模具技術專輯主編前言

作者:

 李新中

刊登日期:2020/11/30

過去這一年來,最令全球世人矚目及震撼,甚至人人都身受威脅的,非新冠肺炎COVID-19莫屬,它幾乎影響了全世界的每一個國家的人民,而且其對人類健康的潛在殺傷力,從去年12月開始至今,仍未稍減;其中,身在臺灣而為地球村一份子的我們,當然也無法置身事外,所幸我們的防疫關鍵決策因應得宜,因此相較於全世界其他國家,我們已經算是受到影響最小的了,而我們之所以能受到比較小的衝擊的重要因素之一,是人們絶大多數的居民都有帶口罩的習慣, 我們甚至還組成了聞名遐邇的口罩國家隊, 讓標有Made in Taiwan的口罩,得以送到世界各地,甚至為我們的國民外交,發揮了不少的助力;這一件看起來和模具沒有什麽關係的事件,其實是大有關係的,因為每一個國產口罩上Made in Taiwan的標誌,都是利用模具(壓花輪)打印在口罩上的, 我們的口罩國家隊,後來甚至為了解決市面上層出不窮的冒充臺灣製的口罩,而在一週內,全體動員為國產的醫用口罩,趕製印MD及Made In Taiwan兩種字樣的防僞用模具,其重要性可見一斑, 即使在新冠肺炎COVID-19的疫情時代裡,模具也在我們不知不覺中,再度扮演了其關鍵的的角色。

在本次的模具專輯裡,共收錄了9 篇文章,內容十分精彩,涵蓋了人才、產業資訊,冷間鍛造,熱間成形、熱處理模擬,複合材料成形,及砂模鑄造等議題; 其中:

淺談模具產業關於“人”的相關問題】一文,是特別邀請模具公會辛培舜總幹事,就模具(及所有)產業經營之最重要也是最根本的--人才問題,分享了其在模具產業耕耘數十年來,對於模具產業人才培育的感想; 文中,首先從討論到應該“如何”:選人、育人、 用人、留人;接着討論到在進行上面四個構面的工作時,應該特別注意的事項:包括:我們談選人而不談招人, 我們談育人不談訓練,我們談用人不談挖角,並討論了留人的主客觀因素; 其在文章中所做的種種分享,十分發人深省與值得我們參考。

2019台灣模具產業回顧與RCEP、CPTPP簽訂對臺灣模具產業之影響】一文, 作者為長期關注我國模具產業發展的產業分析師, 她指出2019年台灣模具產業,因受到全球景氣持續低迷及美中貿易戰的影響,使得產值與出口值均為近5年新低,而臺灣模具在外銷的市場上,還面臨了一個極不利的因素,也就是我們與主要出口國:中國大陸、美國與泰國之間,都沒有零關稅的協定,因此,作者特別就近來各國之間所簽訂的RCEP《東協區域全面經濟夥伴關係架構》(ASEAN Framework for Regional Comprehensive Economic Partnership; RCEP) 及 CPTPP《跨太平洋夥伴全面進步協定》(Comprehensive and Progressive Agreement for Trans-Pacific Partnership, CPTPP),對臺灣模具產業之影響,作詳細的分析, 其分析的結果顯示,簽署RCEP將對臺灣模具產業的影響最大,因為佔臺灣總出口比例高達54.8%,所以我國政府應努力積極與主要出口國, 進行自由貿易協定的洽定談判,以協助國內模具產業,能突破國際關稅障礙,而強化其國際競爭力。

高耐疲勞性傳動軸件之中空冷間鍛造製程研究】文中,作者們針對國內機車業者,在朝向輕量化與精密化的趨勢中,所迫切需要的傳動軸件中空冷間鍛造製程與模具設計技術, 進行了相關之創新開發,以解決目前業者以熱間鍛造或冷鍛前後向擠出鍛件,再進行中孔部位之機械加工成形,所面臨的中孔加工之高成本, 以及材料內部因鍛流被破壞線,造成鍛件之疲勞性質不佳的問題。其開發結果顯示,其較實心傳統實心鍛件,減少30%以上的材料浪費,加工時間則節省20%以上,此外,經疲勞測試顯示,其鍛件壽命可達規範要求之兩倍以上,使得產品品質也獲得大幅提升。

扣件製程與模具輔助設計系統開發】一文中,作者們針對扣件鍛件,進行了數位輔助設計技術的開發, 他們以形狀複雜度因子(Shape Complexity Factor)為基礎,建立了鍛品成形道次數預估模型與鍛胚幾何設計模型,並據以建構了扣件鍛品之預成形設計系統,可被用以協助扣件業者作為設計扣件鍛造預成形道次數之準則,以及作為判斷扣件鍛造困難度及材料變形程度依據。

鋁板溫熱成形製程與模具技術發展現況】中,介紹了由於汽車產業為因應車體輕量化的大趨勢,而開始大量使用鋁合金板材成形,然而隨着所使用之鋁合金強度的提高,也使得冷沖壓成形製程的難度大幅提升,因此在高強度鋁合金材料上,發展類似於高強度(錳硼)鋼,以熱沖壓製程技術,克服材料成形性、尺寸精度控制等問題的構想便油然而生; 然而由於鋁合金材料和錳硼鋼的溫熱間的強化及成形機制相差甚遠,因此高強度鋁合金溫熱成形製程與模具技術,自然也就成為十分值得探討的研究課題。在本文中,作者們除了介紹鋁合金溫熱成形強化機制外,也分享了其目前在金屬中心針對7075等不同牌號之高強度鋁合金的溫熱成形製程技術開發之初步成果。

金屬材料熱處理模擬分析技術發展現況】一文,論及如眾所周知的,當金屬製品及模具想要調整至獲得實際應用時所需的機械性質及微結構時,【熱處理】是不可或缺的必要手段, 而在目前這個一切講求高效率,數位化,智慧化的時代,與熱處理相關的模擬分析技術,自然也是十分重要的議題;在本文中,作者討論了熱處理製程評估的模擬分析軟體(如ANSYS、ABAQUS、DANTE、DEFORM-HT、Qform、Sysweld等),及材料性質模擬估算軟體 (如JMatPro、Thermal-Calc等) 之模擬分析技術模型及重要參數和使用案例, 十分值得大家參考。

複合層板成形模擬與模具技術國際現況】,作者介紹了纖維金屬層壓板(Fiber Metal Laminate, FML)之模擬分析技術的發展現況,其中包含拉伸測試資料數據庫建立與驗證、三點彎曲與衝擊測試及機械接合分析等,作者並指出,國際上目前針對FML層板的模擬製程之準確度已經可高達89%, 證明相關的模擬技術,已可被高度信賴地用於產品的設計及成形優化。

複材殼件成形製程與模具技術介紹】一文,作者也是以纖維金屬層壓板(Fiber Metal Laminate, FML)為主題,介紹了其在金屬中心,所進行之FML的加熱製板、殼件熱成形製程與模具技術之研究成果,十分值得相關業界讀者參考。

砂模鑄造設計專家系統】一文, 作者們介紹了其在金屬中心所開發的電腦輔助砂模鑄造設計專家系統,該系統的目的,在於解決國內砂模鑄造產業砂模設計優化與製程參數優化技術的需求,希望能使業者大幅節省試鑄模及修改模具方案設計的時間,從而快速產出高品質砂模鑄件, 並進而提升產業的國際競爭力。

最後,編輯群要深深地感謝本專輯的各位作者們,願意在百忙之中,不吝將他們長期從事相關研究之心血的結晶,作無私的分享;同時,我們也預祝各位讀者都能從他們的文章中深深獲益。

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