張嘉文 / 工研院材化所
TCT Japan 2026與工研院數位印刷材料實驗室
TCT Japan 2026-3D列印與積層製造(AM)技術綜合展於2026年1月28日至30日在東京Big Sight展出，展出內容包含四大主軸：1.造形設備/周邊機器/技術（3D列印機、3D掃描機）；2.材料（樹脂、金屬、陶瓷、油墨、複合材料等）；3.評價和測定（各種測試設備）；4.軟體（3D 圖形・造形軟體）。TCT Japan自2019年開展，為日本最具影響力的3D列印與積層製造展會。
筆者擔任工研院材化所數位材料印刷研究室技術經理，本單位主要技術能量在於快速印刷製程與複合型油墨技術，著重於數位化製造、綠色製程、低碳化、低碳排製程等發展。在此簡介本實驗室有關3D列印的設備如圖一所示，分別為(a)光聚合固化成型(Vat Photopolymerization)與(b)噴膠成型(Binder Jetting)。比較其設備特性、成品表現與優缺點，在(a)光聚合固化系統中，利用特定波長的光源（如雷射或投影光）照射液態光固化樹脂，使材料逐層固化成形，設備結構包含光源、光固化材料槽與移動平台。
此技術的主要優點是設備價格相對親民，且成品具有表面平滑、細節解析度高、光滑紋理感低的特色，非常適合製作外觀模型、精細結構或展示用原型。另一類為(b)噴膠成型技術，其原理是將黏結劑選擇性噴灑於粉末材料表面，使粉末層層黏結並逐步堆疊成形。該系統的優點在於列印速度快、材料選擇多元，且不受熔點與結晶點溫度限制，適合複雜結構與功能性零件製作。不過，其成品表面通常呈現顆粒感較明顯，且整體機械強度相對較低，多需後續浸漬或燒結處理以提升性能。
圖一、主要3D列印設備和相關技術比較
【內文精選】
展會參訪內容
■ 住友ゴム工業液槽光聚合3D列印技術
住友ゴム工業展出的液槽光聚合(VPP) 3D列印技術，開發高重複可壓縮性與高彈性UV樹脂材，可用於SLA (Stereolithography)、DLP (Digital Light Processing)與LCD (Liquid Crystal Display)三種光造形方式，如圖四所示。主要利用LCD方式實現高解析度與複雜結構成型，材料核心特點包含：高復原性、幾乎零能量損失，以及高耐久性，可滿足高負載、長時間使用的彈性元件需求。如圖五為壓縮永久變形(Compression Set)特性比較，在70℃、100℃甚至125℃條件下，該材料(SRI)皆展現遠低於一般橡膠狀樹脂與傳統加硫橡膠的壓縮永久變形，表示即使在高溫、長時間受壓後，仍能有效回復原始尺寸，適合嚴苛環境使用。
圖四、液槽光聚合(VPP)3D列印的種類
圖五、壓縮後永久變形的比較
■ Carbon 3D突破傳統樹脂課題
Carbon 3D公司展出結合熱與光兩種方式的3D列印技術，突破傳統樹脂限制。傳統3D列印以熱與光兩種方式為主，熱方式包含FDM與SLS，具材料選擇多與機械強度佳等優點，但常面臨解析度不足、孔隙率高與成品異方性等問題。光方式如SLA與PolyJet Material jet，具高解析與表面品質佳的優勢，卻存在耐熱性不足、UV老化與材料脆性等限制（圖十二）。應對上述問題，Carbon提出Continuous Liquid Interface Production技術，透過光固化連續成形機制，結合熱與光兩者優點，改善傳統製程缺點，在提升列印速度的同時兼顧材料強度、均質性及耐用性，拓展工程級應用範圍。
圖十二、Carbon 3D結合熱與光的3D列印技術
「UV成形＋熱固化強化」的雙階段製程機制。第一階段以液態樹脂透過CLIP技術進行UV快速成形，形成初步三維結構（約250~280 MPa），此時材料僅部分交聯，仍保有未反應官能基。第二階段---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。