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作者:蔡元勛、黃聖智、簡瑞廷、王江全、王江銘、陳建羽異型水路於塑膠製品射出成型製程之應用

在射出成型製程中，影響生產週期時間之主要因素即冷卻時間長短。傳統的模具水路設計，因受限於金屬模具加工工法，並無法做出複雜之水路設計，且在模具內部必須考量相關機構與水路間是否產生干涉，故往往讓水路的加工自由度受到限制，因此應用傳統的水路設計造成產品之生產週期過長。近年來，因金屬積層製造技術之發展，使得複雜的異型水路設計得以加工製作。本文即選擇一塑膠製品，以模流分析方法比較傳統與異型水路冷卻效率差異，並於透過雷射燒結技術製作異型水路模仁，研究過程中導入射出成型驗證，藉此比較傳統水路設計及異型水路對成型性之差異。

作者:林俞廷、鄭淙仁、林志浩、陳品均、王靖惠精密伺服成形系統之國內自主整合規畫與開發

國內金屬成形產業與電子零組件業、精密零組件產業等息息相關，近年因產品周期性短與精密度要求提高，日本已多年使用具可多工彈性的伺服成形系統，如上所述，參考成形工具機領先國在伺服沖床應用日漸增加，作為因應現今微細、精密成形部品需求提高，本研究將規畫設計以精密兼具多種應用曲線的伺服沖壓成形設備開發。

本文思及未來國內需求潛力，中心結合國內現有機電整合能量，先期考量模具業者於沖床上的使用機制，規畫以台達控制器作為開發伺服成形操作主要系統核心；經由輸入馬達位置與速度控制，以帶動沖床機構所對應之彎曲、鍛壓、引伸與沖切等四種成形曲線，並搭配精密微型用的沖床設計開發，由國內自行開發出精微伺服沖床，以提供國內精密零件業者之使用需求。

作者:陳宛伶、陳逸群鋁鎂合金板材溫成形製程研究

因應全球節能減碳政策帶動運輸產業朝向低耗能、低排放等方向發展，電動車的開發已成為汽車產業下個10年發展的重點，卻面臨其龐大電力系統增加車重而使效能受限，因此車體輕量化設計已成為汽車大廠積極發展的方向。鋁合金為輕量化材料的代表，其中鋁鎂合金已廣泛應用於車輛外鈑件，但面臨具複雜曲面外型或深引伸部件時，成形後鈑件仍面臨品質不易控制的問題。研究中針對Al 5052-H32鋁鎂合金板材溫成形製程進行研究，透過改變製程中不同的參數探討其對成形後鈑件品質影響，同時考量實際製程可行性獲得適合之製程參數條件，並以座椅扶手進行實際試作驗證。

作者:陳逸群、陳宛伶、湯凱閔、邱黃正凱、李炳坤鋁板溫熱成形製程與模具技術發展現況

因車體輕量化趨勢，鋁合金板材成形已成為汽車廠的未來技術走向。鋁合金冷沖壓製程已經廣泛應用於國內產業中，但隨著鋁合金的強度提高，成形的困難度也隨之提升，技術發展因此受到侷限。國際上發展出溫熱成形技術以克服成形性、尺寸精度控制等問題。其成形機制與習知的錳硼鋼熱成形機制相差甚遠。本文首先針對鋁合金的強化機制做說明，接著介紹目前國際上溫成形與熱成形的製程與關鍵技術。目前金屬中心已針對不同牌號的高強度鋁合金溫熱成形製程進行初步的研究，本文將有部分初步研究成果可供業界參考。

作者:吳慶財、郭信宏、賴銀瀛、洪旭峰、黃振三、戴嘉宏樹脂複材快速模具於汽車板金成形之研究

本研究建立國產高強度樹脂複合材料之快速板金模具技術並應用於汽車底盤轉動軸之塵封蓋板金零件之快速試作開發流程上，經過模具設計與電腦模擬分析結果顯示傳統製程需要3道次以上才能成形之零件，本研究採用寸進成形法之樹脂模具工法成功完成108件成品之取樣，由少批量生產之樹脂模具與成品之掃描量測與誤差分析顯示模具無破裂損壞，少批量生產之模具磨耗之誤差為0.12 mm，成品掃描資料與原始設計圖誤差分析平均誤差為0.21 mm，顯示樹脂快速模具之可成形模次（壽命）與成形之成品精度皆符合試作之品質需求。

本研究樹脂模具之試作實務應用案例，樹脂模具製作時程為傳統模具製作時程的30 %，樹脂模具製作成本與傳統模具鋼製造的模具成本比較約減少30 %；經由少批量生產之試作模具與成品誤差分析顯示，樹脂快速模具在產品試作驗證階段可以達到快速與經濟之目的，在我國車身開發應用案例日益增多之際，樹脂模具提供汽車整車業與汽車零組件業之板金先期開發試作之重要途徑。

