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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。

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: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:莊志宇、姜志華熱塑複材板、管成形與接合技術介紹

全世界之熱塑複材市場目前正以8.34%年複合成長率快速成長，TOYOTA目前已投入汽車構件多材料異材接合成形核心技術開發。自BMW等資訊分析，2020年以後，熱塑複材於汽車產業應用研製將急速發展，未來車用輕量化材料比重也將會因應歐美燃料經濟與嚴苛之碳排法規可預期會逐年成長。

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，固化後加温成形性佳等優點，其本身之熱塑性樹脂加熱軟化，常溫固化，為可逆物理反應，其板、管材可經由熱成形製程產出所需曲面特徵，具有可塑性成形及量產的潛力。在複材接合方面，目前逐漸有熱塑複材與金屬件作Hybrid設計結合之趨勢，本文將介紹金屬中心新近發展之熱塑複材加熱成形與接合製程技術研究成果，以提供相關業界之參考。

作者:胡秉淳、曾俊豪、李宥樂板料數位控制漸進成形工法概況與市場未來趨勢

產品生命週期縮短、少量多樣與客製化成為主流，能快速反應與彈性化調整為製造業具備競爭力的關鍵，快速試作成為國際上爭取訂單並降低開發風險的一門研究項目。板金漸進成形技術（Incremental sheet metal forming, ISF）為目前快速試作技術的熱門研發項目。在很少的限制條件下，甚至可透過單點的工具達到無模板金成形的目的。本文將針對ISF的成形方法，包含單、雙點等不同限制條件，介紹此新技術需具備何種設備能量、製程優勢、產品應用等，以及目前國際現況與未來發展趨勢。

作者:陳逸群、莊志宇、李明富管件液壓成形技術的最新發展與金屬中心應用趨勢

液壓成形國內外發展多年，近年來國外發展我們將其歸納為三個方向，.一為產品材料強度提高；二為液壓零件價格必須降低；三是產品應用朝微型化發展，以這三個大方向，業者與學者在技術研究上不斷投入資源，讓此技術可以發揮其優勢而應用在更多元的金屬零件上；金屬中心在台灣的液壓成型技術上扮演重要的推動角色，在自行車應用最多，因應國際趨勢並思考國內的利基市場，中心近來也提出一些最新成果，提供業者與相關研究單位做為參考。

作者:林群凱、陳宛伶、張燦勳伺服鍛造技術應用於LED燈杯開發

隨著科技及製造技術的進步，面對不同材料與製程條件，為了滿足品質、外形等生產要求，伺服成形機已逐漸應用在各產業關鍵零組件製作上。因伺服鍛機可配合不同的成形製程，來自行控制行程曲線及加工速度做最適化成形條件，且能有高精度製品、高模具壽命，以及提升生產效率等優點。

本文透過伺服成形機設置不同以往傳統的脈衝運動曲線進行LED燈杯之擠製成形製程開發。因沖頭在脈衝運動過程中，因為在回復動作時沖頭與胚料之間產生負壓，借此使潤滑劑回流至沖頭與胚料之間，因此達到重潤滑的效果，可使兩者之間的摩擦力變小而有低負荷及高表面粗糙度等優勢。

作者:陳逸群、莊志宇、李明富汽車結構用高強度鋼管件成形製程與模具技術研究

作者:莊志宇、陳逸群、李明富液壓成形雙層板之製程技術開發研究

作者:楊俊彬、江嘉偉、陳柏均、劉志雄、張燦勳拘束式鍛粗模具應用於熱鍛製程之預成形工序研究

環首螺栓（eye-bolt）主要用於機械產業上，因為鍛件體積分佈差異大，傳統熱間製程一般先進行前擠預成形做體積分配，重新加熱，再進行完成鍛，接著沖孔+切邊。本研究規劃以Ф11 mm棒材下料，進行拘束式鍛粗預成形、有毛邊完成鍛、沖孔+切邊，探討製程可行性。首先藉由成形軟體DEFORM－3D進行熱間鍛造之模擬，探討材料流動，成形負荷與製程設計。根據模擬結果，進行實體模具之開發與實際測試，建立出較佳之製程參數及設計。結果顯示，本研究實際熱間鍛造成形狀況與模擬相符。鍛件可完全成形，無缺陷。拘束式鍛粗預形熱鍛製程，可將長俓比5.45:1之材料一次鍛粗成形，總負荷為106 ton。最終鍛造完成後，比傳統製程節省15%之材料。本研究顯示拘束式鍛粗預形熱鍛製程可縮短製程、提升材料使用率、進而降低成本。

作者:梁志瑄、黃宣諭、蔡明城鋁合金溫間伺服成型運動曲線品質預測與優化

近年來，汽車輕量化技術已成為現代汽車製造的核心研究領域；高強度鋁合金因其低密度、高強度及良好韌性，被廣泛應用於汽車與航太產業。然而，高強度鋁合金在常溫下的成型性較差，易產生回彈或扭曲變形，因此本文針對其溫間伺服成型製程進行沖壓成型優化，以提升成型性能與穩定性。本文採用基礎圓杯引伸成型作為載具，並透過Holding伺服運動曲線參數進行成型，進一步運用ANFIS-MOPSO方法進行品質預測與參數優化。首先，透過測試數據建立最大變薄率與最大沖頭負荷兩項品質特性的ANFIS預測模型，再利用MOPSO方法進行最佳化，並透過實驗驗證其優化結果。為評估優化效果，本文將優化後的Holding伺服曲線與傳統Crank伺服曲線進行比較，結果顯示，最大變薄率降低4.3%，最大沖頭負荷減少6.5%。此研究結果證明，透過ANFIS-MOPSO方法進行多目標優化，可有效平衡最大變薄率與最大沖頭負荷兩項品質特性，使其同時獲得改善，進而提升高強度鋁合金的溫間成型性能，為未來高強度鋁合金在汽車沖壓成型領域的應用提供了重要參考。

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。

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