【明報專訊】生產(chǎn)力促進局首席顧問（工業(yè)4.0及增材制造）單銘賢表示，3D打印機市場的發(fā)展像2D打印市場一樣，設(shè)備價格愈賣愈廉宜，而耗材成為了重要的盈利點。

     智慧材料科技總經(jīng)理黃曼利（左）對生產(chǎn)力促進局的技術(shù)方案很有信心，計劃投資7000萬元在珠三角設(shè)立新廠房生產(chǎn)3D打印金屬粉末。旁為單銘賢。

現(xiàn)時，F(xiàn)DM 3D打印機售價已經(jīng)很低，但金屬3D打印機售價仍普遍逾100萬元，但也在漸漸降價；但專供金屬3D打印機使用的金屬粉末耗材，價格仍然非常高，以不銹鋼粉末為例，每公斤售價達1800元至3000元。

現(xiàn)有業(yè)者生產(chǎn)良率僅兩成多 單銘賢指出，專供金屬3D打印機使用的金屬粉末耗材昂貴，因為金屬粉末必須夠幼細，直徑在30微米以下，形狀要接近球體。現(xiàn)時，大部分生產(chǎn)商的生產(chǎn)良率（Yield Rate）約兩成多。因為生產(chǎn)良率低，間接令到3D打印金屬粉末的生產(chǎn)成本居高不下。

       此外，現(xiàn)時絕大部分3D打印金屬粉末都是由外國公司生產(chǎn)，由于競爭不足，自然沒有誘因減價。他又稱，簡單來說，供3D打印機使用的金屬粉末，是將金屬棒以高溫熔化，然后再氣霧化及冷卻制成，原材料價格不太高，絕對是一門高增值生意；以不銹鋼棒為例，每公斤售價200多元；但制成供3D打印機使用的不銹鋼粉末后，每公斤售價達1800至3000元。

金屬粉較原材料升值數(shù)倍 現(xiàn)時，在整個粉末冶金技術(shù)市場中，壓制和燒結(jié)等傳統(tǒng)粉末冶金技術(shù)仍占94%至96%，新興粉末冶金技術(shù)占4%至6%；其中3D金屬打印只占新興粉末冶金技術(shù)市場中的小部分，但增長率不容忽視。根據(jù)Technology Market Watch估計，3D打印金屬粉末在2015年的需求約181萬公斤，到2020年將會增至862.5萬公斤，平均每年復合增長率達36.6%。

      因此，單銘賢和生產(chǎn)力局顧問（工業(yè)4.0及增材制造）陳偉倫兩年多前就開始構(gòu)思，如何協(xié)助港商打入3D打印金屬粉末市場，尤其是五金行業(yè)的廠商。箇中關(guān)鍵是，既要做技術(shù)轉(zhuǎn)移工作，協(xié)助港商掌握有關(guān)技術(shù)；又要改良有關(guān)技術(shù)，提高生產(chǎn)良率，才能令港商有較強競爭力。

    他們約兩年前開始研發(fā)一套「真空超音速氣霧化金屬粉末材料生產(chǎn)系統(tǒng)」，從原理來說，這套系統(tǒng)和外國生產(chǎn)商現(xiàn)時使用的系統(tǒng)沒有大分別，但他們通過大量研究，改進結(jié)構(gòu)上的細節(jié)和尺寸，令生產(chǎn)良率大幅提高，節(jié)省生產(chǎn)成本。

      例如，整合噴嘴及熔體輸送管道，縮減噴嘴與霧化點之間的距離，減少能量損失及減少惰性氣體使用量；采用可以產(chǎn)生超音速氣流的噴嘴結(jié)構(gòu)來減小金屬粉末尺寸等。改進后的設(shè)計，能夠改善熔液流速、氣體壓力和流速、金屬霧化點的飛行距離等影響金屬粉末形狀及尺寸的重要參數(shù)，大幅提高生產(chǎn)出精細金屬粉末的比例。

生產(chǎn)力局方案生產(chǎn)成本降60% 根據(jù)該局的測試和計算，系統(tǒng)生產(chǎn)3D打印不銹鋼粉末的良率達到約50%，比現(xiàn)時大部分生產(chǎn)商的兩成多良率要高出約1倍；此外，若以生產(chǎn)相同重量的不銹鋼粉末比較，生產(chǎn)成本可以下降60%。
商用系統(tǒng)需占地2.15萬方尺

      現(xiàn)時這套系統(tǒng)已經(jīng)占地50平方米，并高達6米，是局內(nèi)最大的一部機器，但他們認為，它只是示范型號，每批次產(chǎn)量只有10公斤；若要用作商業(yè)生產(chǎn)，每批次產(chǎn)量至少要達到200至250公斤，最好是有500公斤。若以每批次生產(chǎn)500公斤來設(shè)計，系統(tǒng)的生產(chǎn)型號將要占地2000平方米（約2.15萬方尺）及高15米。