金屬成形技術產學聯盟

聯盟先進技術

本聯盟以金屬沖壓與鍛造成形技術整合應用服務為核心

本聯盟以金屬沖壓與鍛造成形技術整合應用服務為核心,以材料、數位化工程、金屬成形與製造四大關鍵先進技術服務,如下圖所示。在材料方面,由楊玉森教授負責「材料檢測、表面處理與熱處理技術應用」技術發展服務。在模具數位化工程,由林栢村教授負責「數位化模具開發整合應用技術」技術發展服務;在金屬成形方面,由楊俊彬與林栢村教授負責「沖壓與鍛造成形技術應用」技術發展服務。在製造方面,由吳宗亮教授負責「沖壓與鍛造製程監控整合技術」技術發展服務等。並提供聯盟會員技術交流平台,共同開發客製化應用技術與服務。定期舉辦研討會與開設相關學程及課程,培育優秀專業人才及精進實務技術。本聯盟目前已掌握金屬成形領域之先進關鍵技術說明如下:

盟關鍵先進技術服務項目

關鍵技術一 :材料檢測、表面處理與熱處理技術應用(楊玉森 教授)

本項技術之目標在協助廠商建構產品與模具材料特性分析與檢測方法,以提昇產品與模具品質,符合客戶在尺寸與精要求。主要技術內容:

  • 1) 產品與模具材料分析與檢測技術:
  • 協助廠商建構零件胚料與模具材料進料特性分析與檢測標準作業流程,透過學理研究與實務實驗技術建立精確之材料資料庫,提供廠商進料品質管控依據,提昇產品與模具品。

  • 2) 產品與模具表面處理技術:
  • 提供廠商從產品與模具鍍膜設計、製造、特性量測與結構分析等一連串完整服務,以加速業界的技術發展。

  • 3) 產品與模具熱處理技術:
  • 提供廠商模具真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術等服務,以提昇模具製造精度、模具的強度與模具使用壽命。


關鍵技術二:數位化模具開發整合應用技術(林栢村 教授)

本項技術之目標整合金屬模具開發流程中電腦輔助設計(CAD)、電腦輔助分析(CAE)、電腦輔助製造(CAM)與電腦輔助驗證(CAV)等數位化技術應用,讓整體模具開發時程縮短、成本降低與品質提升。主要技術內容:

  • 1) 模具開發CAD/CAE/CAM/CAV整合技術:
  • 提供廠商從產品與模具設計、分析、製造與量測驗證等數位化應用完整服務,以加速業界的電腦輔助技術應用發展。

  • 2) 沖/鍛模具自動化設計技術:
  • 協助廠商建立模具設計專家系統,並經由模具機能特徵堆疊設計、模具設計準則與規範、電腦輔助尺寸決策功能與二次程式開發技術,達到模具設計自動化,以突破面臨的人才問題、技術發展瓶頸與縮短開發時程。

  • 3)沖/鍛成形分析技術:
  • 協助廠商沖壓/鍛造成形分析技術導入,以因應成品造型複雜對其成形性非經驗可預期的金屬成形,並協助建立標準分析結果與對策資料庫,以確保產品品質。

  • 4)模具結構強度分析:
  • 應用有限元素分析方法論協助廠商針對模具結構強度進行評估分析,同時結合最佳化方法論,協助改善模具結構強度,以達模具輕量化目標。


關鍵技術三:沖壓與鍛造成形技術應用 (楊俊彬 教授、林栢村 教授)

本項先進技術服務範圍從材料端係由鐵類(一般鋼板、不銹鋼板、高強度鋼板)至非鐵類(鋁合金、鎂合金、鈦合金與銅合金)成形技術;從成形溫度端係由常溫成形、溫間成形至熱間成形技術;從產品尺寸與精度方面係由大型至精微成形技術等。並提供產業先進金屬成形技術及輔導技術升級,以提昇國際競爭力。主要技術內容:

  • 1)非鐵合金沖/鍛技術:
  • 在非鐵合金沖/鍛成形中,以鎂合金成形最具困難性,本聯盟團隊可完整性提供廠商鎂合金沖壓/鍛造成形從材料溫間成形特性、溫間模具設計至熱流道設計等關鍵技術。

  • 2)近淨成形沖鍛技術:
  • 本項技術服務提供廠商在符合零件之尺寸及公差範團內之沖鍛近淨成形技術,材料透過衝擊或擠壓的方式而形成沖鍛零件,並使鍛件能獲得均勻的結晶組織並減少內部氣孔、鍛件晶粒得連續流動可提高強度、耐衝擊及抗疲勞等機械性質;成形後零件表面粗糙度與尺寸精度品質可達精密機械加工等級,適用於形狀複雜之零件大量生產,且零件尺寸穩定。

  • 3)熱沖壓成形技術:
  • 本項技術服務提供高張力鋼板熱間成形完整技術發展,從材料加熱技術、材料高溫成形特性、模具設計、冷卻系統設計與模內淬火等關鍵性技術,能使產品的表面硬度與強度大幅的提升。同時大幅降低研發經費與研究人力。

  • 4)金屬精微成形技術:
  • 本技術目標係協助產業發展精微沖壓/鍛造成形技術。經由發展精微沖壓/鍛造成形基礎技術、板材組織控制技術、模具表面微結構創新性設計與模具表面微奈米處理技術,有系統的建構精微沖壓/鍛造模具基礎技術與技術知識庫。以滿足國內模具業對精微技術升級與諮詢之需求,並提昇國內沖壓/鍛造模具自製率。


關鍵技術四:沖壓與鍛造製程監控整合技術 (吳宗亮 助理教授)

本項技術之目的協助廠商沖壓/鍛造成形生產製程自動化與產品試作,同時協助透過生產線上模具磨耗與機台振動監控系統,以達有效即時發現製造中異常情形,提早對策改善。主要技術內容:

  • 1)產品試作技術:
  • 提供產品快速開發技術研發與服務,從逆向工程、快速成形、試作模具開發至小量生產等服務,提供縮短產品開發時程,以提升廠商競爭力。

  • 2)生產自動化技術:
  • 協助廠商生產自動化系統架設,降低人力需求,提昇產量。

  • 3)生產製程監控技術:
  • 完整建構沖壓/鍛造零件、沖壓/鍛造模具及沖床之製程運動模型,協助規劃、架設、實測及處理沖壓/鍛造製程的感測設備與訊號,並訂定沖壓/鍛造訊號處理法則,以建立沖壓/鍛造製程監測模型。藉由沖鍛設備、模具及零件的品質監測,確保在連續生產或式自動化產線的速度下,提早偵測不良的產生,減少再加工的後處理成本。

  • 4) 設備振動診斷技術:
  • 由於沖壓/鍛造生產成形噸數相當大,當成形後機械設備振動會使設備及模具加速劣化、產品品質不良,因此設備振動量測相當重要。本項技術服務協助廠商振動訊號分析,包括時間波形分析、相位分析、模態分析、反頻譜分析、共振測試等,以提供廠商振動異常主因與解決建議