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作者:陳仲仁、黃昭蓉、林央正、黃智宏國內食品3D 列印研究現況與發展趨勢

3D 列印技術應用於食品可以達到許多目標，例如新穎樂趣、效率方便、健康營養、減廢永續等目的，但是可使用材料及產品式樣少、且其精準度與產量低等問題仍是挑戰，除此之外，外觀設計、感官品質與營養價值也需加強，以提高食品3D列印技術的接受度。藉由發展符合衛生安全規範，適合食品3D列印的列印設備，及整合出料與環境控制、產品配方流變性、列印與後處理等製程條件，可以發展黏著、填充、凝膠、泡沫結構，符合潔淨標示概念的營養休閒、植物肉及銀髮族食品。

作者:唐乃光高真空壓鑄技術及其應用

傳統的壓鑄製程在金屬液充填模穴的過程中會捲入大量的氣體，容易在壓鑄件內形成氣孔，導致機械性質不穩定，因此不會用在需要承受負荷的結構件上。也不能銲接或熱處理，因為壓鑄件加熱後，捲入的氣體會膨脹形成氣泡。但近年來已發展出「高真空壓鑄」技術，藉由將壓鑄模穴內的空氣抽走，使壓鑄件的含氣量低於5 cc/100g Al，不僅使壓鑄件的機械性質穩定，並且可以銲接與熱處理，目前國際汽機車大廠已將此技術用在其商業化的車種。本文將說明高真空壓鑄技術之內容，以及目前在汽機車上的一些應用。

作者:李建霖、蔡坤諭、錢盛偉先進製程缺陷檢測設備性能測試標準樣本製作技術

先進製程缺陷檢測技術為驅動前瞻半導體元件與製程發展的關鍵因素之一，但在先進技術節點中，對應檢測技術的取得可能面臨困難。為了研發出新的檢測技術，需要特定尺寸的高品質測試樣本。測試樣本之製程設計可採用基於光阻之微影技術以及直接噴濺製作出微結構等方法。本文先對缺陷檢測在先進製程之重要性做一簡介，並指出測試樣本對研發缺陷檢測技術之必要性。之後針對不同測試樣本製作技術做較深入之探討，並提出未來技術之發展方向。

作者:徐立宇、張瑞旻、黃啟榮、林偉宸、梁碩芃超音波輔助蜂巢結構切割及刀具壽命預測系統

全球航空業正面臨一波換機潮，燃油效率、低排放、輕量化設計成為次世代商用客機的設計趨勢。蜂巢結構是航太產業中質輕、高強度的代表性材料而超音波輔助加工是目前國內業者主要的蜂巢結構加工方法，但由於進口機台昂貴、刀具壽命短且刀具磨耗後無法透過研磨、鍍膜重新使用等問題導致生產成本居高不下。

本文將介紹利用工研院研發團隊現有的工具機設計與智能化軟體開發能力整合學術界在複合材料性質與超音波加工方面之研究成果，發展超音波輔助蜂巢結構加工刀具壽命預測技術，並可技術移轉給國內工具機產業，以打入國際航太供應鏈。

作者:杜陳忠、梁沐旺矽薄膜太陽能電池之矽鍍膜設備技術發展近況

作者:劉仁傑後ECFA時代的台灣工具機發展策略

金屬雙極板具有低成本與高機械強度的特性，但是質子交換膜燃料電池的金屬雙極板因為操作在溫度較高的硫酸環境中，所以金屬板會遇到腐蝕的問題。透過雷射披覆碳膜於金屬雙極板上可提供抗腐蝕之保護。

作者:Julio ZurbituCNC工具機的新挑戰

自動化數值控制器已廣泛應用於工具機領域數十年，然而隨著工業4.0革命來臨，自動化數值控制器的挑戰時刻也隨之到來。

今日的數值控制器已可取得大量過去未曾取得的訊息。雖然工具機製造商不斷增加機台上的感測器，但是單純整合感測器本身，並不會增加機台與製程的附加價值。因為有了自動化數值控制器的協助，所有的新信息才可用於提高加工過程的質量和效率。除此之外，工業4.0革命已為開發CNC整合服務應用的第三方公司開闢大門。

