機械工業網 - 機械產業的入口網站

:::

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:唐乃光高真空壓鑄技術及其應用

傳統的壓鑄製程在金屬液充填模穴的過程中會捲入大量的氣體，容易在壓鑄件內形成氣孔，導致機械性質不穩定，因此不會用在需要承受負荷的結構件上。也不能銲接或熱處理，因為壓鑄件加熱後，捲入的氣體會膨脹形成氣泡。但近年來已發展出「高真空壓鑄」技術，藉由將壓鑄模穴內的空氣抽走，使壓鑄件的含氣量低於5 cc/100g Al，不僅使壓鑄件的機械性質穩定，並且可以銲接與熱處理，目前國際汽機車大廠已將此技術用在其商業化的車種。本文將說明高真空壓鑄技術之內容，以及目前在汽機車上的一些應用。

作者:唐乃光中央突起且有孔之壓鑄件的流道設計模擬

壓鑄是一種適合大量生產的製程，並且可以鑄出薄壁、形狀複雜及尺寸精確之鑄件。但由於金屬液流動的特性，對一些形狀，例如有忽然突起或孔，常會無法順暢的充填，導致產生缺陷。本文以一個中央突起且有孔的鋅合金壓鑄件，使用鑄造軟體模擬金屬液充填模穴的過程，以探討不同的流道設計對這類的鑄件充填效果。

作者:馬寧元、黃家宏壓鑄工/模具之複合表面處理

複合電漿化學蒸鍍（Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition, PACVD）硬質膜可增加工/模具鋼材之耐磨耗、疲勞、腐蝕性與強化附著力，結合電漿氮化（Plasma Nitriding, PN）與電漿化學蒸鍍（PACVD）技術，所產生之具有TiN-Ti（B;N）-TiB2梯度層之複合奈米結構及奈米複合鍍層可成功的改善鋼鐵基材硬度、降低基材與鍍膜熱膨脹係數之差異及高耐腐蝕穩定性，於壓鑄工/模具之所有鍍膜測試皆顯示明顯增加壓鑄工/模具壽命與經濟效益。

作者:洪啟銘、吳雁平、陳俊傑鋁合金氣壓閥體真空壓鑄模具CAE模流分析

鋁合金壓鑄製程中使用真空設備抽氣來對降低壓鑄品氣孔缺陷的發生有絕對的影響，尤其是在使用針對耐壓性防洩漏，材質為ADC10的氣壓閥體產品而言更是重要。一般而言壓鑄製程之射出條件參數為射出壓力、射出速度、低速切換高速位置、離型劑使用等參數與從事生產鋁合金壓鑄產品品質的等級有相當關係。本研究目的在設計壓鑄模具中導入電腦CAE技術來分析流動模式，驗證在真空壓鑄製程下所設計澆流道系統是否合理，以與成本，藉而提高壓鑄產品的良率。

作者:唐乃光高熱傳導率馬達殼體材料研究

由於高油價時代來臨與環保潮流，電動車已是全球的趨勢。而電動車馬達的功率密度愈來愈高，散熱成為一個重要的問題。雖然純度99.5 %的鋁的熱傳導率可以達到234 W/m·K，但常用來壓鑄馬達殼的鋁合金A380（約相當於ADC10）或383（約相當於ADC12）的熱傳導率卻只有96.2 W/m·K，為了提高壓鑄鋁合金熱傳導率，本文探討合金元素的成分對壓鑄鋁合金傳導率的影響，以及如何調配新合金，以改善馬達殼體的熱傳導率。

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:唐乃光、吳信廷高真空壓鑄件開發

傳統的壓鑄製程在金屬液充填模穴的過程中會捲入大量的氣體，容易在壓鑄件內形成氣孔，導致機械性質不穩定，因此不會用在需要承受負荷的結構件上。也不能銲接或熱處理，因為壓鑄件加熱後，捲入的氣體會膨脹形成氣泡。但近年來已發展出「高真空壓鑄」技術，藉由將壓鑄模穴內的空氣抽走，使壓鑄件的含氣量低於5 cc/100 g Al，不僅使壓鑄件的機械性質穩定，並且可以銲接與熱處理。本文以雪地摩托車零件為例，介紹高真空壓鑄件的開發過程。包括高真空壓鑄方案設計、澆流道設計與模流分析、壓鑄機設定與試模結果。

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:唐乃光、吳信廷CAE模擬應用在消除壓鑄件縮孔缺陷之案例

本文以在開發用於真空泵的葉輪壓鑄件時所遭遇到的縮孔缺陷實例，說明如何以CAE模擬找出較佳的方案，來消除壓鑄件的縮孔缺陷，減少了以試誤法修改模具的時間與費用。

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。