高純度On-Site氮氣產生機對3D列印應用的重要性

3D列印技術越來越蓬勃發展，不論在3D列印加工機或者是後處理的光固化機，甚至是各種滿足成品應用的列印材料，都可以說是越來越多樣化。

許多材料加工過程或者是進行UV光固化處理的時候，為了符合材料特性避免氧化變色、變形或者表面粗糙度的影響、較在意品質的3D列印整體解決方案都會建議使用惰性氣體已排擠掉氧氣形成低含氧的環境，以提高成品的品質並提高原材料的回收率。我們稍作會總高純度氮氣在3D列印領域的優勢如下：

高純度氮氣在3D列印應用

1.積層製造加工過程應用(Addictive Manufacturing)

各種不同的材料加工對於高純度氮氣有不同的需求，例如：金屬材質列印需要提供高純度氮氣給雷射激光裝置，利用雷射進行燒結 (SLS)；而許多非金屬材料則是因為考慮到避免與氧氣產生氧化而變色，例如：生醫應用的白色醫療樹脂。另外，工程材料應用經常會加入長纖的碳纖維複合材料以增加強韌性，也需要採用惰性氣體隔離氧氣的作用，同時也讓列印出來的半成品表面更加細緻。

這部分由於是持續的使用高純度氮氣，因此如果3D列印設備的加工製造數量達到一定利用率，則比較採用氮氣鋼瓶頻率與數量的成本 (包含等待的產能損失)，則採用On-Site供應高純度的氮氣源會比較經濟。

2.後處理的光固化(Curing)

追求更高成品品質與環境品質的3D列印光固化機，回於光固化機放置列印完成的工件的腔體內於UV光源照射前，利用高純度氮氣充填於腔體內，以提高成品品質並避免不必要的變色或尺寸變形。

為了提高生產力，部分光固化機品牌會設計兩個腔體進行交替固化處理；但是單純只是光固化機的應用的話，使用的氮氣流量並不會很多，多數會以氮氣鋼瓶 (N2 Cylinder) 來對應需求。

3.後處理噴砂與拋光採用高潔淨乾燥壓縮空氣

3D列印製程完成後，表面處理會採用噴砂或者接續採用拋光處理表面粗度，這時候會需要使用操作壓力相對較低，但是無油且經過乾燥過濾的壓縮空氣提供氣源進行噴砂或拋光；如果壓縮空氣的水氣含量較高，或者含有油氣，則可能會造成噴嘴堵塞或者其他對產品品質不良影響的結果，因此尤其是需要確保使用的氣源不汙染醫療用的工件品質。

為何選擇On-Site供應高純度氮氣?

高純度氮氣用量的多寡關乎營運成本

如果使用的光固化機台數量較少，單純是使用於需要少量氮氣的光固化機腔體內隔絕氧氣的作用，一般只要使用氮氣鋼瓶就足夠應對。除此之外，即使是應用在光固化機台數量較多且使用較頻繁的時候，氮氣鋼瓶就會面臨經常需要更換的狀況。使用氮氣鋼瓶 (Cylinder) 的各種成本就會包括：

有形成本–

鋼瓶更換頻率使用數量所累積的單位採購成本 (氮氣鋼瓶容量*使用鋼瓶數量*每支鋼瓶單價)。
每支鋼瓶殘餘的容量有多少 (也就是說實際可以使用的容量%)必須去回推實際使用成本；例如：殘餘量5%，則實際單支成本=單位採購成本 / 實際可使用比率95%。

無形成本–

純度變化：隨著鋼瓶氮氣存量越來越少，純度可能產生變化降低；也經常發生每一批的氮氣鋼瓶純度不盡相同的情況。
等待時間損失：當鋼瓶使用告罄時，廠商接獲補充鋼瓶不會馬上就到，因此需要等待或者需要另外準備備用鋼瓶。
安全性：鋼瓶的壓縮氣體壓力往往高達上百公斤的程度，鋼瓶本身的安全性強度或者因為地震或者撞擊的安全風險也是需要考量的因素。

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