■台灣科技大學 多功能材料製造實驗室 / 黃浩偉 研究生
前言
隨著科技迅速發展，粉末科學在多個領域中展現深遠影響。粉末的形狀、大小分佈、表面特性及內部結構都影響其流動性和使用壽命。過去處理粉末常面臨挑戰，但現代技術的進步讓這些問題得到更好地解決。
2024年6月12日至13日，台灣科技大學機械工程系、金屬積層製造技術聯盟、智慧製造跨域整合人才培育聯盟、台灣鍍膜科技協會及Malvern Panalytical共同舉辦了為期兩天的研討會。研討會聚焦於金屬射出成型、陶瓷粉末在積層製造中的應用及粉末塗料等領域，並著重於如何利用Malvern Panalytical的先進分析設備提升粉末的可重複利用性。
會議期間，多位專家學者對金屬和陶瓷粉末的製程進行了深入探討，分享了寶貴的見解和最新研究成果。這些討論不僅揭示了粉末科學的最新進展，也展望了其未來發展趨勢。
演講內容大綱
何優明 (Regional Marketing Manager, Malvern Panalytical)
通過Malvern Panalytical的Mastersizer 3000+和Morphologi 4-ID進行粉末的粒徑和形貌分析，使用者能深入了解粉末特性，從而提升製程效率，減少材料浪費，並優化積層製造的質量和效益。這些儀器有助於預測粉末回收的永續性，改善粉末的流動性和填充密度，最終節省時間和成本。
郭修伯 教授（台灣大學 / 化學工程學系）
研究主要聚焦於粉體混合偏析及其在多相流中的行為，有助於提高粉體處理效率和準確性，改善混合工藝，優化流動控制，並減少產品不均勻性。
林正釧 助理教授（台北科技大學 / 機械工程系）
專注於流變學的理論基礎，利用數值模擬技術分析顆粒物質流體的流動特性和行為，成果有助於提高顆粒材料處理預測精度，優化工業流程，改善產品質量。
Dr. Anand Tadas (Regional Application Specialist, Malvern Panalytical)
透過應用先進的量測技術和數據分析，能夠深入了解粉末在加工過程中的行為，並根據這些資訊進行製程優化。這不僅有助於提升粉床融合和3D列印技術的精確度，還能改進粉末冶金中的粉末處理效率，從而增強製造過程的整體質量和效率。
蔡孟修 副教授（高雄科技大學 / 模具工程系）
透過雷射積層製造技術，可以顯著提升設計靈活性，實現複雜形狀和結構的製造。此外，相較於傳統模具製程，雷射積層製造有效解決了材料浪費問題。該技術以逐層堆疊的方式精確製造，顯著減少了不必要的材料損耗。由於雷射燒結的方式使每層材料緊密結合，最終產品可達到接近100%的緻密度。
施岳廷 助理教授（台北科技大學 / 材料科學與工程研究所）
利用精確計算方法設計和開發具有特定性能需求的玻璃材料，減少材料開發試錯過程，節省成本和時間，推動高性能玻璃在各行業中的應用。
李秉中 博士 (Application Team Leader, Malvern Panalytical)
重點介紹Malvern Panalytical的XRD和XRF儀器，並詳細講解這些儀器的原理及及如何提升材料分析上的準確性，確保能正確分析出材料的成分及結構。
湯華興 教授（瓷鑫科技有限公司負責人）
瓷鑫科技透過漿料基數位噴印技術，成功製造出高緻密度的陶瓷工件，這相較於傳統的粉末積層製造技術，不僅顯著提升了材料的緻密度，還能精確地印製出各種複雜形狀。該技術的應用已經延伸至3D列印陶瓷首飾的生產，並在巴黎時尚家居設計展中亮相。
馮奎智 副教授（明志科技大學 / 機械工程系）
選擇鋁硼矽玻璃作為太空梭的塗層，因其具備優異耐高溫性能和化學穩定性，能在太空環境中提供持久保護，延長太空梭使用壽命，提高整體運行安全性。
蔡榮庭 助理教授（台灣科技大學 / 機械工程系）
重點在於冷噴技術在聚合物基材上的應用，展示其在粗糙金屬表面的強附著力及多層金屬結構。介紹雙盤旋轉系統，用於量化粉末流動性和速度，精確控制沉積效果，提升塗層質量、一致性及工藝效率。
丘群 副教授（台灣科技大學 / 機械工程系）
利用多種塑性變形技術改變鎂合金的微觀結構，藉此來提升氫吸附能力。在塑性變形過程中，晶粒細化和缺陷增加提供更多氫吸附點和擴散通道有利於氫的存儲和快速釋放。
曾文甲 教授（中興大學 / 材料科學與工程學系）
研究提升了氧化鋯陶瓷的固含量和流動性，通過添加Gallol-PEG表面活性劑提高密度，過高則降低效果。Ni-YSZ複合材料中提高Ni含量增加密度，為高性能陶瓷製備提供新方法，推動生物醫學及工業應用。
周育任 副教授（台灣科技大學 / 機械工程系）
主要專注於生醫陶瓷粉末的合成技術，已獲得具有優異生物相容和機械性能的粉末材料，並且將其進行分析確保在生醫應用中的可靠性。
陳士勛 副教授（陽明交通大學 / 機械工程系）
探討利用高熵合金粉末製作熱噴塗塗層。熱噴塗技術在基材上沉積保護塗層，改善耐磨損、耐腐蝕性能。調整高熵合金粉末組成和噴塗條件，控制塗層相結構，實現性能優化。
邱耀弘 博士（耀德技術諮詢有限公司）
主要講述如何利用粉徑分析檢測儀器來精確測量粉末的粒徑大小及形貌，進而有效改善粉末成型過程中的問題，例如成型不均勻、材料流動性差和產品缺陷。這些分析技術能夠幫助優化粉末的使用效率，最大化其在成型技術中的應用效果。
結語
此次研討會提供深入了解粉末處理及應用新技術的機會。專家們對金屬和陶瓷粉末製程進行深入探討，揭示現代粉末科學前沿進展，增進我們對粉末流動性和混合工藝的理解，也為未來研究和應用提供啟發。
參觀Malvern Panalytical先進儀器，使我們對其在粉末分析中的關鍵角色有了更清晰的認識。Mastersizer 3000+和Morphologi 4-ID等設備展示如何提升粉末的可重複利用性和改善處理參數，為粉末分析的準確性和技術發展提供強大支持。
研討會和設備參觀拓寬了我們對粉末科學的認識，為相關技術創新提供寶貴指導。希望這些新知能激發更多創新思維，推動粉末科學在未來工業和技術中的應用與突破。
