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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

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:蔡宗汶、鍾偉權、林得耀、吳宗明、劉松河、洪基彬金屬3D列印：模擬可視化應用製程技術

積層製造的雷射粉體燒融（Selective Laser Melting, SLM）涉及雷射與粉體的交互作用、熱傳、融化、蒸發、凝固等，尤其凝固過程中液態金屬會因重力與液體內聚力的影響產生球化現象，諸多複雜的流動/成型特性將嚴重影響製作成品的品質，目前主要以試誤法來了解與改善之，然而在面對各種客製化設計、新開發材料、特殊設備模組、新穎製程時，成本過高且效率極低的試誤法已無法滿足需求。為了進一步了解成型與破壞機制，本文主要介紹工研院雷射中心發展之SLM相關預前模擬技術，藉此協助業者能對SLM相關學理機制有進一步的認識，並利用相關技術創造更多高值化產品。

作者:鍾偉權、蔡宗汶、林得耀、劉松河金屬粉床式融熔虛擬製造技術

金屬積層製造中的粉床式燒熔技術(Powder Bed Fusion, PBF)正以快速成長之姿，已漸漸從打樣應用到終端零件應用，在航太、模具、醫材等高值產業中嶄露頭角。然而此技術需克服急速加熱冷卻引起之熱應力所產生的殘留應力破壞問題，殘留熱應力輕則導致成品翹曲變形無法達到設計規格要求，重則可能會引起機台機構損耗、停機導致製程停擺，浪費製程材料與時間。透過工研院雷射與積層製造科技中心研發之虛擬製造技術，製造者可在長達數天或數周的製程啟動前進行虛擬製造，預視製造結果是否有風險或成品精度會否無法達到要求，協助製造者強化設計降低製程風險。此技術已開發成一獨立軟體－ITRI AMSIM，讓使用者快速得到預測結果並改善設計，可大幅減少因搭配試誤法之真實製程所造成之材料與時間成本浪費，以提高PBF設備投資報酬率。

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:蔡宗汶、鍾偉權、林得耀、劉松河、洪基彬金屬3D列印雷射- 材料作用機制分析

積層製造的雷射粉體燒融(Selective laser melting, SLM)涉及雷射與粉體的交互作用、熱傳、融化、蒸發、凝固等，尤其凝固過程中液態金屬會因重力與液體內聚力的影響產生球化現象，諸多複雜的流動/成型特性將嚴重影響製作成品的品質，目前主要以試誤法來了解與改善之。為了進一步了解成型與缺陷形成機制，本文主要針對工研院雷射中心發展之SLM相關預前模擬技術進行介紹，且為了準確描述雷射粉體燒熔的自由表面流體問題，工研院基於光滑粒子動力學進行相關理論建置，藉此協助業者能對SLM相關學理機制有進一步的認識，並利用相關技術創造更多高值化產品。

作者:黃一萍、蔡明城、楊淑慧伺服沖床成型曲線智慧化工具開發

伺服沖床相較於傳統沖床的最大特徵，在於能夠控制沖頭的運動及速度，並配合不同的加工目的，使用最適合之成型曲線，以達到最大的生產效率。對於伺服成型曲線智慧化，必須先拆解其特性。曲線分為有加工與無加工，其中有加工部分需要根據需求使用不同的曲線，有不同的曲線後，可以再拆解曲線中每個轉折節點，也就是智慧化需要對每個節點進行判斷，並選擇最好的路徑。因環境議題使鋁合金採用率上升，而7系列鋁種之鈑金因強度高延展性很低，成型時易破裂，因此成品品質不佳造成量產難度高，愈加顯示伺服沖床成型曲線智慧化工具的重要性以及未來市場發展潛力。

作者:簡士凱、陳信助、蔡國騰、王雍行、李閔凱雷射金屬沉積直接成型螺桿技術

雷射金屬沉積(laser metal deposition, LMD)為一種基於雷射應用的積層製造方式，可廣泛應用於金屬品製造、金屬披覆、高價值金屬品重建及功能性零組件製造。而雷射金屬沉積製程包含各種複雜參數，如雷射能量、光斑直徑、披覆路徑方式、粉材供粉量、雷射移動速度及氣體流量。然而這些製程參數往往會因材料、雷射金屬沉積設備與操作環境的不同而有所差異，仍需面臨材料性質與製造精度的挑戰。因此需要透過加法與減法加工之多功能複合製程方法，並整合CAD/CAM軟體以滿足應用與製造需求。本文將針對雷射金屬沉積直接成型螺桿製程中，所使用的加值型CAD/CAM客製化系統、沉積製程研究及其應用進行介紹。

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:曾文光如何運用MES系統構建智慧製造應用管理-以金屬加工行業為應用案例

全球製造產業邁向工業 4.0，而金屬加工智慧製造管理應用，也在政府積極推動智慧機械下成為工業轉型關注產業之一。如何在製造實體生產線結合資訊平台建構的資訊流，應對出實際符合企業本身適用的智慧應用