在本文中，我們將解釋在Fagor Automation中所做的一些發展，以及第三方在實施CNC先進發展的所有可能性，克服等待著我們的新挑戰。

作者:謝伯璜、蔡雅惠、黃國唐、江博通立體視覺之雷射結構光校正方法

本文提出一利用共線條件式之雷射結構光校正方法，所提出之校正方法主要可以分成二部份，第一部份是校正鏡頭扭曲（Lens Distortion）的失真度；第二部份則是利用此演算法得到相機的外部參數。在實驗中將此雙眼取像系統以非平行式架設於實驗平台上，利用雷射光所投射之網格狀圖樣進行校正，以驗證此鏡頭校正方法之正確性與可靠度。

作者:蔡志成、邱顯俊、吳尚融、黃冠鈞、陳昭亮、謝宏裕龍門加工機主軸之結構與公差設計分析

主軸為工具機中最重要的關鍵組件，故其結構與公差設計配置及分析極為重要。本研究針對龍門型加工機使用之大型主軸頭，分析其結構特性與組裝之精度，進一步調整其結構以及公差配置以滿足設計要求之共振頻以及精度。結構設計分析利用建構的幾何模型以及有限元素法分析其結構共振頻，因結構共振頻過低，經調整主軸懸伸部位輕量化、斷面強化、增加中間支撐以及尺度加大後，提高結構剛性及其共振頻，以達成設計目標。公差設計分析則透過主軸頭系統之產品架構、零件分解與公差網路，分析主軸頭系統組裝所對應之公差累積造成之精度變異，因組裝累積之精度變異過大，經IT6精度等級之公差配置後，組裝累加之精度變異仍超過設計目標，故更進一步以負公差設計來吸收組裝公差累積，使組裝公差滿足設計目標。

作者:林祐廷、張記函增程式電動車概念平台設計

以環保節能的角度來看，REEV（Range Extended Electric Vehicle）增程式電動車或許能夠定位為由傳統內燃機時代跨入純電動車時代一個過渡時期的選擇車種。對於廠商而言，生產純電動車的成本高昂；對於顧客來說，過高的售價無法讓節能車種快速普及。為了達到降低生產成本的目的，整體設計的出發點圍繞著Motherboard概念，車體結構由Space Frame構成，且融入Slip Plane/Slip Joint理念，達到輕量化、高安全性、車體微調容易、少樣多樣性之需求，有助製造端以較低成本生產從City Car到Sedan甚至於到SUV等多樣式車款，亦可讓客戶端以較易接受之售價購買電動車。

作者:彭耀祈、饒智昇、黃萌祺可控光型及防眩燈具之膜材研究及其應用

我們結合光學膜微結構、超精密模具製作與超精密加工技術，發展出連續捲對捲製程，使光學膜微結構應用於燈具產業時，能同時具備抗眩光、光型可控與高出光效率等特性，如此將使燈具達到有效節能與符合人因照明之目標。

作者:林汶宥、王森茂、姚福財、蕭文澤超快雷射於鈦金屬表面生成微/奈米結構之探討

超快雷射技術具備低熱傳導、極低之熱影響區、高加工解析、多光子非線性吸收及加工尺度達次微米等特性，可廣泛應用於各種材料之微/奈米結構生成。本文使用皮秒綠光超快雷射於鈦金屬材料表面生成微/奈米結構，其雷射光波長為532 nm，脈衝寬度<15 ps，平均功率>8 W，脈衝頻率200 kHz。

藉由參數調變探討微/奈米結構生成之影響，調變參數包含雷射脈衝能量（5 μJ、15 μJ、20 μJ及30 μJ）與掃描時間（12.3 s、36.9 s）等。依據測試結果發現在雷射脈衝能量5 μJ時，可以在鈦金屬表面生成週期性結構，其結構間距與雷射波長532 nm相同。當改變掃瞄時間，在低脈衝能量時（5 μJ）表面結構不會有太多改變，唯有在微結構的表面會生成一些極微小的顆粒；而將雷射脈衝能量提高至30 μJ時，可在表面生成微/奈米結構。

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