前言
漢邦科技，專注金屬(SLM)3D列印裝備的研發、生 產、銷售及應用技術，為客戶提供高品質、全方位的 3D列印技術解決方案。一直以來，不斷創新迭代金屬3D列印裝備、軟件與控制系統、工藝技術參數庫， 憑藉豐富的市場服務經驗，結合創新現代的經營管理 理念，贏得了良好的市場份額和客戶口碑。

HBD-280介紹
技術優勢
• 成型尺寸為250 × 250 × 300 mm，可列印多種金屬材料，滿足客戶直接生產需求；
• 穩定精確的鋪粉系統，鋪粉系統採用模塊化鋪粉機構，保證鋪粉系統長期穩定工作；
• 高效精準雷射光路及管理系統，光路中集成的精細化雷射管理系統使雷射功率及光斑大小即時可調， 實現實時變焦功能，確保高效率及高精度打印；
• 配合設備智能傳感與監控，內部實時反饋各器件運 行狀態，每天24小時不間斷的高效穩定工作。

列印材料材料選擇多樣性，提供不銹鋼、鈷鉻合金、模具鋼、鈦合金、高溫合金、鋁合金、哈氏合金及鎢、鉭等難 熔金屬之材料工藝參數包，粉末開源並可配合開發第 三方材料打印工藝參數。

應用領域
適用於模具、醫療器械、教育科研、汽車零部件製造等領域。

HBD-500介紹
技術優勢
• 成型尺寸爲400 × 435 × 435 mm，可列印多種金屬材料，滿足客戶直接生產需求；
• 具有可移動生產單元模塊化功能、獨特的粉末回收 模塊、高度集成的後處理單元等完美實現智能並行 且每天24小時不中斷切換工作，配合雷射、振鏡的高效配置，實現效率最大化，滿足原型製造到小 批量生產的高强度、持續性生產需求。

列印材料：
材料多樣性選擇，提供不銹鋼、鈷鉻合金、模具鋼、 鈦合金、高溫合金、鋁合金、哈氏合金及鎢，鉭等難 熔金屬等材料工藝參數包，粉末開源並可配合開發第 三方材料列印工藝參數。

應用領域：
適用於模具、航空航天、醫療器械、汽車零部件製造 等領域。■

這篇文章 高品質 3D 列印技術解決方案：HBD-280 與 HBD-500 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

宗瑋工業股份有限公司 Grand Dynasty Industrial Co.,Ltd(GDI)（以下內 文簡稱宗瑋工業），為追求更加優良的金屬模具，陸續向日本引進了2臺“OPM250L”、2臺“LPM325”的金屬3D列印成型機。不僅成功運用這些設備設計出他們的理想模具，更發展出自己的特色，成為亞洲地區金屬3D列印領域的佼佼者，甚至因而受到日本的型技術雜誌的採訪。以下資料部分翻譯自日本型技術雜誌2020年第35期中的訪談內容：

內容摘要
臺灣的塑膠產品廠商—宗瑋工業，該廠商已將金屬模具製造工作完全數位資料化。此外，該廠商已經運用金屬3D列印成型機來提高塑膠成型的生產率。支持其先進的金屬模具製造作業的就是沙迪克的金屬3D列印成型機、高速銑削中心、V-LINE式射出機等高性能加工設備與成型機。

關於宗瑋工業股份有限公司(GDI)
臺灣的塑膠產品廠商宗瑋工業，自1984年創立以來近10年，一直都是以家族經營的小規模射出工廠的形式存在。直到現任董事長林健祥於1993年進入公司工作後，公司的業務便得到了極大拓展。在1993年正式接手家業後的10年間，公司成長為一間中小規模的塑膠製品廠商，其業務合作夥伴主要分布在美國、英國、德國。在各國所擁有的業務合作夥伴占比情況為美國60%、英國25%、德國10%，近100%都是歐美企業。公司員工總人數為220人，2019年在臺灣的第2家工廠也正式投產。

金屬模具有30%都是使用3D列印成型機製造的
該公司的主要產品包括工具用品、體育用品、消防專用裝備品等特殊用品，業務範圍涵蓋從金屬模具的設計、製造，到產品成型的整套流程。此外，該公司的金屬模具有70%都是以機械加工製造完成，另外30%則是用金屬3D列印成型機製造的。

2017年，公司引進 2 臺日本的“OPM250L”金屬3D列印成型機。OPM250L是一款兼具金屬積層製造與切削加工2項功能的3D列印成型機，在加工槽臺上鋪灑每一積層厚度為0.05mm的金屬粉末(SUS)，再以鐳射照射粉末層，使其熱融後再凝固的方式進行成型。此外，鐳射每照射一次、切削工具即對模具進行1次高速切削，重複這一操作即可進行對較厚成型物的高精度加工。

對於積層製造方式，林董事長表示「從30年前就開始關注了。」其時正值樹脂成型專用3D列印成型機在美國初步商品化（1987年）不久，各種相關技術相繼面世並運用在產品上。林董事長說道：「當時我人在美國，有從事金屬模具製造的朋友向我詢問積層製造方式的優勢，那時我就對此產生了興趣。這份興趣一直沒有減退，因此我從10年前就開始為了能用於公司業務中的金屬3D列印成型機而積極進行調查研究。」

