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作者:李姿儀奈秒脈衝光纖雷射之精密深刻

本文主要探討以奈秒脈衝光纖雷射於金屬表層之精密加工。為符合在工業需求上之加工時間及設備成本的考量，本研究將以奈秒脈衝光纖雷射於精密加工製程應用上的品質與成本做深入解析，藉以開拓在奈秒脈衝雷射應用上之新境界與提升其產業利用價值。在實驗設計上，以調變各項雷射參數因子來控制在特定深度內的精密微結構加工，找出在雕刻深度、移除效率與加工精密度三項加工需求條件平衡上之最佳化製程。

作者:陳慶展飛秒雷射應用於金屬心血管支架表面工程研究

本研究以飛秒雷射於316L 不鏽鋼與鎳鈦合金（Nitinol）形成雷射誘發周期性表面結構（Laser-Induced Periodic Surface Structures, LIPSS），探討在雷射波長1030 nm 下能量密度對周期之影響並比對血管支架需求。316L 於0.18、0.36、0.54 J/cm² 之周期為827、797、790 nm，平均為804 nm；Nitinol 於0.18、0.36、0.54、 0.72 與0.91 J/cm² 為716、686、684、694 與680 nm，平均為692 nm。結果顯示LIPSS 周期主要受材料與波長主導，雷射能量密度影響微幅。所得約700 nm 之結構與血管中層表面紋理相符，可望促進內皮細胞貼附、抑制平滑肌增生，具支架表面工程潛力。

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:陳智禮、李姿儀、徐尚聿超快雷射加工技術與實驗場域介紹

立陶宛產高功率飛秒雷射源(Femtosecond Laser)，因為穩定性高、速度快，在全球工業應用上具有舉足輕重的地位。在經濟部協助下，工研院攜手立陶宛雷射產業於工研院南分院成立「超快雷射研發創新中心」，引進立國飛秒雷射源、關鍵光學零組件及設備/製程控制技術。在超快雷射源中，飛秒雷射的因脈衝更短（～10-15秒）、峰值能量更高與極低熱影響區之加工特性，在精準醫療模具製程、半導體晶圓製程、5G精微電路及電子元件製程等超精密加工應用的相關產業上具有極大的優勢。本文將介紹以立陶宛飛秒雷射源搭配工研院光學光路設計達成的材料表面選擇性加工製程技術，其主要可應用於模具微深刻技術、雷射誘發週期性微結構生成技術與軟性印刷電路板銅箔雷射成型技術。

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:鄭兆廷、楊天祥、李昌周複合材料雷射加熱貼合之模型建構與數學分析

熱塑性樹脂碳纖等複合材料現今已廣泛地應用在運動器材、汽車和航太領域。但是在碳纖帶滾壓貼合過程，加熱源的溫度梯度控制不當將會導致材料的翹曲和溢料等嚴重缺陷。為了減少這種缺陷問題，有必要進一步了解複合材料加熱貼合過程的材料表面溫度變化和溫度的空間分布狀況。因此，本研究發展一套用於預測溫度分佈的簡單熱傳模型並進行數學分析。

作者:黃萌祺、高端環、林冠廷、蕭富仁、李明遠智慧化雷射修整天線技術與設備

隨著多樣性產品與元件對於輕薄短小之體積要求逐漸增加，微波介質陶瓷元件因具有體積小、元件密度高等優勢，而需求量大幅增加。但由於微波介質陶瓷元件的製作方式是使用銀漿料或銅漿料置於網版中進行圖案印刷後，再將陶瓷基板進行高溫燒結，銀膠高溫燒結後與陶瓷二次燒結所產生的膨脹係數差異將導致尺寸收縮，將會造成造成線路偏移，導致微波介質陶瓷元件之訊號不準確，故目前廠商採取人工修整方式，進行天線訊號調整，需耗費大量人力與品質不穩定等問題。本論文開發智慧化雷射修整天線技術，整合紅光雷射、視覺系統、向量分析儀等進行線上天線訊號量測與中心頻率修整，可取代傳統人工手動修整天線方式，智慧化雷射修整天線時間只需要20秒內，大幅降低天線修整時間達3倍以上，最小修整線寬可達60 µm以內，符合未來B4G（Beyond 4G）或5G高頻模組之發展需求。

作者:楊映暉、李姿儀、曹宏熙雷射清潔技術與應用

雷射清潔有著非接觸性、選擇性移除、穩定快速與低環境汙染的優勢，在工業製造、金屬加工、建築與文物古蹟修護都具備廣泛應用前景。透過雷射對金屬材料表面髒汙與氧化層的作用，可快速移除表面疏鬆孔洞與氧化層，降低表面粗糙度。本文將針對清潔技術的發展、雷射清潔研究現況與應用進行介紹，作為國內產業發展方向的參考。

作者:李元發、方彥博、劉如豐、柯順升、張隆武、賴豊文並聯多晶體雷射自動耦光構裝平台之設計開發

既有光纖雷射耦光以人工為主且單顆幫浦晶體輸出之能量不高，本研究提出一個新型並聯多晶體雷射自動耦光構裝平台，可應用於光纖雷射耦光作業之光學鏡組組裝。此構裝平台整合智慧光、機、電之核心技術，進行光纖自動耦光對位並建立最佳耦光路徑。藉由上視覺與側視覺輔助智慧精密定位設計與六軸史都華精密定位平台，此系統提供優化光學元件精密定位效率與精密固著構裝能力，可提升整體自動耦光製程良率。生產效率可達2個模組/小時。構裝平台之六軸史都華精密定位平台與耦光精密定位平台，經雷射干涉儀實測與驗證後分別符合平台對位精度0.3 μm及0.4 um。

作者:黃光瑤、蔡宗穎、黃國智、江東峻鋼構雷銲發展趨勢

在全球減碳與永續發展壓力下，鋼構產業正面臨傳統銲接工法高能耗、高人力需求及品質不穩定等挑戰。雷射銲接技術憑藉能量集中、熱影響區小、自動化程度高等優勢，可大幅降低填料與能耗，提升生產效率與結構品質，成為鋼構製造升級的關鍵方案。工研院與產業界已成功開發H 型鋼構與箱型柱型鋼構雷銲工法，並建置自動化試產線，驗證其全滲透、高精度及低碳排的製程效益。研究結果顯示，新工法可減少填料90%、能源消耗與碳排逾70%，未來此技術可延伸至風電、石化與大型鋼構工程，推動鋼構產業邁向智慧化、低碳化與國際化發展。

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