有需要時,可以小批量生產,毋須跨境找代工廠。

明報記者 薛偉傑

怡昇三維科技公司首席技術官廖埃里表示,公司近年努力開發一系列適合紫外光固化3D打印機使用的嶄新液態納米材料,包括矽膠、耐高溫樹脂、多種陶瓷等,應用於不同用途,解決小批量生產等問題。近月研發成功,將會採用自有品牌EASY 3D推出,並計劃出口至多個國家。

他舉例說,以往找內地代工廠以傳統方式生產矽膠產品,每次最低訂購量要數千件,否則很多代工廠不願接單;此外,亦無法生產「度身訂做」個性化產品。但利用該公司矽膠材料,配合一般紫外光固化3D打印機,中小企業可以自行生產符合消費者需求的產品,包括助聽器和耳機的入耳部分、頭盔或面罩的護墊、拳擊手的保護牙套,甚至義肢護具等醫療用品。

現時市面廉宜的紫外光3D打印機,由數千元至1萬元,若中小企業不想買機,只要該公司在當地有代理商,中小企業提供顧客3D掃描數據,代理商可代為打印產品。現時代理商開始和聽力中心接觸,探討合作機會。

耐高溫樹脂打印模具 成本較低

至於耐高溫樹脂,凝固後相當堅硬,可以抵受300度高溫,這種特性可以用來製造模具。傳統鋼製模具至少可以生產數萬件產品才需要更換,但訂造鋼製模具較貴,由約5萬至10多萬元不等。廖埃里認為,若中小企業新產品訂單不多,未必需要用到鋼製模具,可以用紫外光3D打印機和耐高溫樹脂打印模具,再將這種樹脂模具放入注塑機內來生產塑膠製品。

這種樹脂模具生產1000件產品後需要更換,好處是較廉宜。樹脂模具體積「20 x 20 x 20cm」內,其代理商代打印收費為每個3000多元;3個樹脂模具成本約1萬元,可以生產3000件產品。他認為,若有新產品產量1000至3000件,形狀不是太複雜和很多鏤空,可考慮用耐高溫樹脂打印模具。

另一類可以用紫外光3D打印機打印的是陶瓷材料,可再細分成氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、氧化矽陶瓷、石英陶瓷等。其中氧化鋁陶瓷可用來打印消費品或藝術品,例如打印特色陶瓷手機套或修補古董等。內地曾有一家博物館陶瓷製收藏品破損,該公司用氧化鋁陶瓷來打印出破損部分,讓博物館貼上去修補。至於氧化鋯陶瓷適合打印骨科或牙科植入物;氧化矽陶瓷主要打印工業用零件。

石英陶瓷材料外觀和質感像磨砂玻璃,好處是每件形狀一致,但毋須使用模具。相對於以上三種3D打印用陶瓷材料,石英陶瓷材料的競爭還要小得多,該公司是極少數能夠提供3D打印石英陶瓷材料的供應商。

將推準工業級紫外光3D打印機

廖埃里指出,打印任何陶瓷材料門檻比較高,需要使用準工業級紫外光3D打印機。此外,打印體要先後放進脫脂爐和燒結爐,再經過催化脫脂和高溫燒結兩個處理工序才完成,一共需要3部設備。若是歐洲品牌,3部設備合共100多萬元。為降低入場門檻,公司自行開發一款體積較小的準工業級紫外光3D打印機(最大打印體積為「13 x 13 x 15cm」),連同其他公司代工脫脂爐和燒結爐,合共售價30萬元以內,將於今個月推出。

料今年營業額增長至少20%

他表示,推出多種嶄新3D打印材料,是想協助企業解決個性化生產、小批量生產和前期開發等問題。對公司來說,這些新材料競爭較小,近月公司及其代理商已接獲不少查詢。他保守估計,藉着這系列新材料,今年營業額可望增長至少20%。

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