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作者:張耿豪、李韋辰、林毓庭、呂寧遠、鍾幸芸、蔡雅惠以人工智慧為基礎之金屬加工製品檢測應用

金屬加工製品具複雜外型、多維度、曲面之特性，尤其表面具有非一致性紋理，使用傳統機器視覺檢測一直是困難課題，目前大多只能靠目檢員來確保產品品質。為因應金屬加工製品檢測需求，本文將介紹工研院機械所開發之人工智慧表面品質檢測技術，以及其相關之金屬加工製品檢測應用，亦可解決現有金屬加工製品表面上光源不均造成檢測不穩定之問題，提升金屬製品業之附加價值。

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:曾國興、王嵇正、許雅絜模具修補之旋轉電弧銲覆研究

本試驗採用氣體遮護金屬電弧銲（Gas Metal Arc Welding,GMAW）結合旋轉電弧（Spin-Arc）設備，對鋼材進行銲覆後，分析銲覆層及母材的稀釋率及化學成份影響。銲覆層可運用於修復模具缺陷與因使用後而產生變異或磨損的部位，亦可用於強化材料表面或局部零件的接觸面，得以延長其使用週期。試驗板材選用低碳鋼（SS400），板厚9.0mm，銲覆層採用氣體遮護金屬電弧銲（GMAW）結合旋轉電弧設備進行銲覆製作，銲材選用符合AWS規範的A5.18M ER48S-6銲線。經由分光分析得知，銲覆層的化學成份與欲熔填銲線金屬成分相近，故使用旋轉電弧銲覆可將欲熔融材料覆面並降低銲覆層的稀釋率。

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

作者:黃智勇、林義鈞、陳冠州、張森嘉、陳德銘、張語軒MOCVD磊晶製程參數系統優化技術

工研院研發的可視化磊晶製程參數優化系統（CyberEpi）是屬原創性極高之製造數位化技術，不同於傳統人為設定操作參數的決策。CyberEpi軟體套件包括五個主要模組：SimEpi，FlowEpi，OptiEpi，LibEpi和OptiEpi Plus等，使用者可快速驗證磊晶的流場與化學反應（SimEpi）耦合模擬結果，透過創新的流場可視化平台（FlowEpi）和製程參數最佳化（OptiEpi）之精確模型校準。為了突破多重物理耦合模型的分析模擬極限，以提昇本系統的準確度，乃進一步導入AI品質手法「AI-enhanced Simulator」，以應用於MOCVD薄膜製程之特性研究。

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:林政毅、林昭志、高端環、黃萌祺、李遠明微波介質陶瓷金屬化之製作與研究

本研究藉由雷射圖案化與無電鍍銅方式將微波介質陶瓷金屬化，整個金屬化的過程溫度相對其他製程方法如：低溫共燒多層陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramics, LTCC）、直接覆銅接合技術（Direct Bond Copper, DBC）製程低，顯示此技術能夠有效地降低能源的損耗和大幅地減少冷卻設備的成本。另外，此製程相較於傳統銀漿燒結方法，孔壁內的金屬不會有短路或附著不完全的現象發生。因此每批陶瓷雷射金屬化完成後不需要逐顆地檢查，不只能縮短整個製程的時間，也能減少人力成本的支出。雷射參數經過最佳化後，最小線路寬度誤差在±50 μm，線路的位置精準度則在±50 μm內，訊號的正確性和可靠度皆會提升。此外，本計畫能藉由雷射進行圖案化修整，將能使陶瓷元件進行頻率位移與效率提升，有助於解決陶瓷材料之成份差異而造成元件頻偏之問題。

作者:黃智勇、林義鈞、王慶鈞CVD磊晶物理模型系統分析技術

CyberEpi軟體是一套使用CVD磊晶物理模型分析的系統，CyberEpi軟體套件包括五個主要模組：SimEpi，FlowEpi，OptiEpi，LibEpi和OptiEpi Plus。使用者可以快速驗證磊晶流場與化學反應（SimEpi）耦合模擬效果，並透過創新的流場可視化平台（FlowEpi）和製程參數最佳化（OptiEpi）的精確模型校準。CyberEpi可以作為MOCVD的數位雙向系統，它包括高級專業人員產生的製程累積資料庫（LibEpi）。開發友善資料庫介面數系統，可為那些缺乏基礎多重物理學複雜知識的人們提供了便利。此軟體另一強大的功能是可提供關鍵設備設計參數（OptiEpi Plus），如噴灑頭幾何形狀設計，以獲得更高的產量，或指引下一代新設備的開發，以增強製程能力。

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:林昭憲、李文浚電漿鍍膜技術及電漿表面處理實驗室簡介

作者:陳尚德、蕭錫鴻、李坤穎從德國AMB展分析五軸加工發展趨勢

台灣五軸加工機剛在起步的階段，而德國的五軸加工機已經持續了好幾年。未來的五軸加工機主要加工的元件為何?五軸加工設備最適當的構型為何?五軸加工設備未來準備要量產的方向在哪?要怎麼改善現階段台灣的五軸加工設備，進步的空間為何?這都是目前國內工具機業者所考慮並急切想切入的核心。在2008的日本JIMTOF展場中我們已可看到五軸加工多樣的設計與發展，但是兩年後於德國的AMB展場中觀察到的卻是中小型五軸加工的成熟化與量產趨勢。

作者:王慶鈞、黃智勇、陳建志、簡榮楨、陳志勇、曾力瑋、王京璽、劉耀先MOCVD反應室內基板旋轉對流場之影響研究

本研究分析並探討MOCVD反應腔體內的流場分佈，試驗不同的基板轉速和流量變化對速度場分佈之影響，結果顯示旋轉效應會影響氣體的速度及均勻度，此研究結果將可提供MOCVD製程提升磊晶效果之參考。

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