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作者:黃光瑤、簡士凱、王雍行高功率雷射擺動式加工技術發展趨勢

近年來，為擴大傳統工業的金屬粗加工應用與產業升級需求，積極開發高階雷射加工技術導入金屬加工產線，其中雷射擺動式銲接技術是重要製程技術之一，其擁有高光強度、低熱變形、高銲道偏差容忍度等特性，可整合智慧銲接輔助模組和CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing)路徑規劃，適用於金屬粗加工之三維自動化生產系統，例如大尺寸管件銲接、熱交換器、車體銲接等應用。本文將針對雷射擺動式銲接技術、技術發展趨勢、產業應用進行介紹。

作者:鄭暉達、李采錞、郭靜男、王雍行複合材料雷射加工發展趨勢

由於複合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastics, CFRP）重量輕、強度大、可設計性好、耐衝擊及耐腐蝕等優勢，使其廣泛被應用於汽車、航空、航太、綠能等領域，且在使用上隨著時代進步、運動器材的輕量化、風力葉片發電效能的提升、交通運輸工具的節能需求與工業生產設備大型化需求 … 等，均使複合材料結構件朝向大型化與輕量化的趨勢。然而複材產業加工應用技術仍以傳統接觸式刀具加工為主，其中刀具嚴重的磨耗問題及加工參數沒有辦法有效調整的情況下，加工品質容易出現問題，使得廠商常面臨高成本、低良率的問題。近年來，雷射的興起帶來非接觸式加工的熱潮，亦同時為複合材料加工帶來新的發展。透過非接觸式雷射加工玻璃纖維複合材料，可避免接觸式鑽削加工對於材料之脫層影響達到降低粉塵之功效。而材料吸收率對於雷射加工的品質具有很關鍵的影響，針對玻璃纖維材料使用波長 10640 nm是較為適合的波段，但其光路傳遞無法像光纖雷射般便捷，需另外加裝導光臂系統才可搭配機器手臂及CAD/CAM （Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing）路徑規劃，進行大尺寸三維切割應用，例如運動器材管件切割、車體殼件切割等應用。本文將針對複合材料雷射切割技術、技術發展趨勢進行介紹。

作者:周敏傑、黃萌祺、高端環、黃悅真、羅慶峰、林寶洲雷射誘發金屬化3D電路製造技術與應用

隨著科技的飛速發展，電子產品的體積越來越小，但功能卻在逐漸增加，將電子電路集成到結構部件上的三維結構電子技術已成為必然趨勢。一種新開發的雷射誘發金屬化 (LIM) 技術可直接在大部份由塑料、金屬、玻璃或陶瓷製成物體的三維表面上製造電路。LIM技術是在物體表面噴塗一種特殊的雷射活化溶液，然後進行雷射結構化和化學鍍銅；也可以逐層重複步驟，形成三維多層電路。本文已將 LIM-3D 電路技術應用於影像感測器的探針卡、仿人機器人手指上的觸覺感測器、手機背蓋上的雙層2G/3G/4G微型天線和NFC 天線。未來LIM-3D電路技術與三維固晶技術結合後可以為三維結構電子的發展開闢新的機遇。

作者:李炫璋、林依穎、林敬智雷射加工智能化發展與應用趨勢

雷射之應用領域廣泛且多樣，近來因為雷射源技術的突飛猛進，隨著不同應用產業之開發，雷射產業逐年成長。雷射應用於材料加工(Material Processing)已經超越光通訊與光儲存成為全球雷射最大的應用領域，再加上雷射源的可控性，使得雷射可以很容易與自動化模組或設備連結。透過系統整合並導入智慧化，成為智慧製造的重要一環。因應智慧製造需求，雷射加工走向智能化趨勢。雷射大廠相繼開發智能化技術，雷射中心亦建立先進雷射應用服務中心，開發智能化系統與機聯網技術以提高可靠度及產品品質；建立智慧工廠，優化生產，獲得最佳效益。

作者:蔡直佑、蔡國騰、楊映暉、陳智禮產業雷射表面熱處理之工法概要及優勢

本文介紹了熱處理技術在不同產業中的應用及其主要類型，包括整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理。整體熱處理透過加熱和冷卻工件整體，改變其內部結構以提升力學性能；表面熱處理僅加熱表層以強化表面性能；化學熱處理則通過滲碳、滲氮等方法改變表層化學成分，增強耐磨與抗疲勞性。近年來，雷射熱處理技術因高能效、精確加熱及低碳排放優勢，成為新興方案。該技術通過高密度光束快速加熱表層，能量集中減少散失，並降低二氧化碳排放，助力工業實現低碳製造，提升生產效率並減少二次加工需求。

