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作者:溫志群、宋祥亦、施政宏螺絲打頭機之調模分量驗證研究

作者:楊瑞雯台灣模具產業現況與重大議題剖析

台灣模具2017年產值為522億新台幣，出口值194億，無論是產值與出口都為近五年的新低，快接近2008年金融海嘯的水準，令人擔憂；因此提升模具品質，加強出口，拓展新興國家市場則都是模具產業的當務之急，因此應將智慧化模具與智慧化產線拓展至模具廠商，提升整體產業價值鏈，協助國內業者進行轉型升級。預期2018年整年度模具產業仍呈現衰退的態勢，產值預估為520億新台幣，出口值為190億新台幣。

作者:詹家銘、洪啟銘、許家豪、羅章元模具高效減廢設計整合開發應用技術研究

作者:吳慶財、林文志應用3D列印技術於鑄造模具之製造

本案建立國內應用3D列印砂模技術於鋁合金鑄造模具的首例，研究之實施過程需整合鑄造方案設計、鑄造凝固模擬分析、模具設計、3D列印與鑄造澆鑄等工程，才能準確且快速製造符合鑄造模具之鑄件。本案例完成的鑄造模具可直接應用於傳統砂模量產製程上，加速鑄造產品交貨期40%以上，節省模具費用5萬以上。程序與介紹國際標準定義的機器人性能測試準則。並展示工研院絕對精度提升成果與應用相關測試技術之機器人測試實驗室。

應用於類似產品的模具開發上，在一次列印工作中（工作箱尺寸為2000 x 1000 x 1000 mm）可成型24套不同種類的模具，對於新產品模具的開發製作具有高度發展潛力，並提高3D列印鑄造模具應用於量產模具的可能性。

作者:溫志群,楊智傑多冲模螺絲成形機調模方法之研究

在螺絲鍛造成形製程設備中經常使用冲模將線材塑形成螺絲，但是由於現今成形機中之模座調校仍仰賴人工經驗操作，因此當螺絲產生偏心時操作者僅能藉由試誤法來反覆進行試模。為了解決此問題，本文針對螺絲成形之頭部與桿部間不同軸時之偏心問題分析螺絲鍛造中常用的成形模座及整頭模座在偏心時所產生之各方向偏心分量的幾何關係。透過本文可得知在調整X方向偏心時會產生Y方向增量，但是因成形模座正軸心與整頭模座偏軸心於模座位置之差異，故在整頭模座於左右不同偏心方向調整時會產生不同方向之Y方向增量。本文設計一套偏心向量分解之調模演算法及調模程序，並使用三次元量測儀實際進行調模分量驗證。

作者:莊水旺、簡梓洋三片式壓鑄模具之創新流道設計優化熔湯的充填模式

三片式壓鑄模具是使用豎流道與橫流道讓熔湯充填模腔，而豎流道與橫流道在銜接處呈現垂直轉角。當熔湯流經轉彎處常因流動慣性作用，使得熔湯在轉彎處出現流動不順暢的問題，熔湯集中於橫流道的上半部，導致熔湯充填模腔出現嚴重不平衡分布現象，而非呈輻射狀地充填模腔，讓氣體、氧化物容易捲包在模腔的地側區域，衍生鑄件發生脫皮、冷接紋、表面光度不佳等缺陷。另外，熔湯流動的慣性作用也會讓熔湯通過的有效澆口截面積遠低於實際截面積，使得通過部分澆口的熔湯速度遠遠大於設計的澆口速度，常造成該區域模具出現嚴重沖蝕失效的問題。本文旨在介紹研究團隊開發的一種新型的流道設計，即在豎流道的上方增加一個圓形緩衝塊，舒緩熔湯的慣性作用，讓熔湯得以輻射流模式充填模腔，獲得熔湯更均勻、更良好的流動模式，從而提高壓鑄件的品質。藉著本文推廣的流道設計，可有效地降低鑄件缺陷與模具失效，除延長模具使用壽命外，也能提高鑄件的品質與良率。

作者:陳品均、張蕙稘沖壓模具虛實整合技術開發

隨著電腦科技快速的發展，針對沖壓模具開發除了原先已廣泛被使用之電腦輔助設計（Computer-Aided Design, CAD）軟體外，可於虛擬環境模擬沖壓件成形過程的電腦輔助分析（Computer Aided Engineering, CAE）軟體，也逐漸被產業界所重視與運用；近年來，為因應產品開發周期愈來愈短，模具開發效率愈來愈快，如何運用CAE軟體以減少試模的次數，並降低模具開發的成本，為目前產業關注的議題。然而CAE軟體使用的門檻較高，一般傳統沖壓產業的工程人員不易上手；加上CAE軟體分析結果不易與實際試模情形進行比對，使得CAE軟體的應用程度受到侷限。本文將針對沖壓模具之CAE整合技術進行介紹，包含可快速設定沖壓模具CAE參數之製程設計預估模組，以及可進行虛實結果比對之虛實整合模組。

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:郭啟全、陳炳誠高冷卻效率之熱壓印快速模具研製與應用

運用金屬樹脂所製作之熱壓印模具可以運用於少量生產，但是與金屬熱壓印模具比較，成型週期時間比較長，主要的原因為運用金屬樹脂所製作之熱壓印模具其熱傳導率不佳。因此，研製高冷卻效率之熱壓印快速模具是一個重要研究方向。本研究製作三副不同冷卻水路之熱壓印快速模具，並研究三副熱壓印模具於熱壓印過程中之冷卻時間，研究結果發現，如與熱壓印快速模具不具冷卻水路進行比較，當熱壓印快速模具具有順形冷卻水路，可以節省冷卻時間約92%。

作者:唐振哲、莊水旺金屬積層製造參數對麻時效鋼機械性能影響

作者:洪啟銘、許富淵、馮玉麟重力鑄造模具數位輔助設計系統

為解決國內重力鑄造產業模具設計優化與製程參數優化技術缺口，發展重力鑄造模具數位輔助設計專家系統其目的在設計階段到產品鑄造製程工藝過程中，藉由數位設計引導與鑄造製程優化技術整合在設計流程中提供最適化選擇，透過鑄造模擬軟體來驗證；並將重力鑄造的經驗式設計傳承為習性，強化為數位輔助設計系統的傳承技術，藉此提升該產業在國際競爭力和增加鑄件附加價值。本文將針對設計準則與模組來進行介紹。

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。

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