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作者:林冠宇、張家豪、李侃峰、胡家睿電漿製程設備之電控系統技術

目前材料表面改質或清潔技術多為濕式化學或真空製程，在環保及設備成本上為其主要議題；工研院以自有常壓電漿處理模組專利及製程自動化能力，結合疏水藥劑建構保護玻璃抗污技術，主要導入市場為材料表面改質、清潔及鍍膜產業應用，其設備預期可減少1/3以上之藥劑使用，對環境更加友善。

作者:楊國煇、謝志瑋、吳宗信、邱垂青大氣電漿之模擬技術

電漿系統使用廣泛，且大量的被使用於半導體產業中，受到產業升級的影響，高效能之電漿系統所耗費的資本支出龐大，使得設備攤提時間過長，提高企業之營運壓力；近年來，模擬分析技術隨著電腦效能的提高與理論基礎逐漸完備的情況下，可透過模擬分析直接預測系統之工作能力，有效降低設備研發成本，同時提供設計者設計方向；電漿模擬分析技術為了降低計算時間，除了提高計算系統之效能外，另一方面則是透過簡化的方式將電漿系統由三維降至二維，並將系統區分為電漿產生區、整流區與再結合區，分別計算以降低計算複雜度；以氦氣為主要氣體，摻雜氧氣、氮氣與水氣為例，透過時間多重尺度演算數值方法，由計算結果與傳統電漿流體數值方法進行比較，電漿物種濃度分佈誤差小於4 %，計算速度提升至25倍以上。

作者:劉志宏、黃駿、劉威霆常壓電漿束於矽蝕刻之應用

常壓電漿技術已廣泛使用於材料表面改質之相關應用產業，其技術包括鍍膜、蝕刻、表面粗化及活化，以賦與材料表面具有功能性（如親/疏水特性或具生物相容性等），而增加材料之附加價值。本文欲介紹工研院機械所開發之氟碳常壓電漿束，內容包括其加工技術特色、應用及與矽晶圓表面間之作用機制；此外，亦探討其電漿束於矽材蝕刻之應用可行性。

作者:洪啟銘鋁合金刀套壓鑄模具CAE模流分析

壓鑄成形過程若流動模式不平順，容易會造成局部區域迴流捲氣及鑄件壁厚不均會有凝固縮收孔，導致在鑄件的攻孔表面形成鑄孔，影響鋁合金刀套的強度。本研究目的在導入電腦CAE技術來分析流動模式，驗證在壓鑄製程下所設計澆流道系統是否會捲入大量空氣及最後凝固縮收區域的位置，提出壓鑄方案改善，解決氣縮孔的出現問題，藉而提高壓鑄產品的良率。

作者:劉威良製程參數對熱沖壓成品尺寸變異的分析

為了同時兼顧車體的輕量化與安全性，高強度鋼被大幅應用在車體結構件上，於是傳統冷沖壓鋼材持續開發出更高強度的鋼材。但隨著鋼材強度的增加，成形性也不斷降低，回彈隨著鋼材強度的上升而越來越不易控制，使得傳統冷沖壓鋼材在更高強度的發展遇到了瓶頸。

熱沖壓技術的重點在於硼鋼材料的相變化，硼鋼原本的強度約在600 MPa左右，但是升溫到900~950ºC，並持溫4~10分鐘後，硼鋼的晶相會轉換沃斯田鐵相，強度會再降低至100~200 MPa，此時進行成形將得到相當好的成形性。待成形後便在模內施以淬火，當板件冷卻速率≧25ºC時，硼鋼將再次產生相變化，此時轉換成麻田散鐵相，並因此得到強度在1470 MPa以上的超高強度鋼材。因熱沖壓技術因為具備高成形性與超高強度等優點，已經成為近年來超高強度鋼材的主流技術。

作者:林哲蔚、林冠宇、劉志宏、周大鑫常壓電漿疏水抗污技術

觸控面板已廣泛運用於各產業，在其整合製程及觸控面板關鍵零組套件中，除感測元件外，保護玻璃（cover-glass）亦為相當重要的組件，也考量其應用面需具備疏水、抗污及耐磨耗之功能特性。目前材料表面改質或清潔技術多為濕式化學或真空製程，在環保及設備成本多限制了產業應用；工研院機械所以自有常壓電漿處理模組專利及關鍵製程自動化能力，結合疏水藥劑建構保護玻璃抗污量產技術；其主要導入市場為材料表面改質、清潔與鍍膜產業應用，所建構之設備將可減少30%以上之藥劑使用，對環境更加友善。

