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作者:莊志宇、姜志華熱塑複材板、管成形與接合技術介紹

全世界之熱塑複材市場目前正以8.34%年複合成長率快速成長，TOYOTA目前已投入汽車構件多材料異材接合成形核心技術開發。自BMW等資訊分析，2020年以後，熱塑複材於汽車產業應用研製將急速發展，未來車用輕量化材料比重也將會因應歐美燃料經濟與嚴苛之碳排法規可預期會逐年成長。

相較於熱固複材為非循環再用材料，熱塑複材具備可回收再利用，預浸材料無需冷藏，固化後加温成形性佳等優點，其本身之熱塑性樹脂加熱軟化，常溫固化，為可逆物理反應，其板、管材可經由熱成形製程產出所需曲面特徵，具有可塑性成形及量產的潛力。在複材接合方面，目前逐漸有熱塑複材與金屬件作Hybrid設計結合之趨勢，本文將介紹金屬中心新近發展之熱塑複材加熱成形與接合製程技術研究成果，以提供相關業界之參考。

作者:胡秉淳、曾俊豪、李宥樂板料數位控制漸進成形工法概況與市場未來趨勢

產品生命週期縮短、少量多樣與客製化成為主流，能快速反應與彈性化調整為製造業具備競爭力的關鍵，快速試作成為國際上爭取訂單並降低開發風險的一門研究項目。板金漸進成形技術（Incremental sheet metal forming, ISF）為目前快速試作技術的熱門研發項目。在很少的限制條件下，甚至可透過單點的工具達到無模板金成形的目的。本文將針對ISF的成形方法，包含單、雙點等不同限制條件，介紹此新技術需具備何種設備能量、製程優勢、產品應用等，以及目前國際現況與未來發展趨勢。

作者:陳逸群、莊志宇、李明富管件液壓成形技術的最新發展與金屬中心應用趨勢

液壓成形國內外發展多年，近年來國外發展我們將其歸納為三個方向，.一為產品材料強度提高；二為液壓零件價格必須降低；三是產品應用朝微型化發展，以這三個大方向，業者與學者在技術研究上不斷投入資源，讓此技術可以發揮其優勢而應用在更多元的金屬零件上；金屬中心在台灣的液壓成型技術上扮演重要的推動角色，在自行車應用最多，因應國際趨勢並思考國內的利基市場，中心近來也提出一些最新成果，提供業者與相關研究單位做為參考。

作者:莊志宇、姜志華、黃彥霖、陳逸群熱塑複材熱成形與接合技術應用

未來車用輕量化材料比重將會因應歐美燃料經濟與嚴苛之碳排法規可預期會逐年成長，複合材料用量將漸次提升。複合材料可區分為熱塑複材及熱固複材，其中熱塑複材因可加熱循環再使用，具有回收特性，預計未來將會因環保議題、有機會可量產性及成本降低而陸續取代熱固複材，市場需求量所占其比率將逐漸擴大。

熱塑複材本身之熱塑性樹脂加熱會軟化，降至常溫固化，為可逆之物理反應，其板材可經由熱成形製程產出所需曲面特徵，具有可塑性成形及量產的潛力。在複材接合方面，除了複材本身接合外，因塑膠之硬度與金屬相比較差，目前逐漸有與金屬件作Hybrid設計結合之趨勢，本文將介紹熱塑複材加熱成形與接合製程技術研究，及金屬中心新近發展之研究成果，以提供相關業界未來可能之應用需求。

作者:林群凱、陳宛伶、張燦勳伺服鍛造技術應用於LED燈杯開發

隨著科技及製造技術的進步，面對不同材料與製程條件，為了滿足品質、外形等生產要求，伺服成形機已逐漸應用在各產業關鍵零組件製作上。因伺服鍛機可配合不同的成形製程，來自行控制行程曲線及加工速度做最適化成形條件，且能有高精度製品、高模具壽命，以及提升生產效率等優點。

本文透過伺服成形機設置不同以往傳統的脈衝運動曲線進行LED燈杯之擠製成形製程開發。因沖頭在脈衝運動過程中，因為在回復動作時沖頭與胚料之間產生負壓，借此使潤滑劑回流至沖頭與胚料之間，因此達到重潤滑的效果，可使兩者之間的摩擦力變小而有低負荷及高表面粗糙度等優勢。

作者:傅春能、呂文鎔、黃朝顯、蘇濬賢、古鎮南、鄭貴元IC封裝壓縮成型設備技術之專利分析

本文將討論IC封裝中的壓縮成形（Compression Molding）技術，並探討分析日本IC封裝設備廠的專利佈局，以利台灣廠商能夠進一步強化技術能量。從2016年iPhone 7採用台積電InFO （Integrated Fan Out）的先進封裝技術開始，半導體技術論壇及研討會都脫離不了討論FOWLP （Fan Out Wafer Level Package）和FOPLP （Fan Out Panel Level Package）這項議題，至此先進封裝扇出型封裝（Fan Out Package）技術已蔚為潮流。為因應未來物聯網（IOT）、人工智慧（AI）、電動車等新興科技領域應用的大幅增加，半導體需求成長速度已超乎預期，台灣封裝產業將有機會更往前一步。因此國內半導體封裝設備技術能量必需快速提升技術以滿足市場需求。