作者:胡秉淳複合層板成形模擬與模具技術國際現況

纖維與金屬複合層板(Fiber metal laminate, FML)是同時利用金屬結構強度與複材輕量化等材料優勢的混合材料，以各取所長的概念可針對性的依據產品的需求，設計疊層方式及材料的選用。目前已經廣泛應用在高值化的運輸產業中，針對近來越來越嚴苛的能源法規與安全規範問題，FML製版與成形製程已是各國研發單位相繼投入的主要研究目標。本文針對目前FML的模擬分析的發展現況進行介紹，包含成形模擬資料庫建立、機械性質測試及機械性接合方式的分析，以及模擬準確度的優化等。並探討FML成形使用之模具架構，包含沖壓(stamping)、鋪疊(Lay-up)、液壓成形(hydroforming)等，進行文獻回顧與討論，並針對未來主要的研發方向進行說明。

作者:莊志宇、蔡佩蓉、陳彥儒、黃彥霖、姜志華、陳逸群複材殼件成形製程與模具技術介紹

異質複材具輕量化、高性能(耐用/強度)、可加工等特性，近年在運輸(航太/汽車/自行車)、消費性電子產品、通訊、機械設備、熱管理等產業需求大增。全球複材材料市場將由2017年4.4億美元成長至2026年12.9億美元；其中，以金屬為主的複材材料，預期2022年產值將達4.4億美元，而產量將由2012年1,900公噸成長至2022年3,400公噸。異質複材其組成可含非金屬及金屬層，相互面結合成為板、殼件，其非金屬層可為熱固或熱塑複材，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，加温後成形性佳等優點，其本身之熱塑性樹脂加熱軟化，常溫固化，為可逆物理反應。複材板材可經由熱成形製程產出所需曲面特徵之殼件，具有可塑性成形及量產的潛力。本文將介紹金屬中心新近發展之複材材料加熱製板、殼件熱成形製程與模具技術研究成果，以提供相關業界之參考。

作者:陳逸群、王智楷、張靖瑋、郭承憲、王岡竟漸進成形技術應用於板金件試作之初步探討

近年來為了因應全球化生產，產品開發週期縮短，業者須具備快速反應能力以獲得國際訂單，快速試作技術因此興起。透過數位路徑控制以及減少專用模具使用且可於短時間內生產部件的漸進成形技術為目前國際於相關成形技術的發展趨勢。本文以一深引伸零件作為漸進成形試驗載具，首先透過成形路徑設計及製程參數建立CAE分析模型，並進行成形道次規劃。而後於金屬中心建置之漸進成形試作場域以機械手臂進行實際試作驗證，並將CAE分析結果於成形之鈑件進行比對，結果顯示透過漸進成形CAE分析進行路徑及成形道次規劃可提升成形後鈑件品質。

作者:郭光輝中國金屬成形設備產業現狀解析

台灣金屬成形設備出口至中國大陸，近年雖有ECFA及中國十二五計畫雙重有利條件，但，檢視出口至中國大陸之金額佔比及出口金額卻快速衰退，產品逐漸失去競爭力，此為台灣金屬成形設備產業帶來警訊，因此透過瞭解目前中國大陸金屬成形設備產業結構及環境，台灣企業能充分發揮自我之優勢與特色，運用台灣企業於產品品質、研發創新、銷售技能、製造技術及流程管理等優勢，加強產品市場區隔及差異化，在產品研發、生產技藝、服務模式及管理能力等精益求精，快速促使企業升級轉型，避開其紅海市場，爭取獲利更佳之中高端產品市場。

作者:李宥樂、莊志宇、陳彥儒、黃彥霖金屬纖維複材板之薄殼成形模具開發

金屬纖維複材板利用兩種材料製造而成，克服單獨使用兩種材料的缺點。金屬纖維複材板具輕量化、高性能(耐用/強度)、可加工等特性，近年在消費性電子產品、運輸(航太/汽車/自行車)、通訊、機械設備、熱管理等產業產生許多應用。近年來因5G通訊加入行動手持裝置，輕量化以及磁遮蔽成為開發技術門檻，並且國際上循環議題也成為重要指標之一，因此利用熱塑複材具備可回收再利用，預浸材料無需冷藏，加温後成形性佳等優點，將其應用至埋有5G天線之行動手持裝置之中，本文將介紹金屬中心發展之金屬熱塑複材薄殼熱成形製程分析與模具技術研究成果。

作者:蔡明城、陳俊沐、邱垂泓、徐銘鍇鋁合金輕金屬的應用與關鍵製造技術

由於國際間對於節能減碳的要求日趨嚴格，故目前全球各大汽車廠多已將「汽車輕量化」作為新技術開發的首要目標。現階段，採用輕質材料來減輕汽車重量是最有效的辦法。鋁合金的密度（2.7g/cm3）僅為鋼鐵（7.8 g/cm3）材料的1/3，比強度高、比剛性高、抗衝擊性能良好、耐腐蝕佳、高導熱、易表面處理、良好加工成形性以及高的回收率等，故成為汽車輕量化之關鍵與理想的材料之一。汽車部件所採用之鍛造材鋁合金，大抵為6000系及最高強度的7000系鋁合金，以可熱處理強化之鋁合金板材為主。對可熱處理型的鋁合金而言，最基本的步驟包括步驟固溶處理、低溫淬火、時效處理。近年來，新發展之溫成形、熱成形及超塑性成形術等，可以克服鋁合金不易成形與杜絕或減少缺陷的發生。其中電動車多應用沖壓溫成形（美國發展此技術為主）、熱成形（歐洲國家為主）製程，而航太產業則大量應用超塑性成形技術。

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