作者:翁志強、徐瑞美、蔡陳德、林智仁低溫線型大氣壓電漿於硬/軟基材表面功能性改質技術

大氣壓電漿近年來大幅的成長，在許多的應用上具有取代傳統真空電漿的可行性。由於大氣電漿具有可於產線上連續處理、無需真空設備的優點，可壓低大尺寸基板的製程成本。工研院基於介電層放電理論，設計的一個可用大面積表面處理以及鍍膜的線型大氣壓電漿系統，在目前已實施於多項應用。在本文中，將介紹利用線型大氣壓電漿作為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)表面親水處理、表面有機汙染物清除以及製備矽基薄膜的應用案例。

作者:劉威良、蔡盛祺熱沖壓零件設計及冷卻系統之參數分析

為了同時兼顧車體的輕量化與安全性，高強度鋼被大幅應用在車體結構件上，於是傳統冷沖壓鋼材持續開發出更高強度的鋼材。但隨著鋼材強度的增加，成形性也不斷降低，回彈隨著鋼材強度的上升而越來越不易控制，使得傳統冷沖壓鋼材在更高強度的發展遇到了瓶頸。

熱沖壓技術的重點在於硼鋼材料的相變化，硼鋼原本的強度約在500 MPa左右，但是升溫到900～950 ℃，並持溫4～10分鐘後，硼鋼的晶相會轉換沃斯田鐵相，強度會再降低至100～200 MPa，此時進行成形將得到相當好的成形性。待成形後便在模內施以淬火，當板件冷卻速率≧25 ℃時，硼鋼將再次產生相變化，此時轉換成麻田散鐵相，並因此得到強度在1470 MPa以上的超高強度鋼材。因為硼鋼是在模具內完成冷卻與麻田散鐵相之相變化，故具備不易回彈的特點。因熱沖壓技術因為具備高成形性、不易回彈與超高強度等優點，已經成為近年來超高強度鋼材的主流技術。本文使用模擬軟體比較各種零件設計及冷卻系統之參數，包含拔模角、引伸處R角、水路管徑、水路間距…等，希望能加速零件及模具的開發。

作者:林顯群、陳佑政、林郁民、黃昱菘氣壓式電磁閥之動態特性的數值研究

汽車行駛中發生緊急情況必須踩煞車減緩車輛速度時，此時若裝載ABS系統便能以頻率式的踩放煞車限制其強度，如此即能避免車輪卡死導致駕駛無法操控方向，因而反使車輛煞車距離有增加之危險性。ABS系統中運用氣壓式電磁閥控制煞車強度，其靈敏度便極為重要，若能快速執行充、放氣的機制，便能以更高的頻率進行煞車控制；其中電磁閥之壓力上升時間(ts75%)與壓力下降時間最為關鍵，是否符合國際 Tier1車廠規範的需求，即是電磁閥設計之成敗指標。本文利用CFD軟體計算出電磁閥作動時之壓力反應時間，採用真實可壓縮氣體方程式分析，並將鐵芯動態行為考量進來，此精準的分析模式將可提供做為電磁閥設計與改善之重要工具。

作者:湯凱閔、曾俊豪、胡秉淳、邱黃正凱、李炳坤熱沖壓成形模內沖切複合模具開發研究

本研究建立熱沖壓與熱沖切複合模具製程實驗架構，以中鋼15B22鋼材進行製程驗證，評估熱沖壓與熱沖切在同一模具一起完成之可行性，目的為縮短熱沖壓後雷射切割的時間，降低製程成本。目前已設計完複合模具架構，並針對模型進行參數化的模擬，實驗參數為將工件加溫至950˚C後進行模內沖切同時焠火，調整模擬參數找出最佳結果。從模擬分析結果與實驗結果探討出，模具與沖頭間隙越小，剪緣品質越佳，相對沖壓負荷就越高，同時模具加工成本也越高。

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:洪啟銘、吳慶財鋁合金壓鑄模具異型水路設計CAE模流分析

鋁合金壓鑄模具水路設計為影響壓鑄件凝固成形過程中是否有縮收孔等缺陷發生的主要原因，故如何設計讓壓鑄模具溫度平衡的水路系統便是一項很重要的課題。在傳統的壓鑄模具水路系統不外乎是貫通式與單點冷卻式的水路系統，對模具溫度的平衡和保溫效果有限，所以為達到該均溫的目的，設計壓鑄模具內模本體的異型水路系統，來加強模具溫度冷卻或保溫的能力，避免壓鑄件凝固成形過程因溫度不均而造成的縮孔缺陷。本研究目的在導入電腦CAE技術來分析流動模式和凝固過程，驗證異形水路系統對壓鑄件成形流動過程的溫度變化與凝固收縮的壓鑄模具溫度變化情形，藉此來改善壓鑄件品質的要求。

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