作者:陳宛伶、林群凱、張燦勳智慧化伺服鍛造成形技術開發

伺服鍛機具有可任意設定行程曲線及加工速度達到成形多樣化的需求，且能使鍛造製程數位化，及成形後產品精度高，使用模具壽命長以及生產效率提升等優點。近年來為因應不同材料與製程條件，滿足強度、品質、外型與產率等生產要求，已逐漸應用在各產業關鍵零組件製作上。本文將針對伺服鍛機之伺服鍛造成形技術、製程優勢及其應用進行介紹。

作者:羅萬中、吳政諺、莊道良、馬寧元、李新中射出成形組件殘留應力與黏彈性變形之探討

射出成形是高分子加工最常見操作之一，高品質產品一般不需要主要後續加工處理，然而殘留應力若存在於塑膠組件會影響射出組件之最終形狀與機械特性。殘留應力受到高分子熔融流體、壓力分布、非均勻溫度場與密度分布影響。模穴充填與冷卻階段之模擬可預測同向彈性固態物體射出後殘留應力場，熱-黏彈性熱力分析可預測組件退火後之變形與殘留應力分布。可利用鑽孔法量測複雜形狀組件、成形組件自表面到中心之拉伸與壓縮殘留應力分布，組件黏彈性退火變形及變形幾何結構可與3D掃描器量測結果比較，組件黏彈性熱週期之應力分析亦可預測射出成形高分子組件之長期行為。

作者:林俞廷、王心德、鄭淙仁精微沖床設計分析探討

精微沖床乃屬於連續沖擊式加工設備，因應3C產業發展蓬勃，如光電及數位硬體相關的零件，其精細複雜形狀的金屬零件需求日增，尺寸精度與特徵精度要求將伴隨提高至微米等級以上，其設計與組裝方式要求都有別於傳統中大型沖床。由於精微沖床精度好壞，將直接影響模具使用壽命、產品精度及產線成本等，如何提高精微沖床設備之精度與性能，將是未來發展精微成形領域主要關鍵技術之一。影響精微沖床的主要因素可概括為動態精度與靜態精度，靜態精度高低對於設備承受負載力時，其機身受力產生之彈性變形量的大小，其影響因素主要取決於沖床機身、滑塊、傳動連桿及台盤等剛性值，其剛性值可參考JIS沖床規範；動剛性精度高低在於設備進行動態加工時，其滑塊下死點精度重覆性之可能，影響主因大多為機身震動或是當沖床運動件受負載時的彈性變形量等。

一般而言，沖壓產品精度程度，不外乎採用具有高精度等級的沖床，並取決於模具的加工精密程度，因此，精度要求更佳的精微成形來說，除高精密模具設計與加工影響外，沖床能否相對應達到高剛性需求、抗偏心負荷能力、提高機態作動平衡特性及動態剛性等，將顯得極為重要，於本文中，將以欲開發之四點式連桿沖床進行設計與相關分析評估。

作者:林英傑試作技術及試作中心簡介

近年來日本製造業因成本考量，大量生產紛紛外移，在日本國內則改朝開發試作發展，以協助下游產品/系統廠快速開發高值產品為主，並在各地出現整合型試作團隊，以技術互補的團隊合作方式對外接單，已獲得日本業界的廣大迴響。本文主要介紹各式試作技術及試作中心之運作模式,希望藉此激發各界朝此方向共同努力。

作者:蘇賢修、張燦勳、蔡盛祺正齒輪齒形彈性補償冷鍛分流成形模擬分析

本研究提出一道次冷間鍛造分流成形來製作正齒輪。與傳統機械加工法中銑削、刨削，輪磨等製作程序相比，由於鍛造齒輪於齒形部位不需要作進一步的切割，因此可降低製造成本。採以上下沖頭複動化鍛造降低成形負荷，且利於齒形充填成形。在冷間鍛造變形模式中，材料受模具擠壓變形時，模具與材料接觸的表面受壓應力影響，輪廓產生彈性變形，齒輪鍛件成形後脫模，因應力釋放效應，促使齒形產生回彈變形，以上兩項彈性變形量將對鍛造齒輪的齒形精度及尺寸造成影響。針對冷間鍛造正齒輪提出齒形補償設計方法，考量預先設計之模穴齒形彈性變形量及鍛件齒形回彈量，以非標準漸開線修正齒形輪廓補償齒形彈性變形量，使鍛件脫模後能自動回復至標準漸開線輪廓。應用有限元素分析軟體DEFORM 3D來評估所提出的模具外形設計及模擬分流成形製程。由成形模擬分析結果可知本文所提出的齒形彈性補償法能成功預測成形過程所造成的彈性變形量，並完成齒形輪廓修整。再者，期望本文在產業及理論研究上，均能協助提升正齒輪的冷鍛近淨形技術。

作者:林俞廷、陳品均、鄭淙仁、林志浩精微沖鍛自動化系統開發

參考現今日本模具產業發展，已逐漸整合伺服系統於相關沖壓設備、傳送設備並結合於模具成形產業，除可利用伺服系統有效克服製程上問題，同時藉由自動化與沖床通用設備整合，達到更有效率的製程系統。近年受到中國大陸利用人力與資本優勢，因此國內已有部份製造產業因此受到影響，由於國內工具機產業與模具產業一直是台灣機械產業重要基石，其相關精密製程、模具與成形技術現今仍優於中國大陸。

這意味著台灣應要跨入較具門檻的精微產業開發，以區隔與中國的技術與產品差異，其中關鍵因素之一，便是如何開始整合製程與設備的自動化系統，這也是近年國內模具成形產業積極推動的方向之一。因此，本文便以精微產業中的精微傳動元件－精微齒輪為一示範載具，藉由模具、沖壓設備與周邊自動化整合出一精微沖鍛自動化系統。

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