隨形冷卻技術中心
面對消費者對高度個人化及高精密產品的熾熱需求,本港製造業需要最先進的模具技術支援。香港生產力促進局( 生產力局) 成立全球首個最全面的「隨形冷卻技術中心」,提供一站式隨形冷卻模具製造顧問服務,支援業界爭取商機。中心總投資額達1,100 萬元,擁有全港首部混合式金屬3D 列印設備。業者在中心的支援下可縮短注塑時間30% 至40%,又能提高模具質素,並有效降低成本,有助開發市場潛力極大的高增值產品,包括精密模具、汽車零部件、醫療義肢、貴金屬珠寶及高端電器用品等。
「隨形冷卻技術中心」(2014 年9 月1 日) 正式啟用,由香港特區政府創新科技署署長王榮珍、生產力局主席陳鎮仁及總裁麥鄧碧儀主持啟用禮。陳鎮仁表示:「生產力局一直致力引入先進技術,提升本港工業技術水準。『隨形冷卻技術中心』是我們的最新項目,能提供一個高效能、低成本的隨形冷卻水道製造綜合方案,能大大降低技術門檻,協助廠商進入高速增長的個人化設計及高精密產品市場。」
「隨形冷卻技術中心」彙集三種先進模具製造技術,包括集「直接金屬鐳射燒結」及「高速銑床加工」兩種製造工藝的「混合式金屬3D 列印技術」、「擴散焊接技術」及本局自行開發的「高溫焊接及塗層」技術。中心亦提供「電腦輔助工程類比軟體」分析冷卻管道設計,以確保成品的實際效能。
香港生產力促進局
生產力是有效運用創意和資源,提高產品和服務的附加值,是競爭優勢的真正本源,能帶來長遠的經濟效益及提高生活水準。香港生產力促進局( 生產力局)於1967 年依法成立,擁有多元化的專業技術知識。其使命是透過向香港的企業提供橫跨價值鏈的綜合支援來提升卓越生產力,從而更有效地運用資源,提高產品和服務的附加值,以及加強國際競爭力。生產力局的工作由理事會管轄,成員包括一名主席及22 名委員,來自資方、勞方、學術界、專業團體和有關的政府部門。生產力局的經費部份來自政府資助,其餘來自服務收費。
擴散焊接技術: 擴散焊接是在真空環境下,利用高溫及高壓把兩件工件的原子相互擴散,嵌入對方而結合。利用擴散焊接製作隨形控溫管道,要先於注塑及壓鑄模具件上切削所需的控溫管道坑槽,再將金屬模具件作前處理及疊在一起,以擴散焊接結合,此控溫管道稱為“2.5D”或“假3D”管道,因為管道只能跟金屬模具件走在同一平面,然後須靠金屬模具件上的鑽孔連接,成為內嵌2.5D 管道的模具。
圖1: 先進3D 金屬列印設備
圖2: 擴散焊接技術(Diffusion Bonding Technology
圖3: 隨形冷卻技術中心- 開放參觀
圖4: 擴散焊接技術應用案例
3D 金屬列印設備:
混合式直接金屬鐳射燒結技術(3D金屬列印)為了達到最佳控溫效果及製作真正3D 隨形控溫管道,可以通過混合式直接金屬鐳射燒結技術來實現, “隨形冷卻技術中心”就引進了這項技術。該技術屬於金屬粉末積層製造的其中一種,以高密度的雷射光束把精細的金屬粉末熔化及凝合,一層一層累積直至生產出內嵌3D 控溫管道的金屬模具及各類型鑲件為止。 3D 金屬列印隨形控溫模具:該技術內置高速銑削加工能力,與一般傳統的金屬鐳射燒結技術不同,即使複雜結構的內嵌3D 控溫管道模具鑲件,也能精確地生產出表面有如鏡子般平滑的效果,是廠商夢寐以求的理想模具製造技術。
高溫焊接及噴塗技術:
擴散焊及混合式直接金屬鐳射燒結技術也不是完全沒有限制,例如在體積方面,目前擴散焊接熔爐可處理的工件只局限於300×300×250 毫米內;而混合式直接金屬鐳射燒結可處理的工件則不得大於250×250×180 毫米。再者,兩種技術的投入成本相對較高,用來生產體積大、批量小、精確度要求不高的工件,成本效益值得商榷。