作者:王登彥、伍苗展、柯順升、林央正、林東穎、周府隆熱塑碳纖複合材料雷射貼合成型技術

熱塑性碳纖複合材料具備可回收再利用的特性，在全球節能減碳及綠色環保議題推動下，熱塑性碳纖複合材料（Thermoplastic composites）漸漸取代熱固碳纖複合材料而成為產業發展主流。碳纖自動鋪帶為碳纖維複合材料成型術之一，具有生產效率高、自動化與易於數位化設計的優點，可解決手工貼合大尺寸、小曲率零件不穩定、效率低等問題。本文將介紹工研院南分院開發雷射加熱熱塑碳纖複合材料自動貼合成型技術，將雷射光束整形產生均勻能量之加熱源，與可連續貼合碳纖帶之貼合頭應用於碳纖複合材料成型，雷射加熱碳纖複合材料使其軟化，然後經貼合頭連續滾壓進行貼合成型，可避免因裁切碳纖而暫時停止送料而造成對碳纖帶同一區域加熱過久，而造成貼合面加熱不均勻導致碳纖成型後強度降低，此技術提供穩定熱源與連續貼合製程，貼合過程碳纖帶加熱均勻，成型後強度增加，可提供快速生產、節省成本與節能自動化碳纖複合材料成型生產製程。

作者:王登彥、伍苗展、柯順升、林央正、林東穎、周府隆雷射輔助熱塑碳纖複合材料鋪帶成型技術

碳纖複合材料具有質量輕、高強度及高剛性等眾多優點，被廣泛應用於各種產業，如航太、風力發電、汽車、電動車、運動器材。隨著循環經濟議題興起，熱塑碳纖複合材料具有可回收、可多樣化加工成型、重複再利用、減少製程能耗、產製工時快速等優點，促使熱塑性複合材料之市場需求量將逐漸擴大。本文將介紹工研院雷射中心開發熱塑碳纖複合材料自動鋪帶成型設備，使用雷射作為加熱源，開發能量均質鈍化光束系統，建立雷射彈性光熱成型技術應用於碳纖複材之貼合，加熱碳纖帶使其軟化，然後加壓進行貼合成型，可提供彈性且快速生產方式，發展具有高度靈活性的自動化生產製程。

作者:王登彥、柯順升、林央正、林東穎碳纖複材鋪放與雷射加熱貼合成型

碳纖複合材料具有質量輕、高強度及耐腐蝕等眾多優點，被廣泛應用於各種產業如航太、運輸、汽車、運動器材、3C產品、風力發電和土木建築工程等。本研究著重於探討開發雷射碳纖複材貼合成型自動化設備，係將雷射運用於碳纖複材之貼合，藉由雷射瞬間產生之高能量，加熱碳纖帶使其軟化，然後加壓進行貼合成型。雷射碳纖複材貼合成型自動化設備包含自動化捲帶式碳纖維預浸材料傳輸模組、碳纖維滾壓模組、碳纖帶裁切模組，與雷射光斑鈍化加工頭模組構成的雷射加熱模組，可提供彈性且快速生產方式，發展具有高度靈活性的自動化生產製程。

作者:蔡宗穎、黃光瑤、黃國智、沈巧婷、李國頎、陳俊杉建築鋼構高功率雷射深銲模擬技術

因應人口增長以及生產製造業的蓬勃發展，無論是居住房屋或是廠房擴建的需求皆隨之提高，導致鋼構市場逐年成長，使2034年預期規模達1,800億美元。在此市場驅動力的作用下，再加上全球環保意識的抬頭，各國紛紛制定淨零碳排的政策，其中鋼構業更是首當其衝受到關注的產業之一。為此，雷射銲接新工法成為一項克服產能以及降低碳排放量的解決方案。工研院有感雷銲技術的重要性，邀請台大土木系團隊共同投入H型鋼雷射深銲模擬技術研究，在熔池形貌及銲後金屬晶粒成長模擬的準確度可達80%以上，能有效作為雷射銲接參數決策的初步依據。未來將持續深耕技術導入H型鋼雷銲生產線中，並擴充應用於箱柱型鋼構的製程開發上，以期翻轉傳統鋼構產品高耗能的生產方式，推動建材綠色製造與地球永續發展。

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