林董事長表示：「在經過一系列的研討後，我們發現臺灣沙迪克的產品不僅使用起來簡單方便，而且最重要的是能夠提供完善的售後服務，因此我們最終決定引進沙迪克製造的金屬3D列印成型機。」該公司使用3D列印成型機製造的金屬模具，其模腔和模芯尺寸最大可達到長250mm×寬250mm×高180mm。此外，由於該模具需具備經受數十萬次射出操作的耐久性，因此模具採用SUS（不銹鋼）材質。雖然全世界有很多廠商生產由麻時效鋼製成的金屬3D列印成型機，但為符合使用SUS材質以對大尺寸的金屬模具進行積層製造這一條件，公司最終選擇沙迪克的金屬3D列印成型機。

接下來將為各位讀者介紹3D金屬列印被應用在大型模具上的案例，該案例引自型創與科盛所共同撰寫的〈A Valid Design Prediction Approach of 3D Metal-Printed Mold Manufacturing〉，該篇論文在4/1正式發表於塑膠工程師協會(SPE)所主辦的全球塑膠業新知與技術發表之研討會—ANTEC® 2020，內容介紹如下。

3D金屬列印在大尺寸模具的應用
傳統模具製作的水路，大多採鑽孔方式，較深處則以隔板式/噴泉式或螺旋式進行設計製作，但往往會因產品結構複雜度而有所影響，產品在射出過程中容易有熱能殘留，而這也導致冷卻時間的改變。範圍較多，冷卻時間也會相對加長，而過大的公母模溫差便是造成產品翹曲的主要原因之一。

本次案例主角是電源檢驗座，由3個塑膠件組合成（圖４）。B和C組裝時因干涉而導致組裝不易（圖５）；而B和A組合時則容易鬆脫，這些問題導致最終成品品質不良無法順利量產。透過Moldex3D解析問題，我們發現在B的射出成型過程中，因公母模溫差過大，且散熱與吸熱不均勻導致翹曲變形。因此若要解決問題可從B的水路設計下手，透過異型水路加以改善。

為達成異型水路設計，本次以OPM250加工，母模仁尺寸為240mm*240mm*150mm，但要進行3D金屬列印會碰到兩個問題，首先因尺寸較大，若水路設計效果不佳，沒達到預期效益，將耗費巨大成本與時間。其次，因尺寸較大，3D金屬列印失敗龜裂的風險極高。

對於上述的兩個問題，首先需使用Moldex3D得知水路設計的功效和導致產品翹曲的主因，以提高實際產品開發效益。在水路設計部分，公模仁以傳統水路的方式進行，母模仁則採異型水路設計（圖6）。異型水路設計可以解決傳統水路到達不了的區塊，也可更大範圍的包覆產品面，更快速的將熱能帶走。此外，成品的翹曲和冷卻的結果也往更好的方向改善（圖７、８）。在良好的設計驗證之下，以此設計方案進行3D金屬打印製作。

本次應用OPM250設備進行3D金屬模仁的製作，使用金屬材質為SODICK提供的SODICK-SUPERSTAR原廠粉末，加工時間需花費52天。此時會碰到第二個問題，因此在正式加工前，必須掌握足夠的加工經驗，理解金屬龜裂的原因和條件，以避免加工失敗。本次成功加工出帶有異型水路設計的母模仁。透過紅外線熱顯像儀器的應用，我們了解到母模仁的兩條異型水路之進出口水溫差不超過正負3℃，由此驗證異型水路設計合理，可有效將模具內溫度帶走。而透過2.5D投影量測方式，可以發現所有尺寸都得到改善（圖9），讓B和C的組裝不再有干涉，也讓B和A的組裝不易鬆脫，實際生產的冷卻時間也從原本35秒降到30秒，改善幅度達14%，由上述成果能清楚理解異型水路可有效縮短成型週期和改善翹曲變形問題。

在此案例中成功應用3D金屬列印加工母模尺寸240mm*240mm*150mm，改善翹曲變形49%，並提升生產效率14%。在掌握異型水路設計所帶來的效益之後，宗瑋工業在金屬模具製造中積極活用金屬3D列印成型機，到現在為止製造的60款金屬模具中有58款都沒有任何開裂，且冷卻效果也達到預期目標。

分別使用2種不同的金屬 3D列印成型機
該公司繼引進OPM250L後，又在2019年引進2臺沙迪克的“LPM325”金屬3D列印成型機。林董事長說道：「對必須進行切削的金屬模具採用OPM250L進行成型，不需要進行切削的金屬模具則採用LPM325進行成型。」由於LPM325的功能僅限對3D成型和成型物的（2次加工用）標準面進行加工，因此是一種能大幅加快成型速度的機型，使用者還可自行選擇是否搭載「SRT工法」這種沙迪克的獨有技術。宗瑋工業也引進搭載有SRT工法的LPM325，並使用麻氏體鋼的金屬粉末對金屬模具實施3D成型。

SRT工法指的是一種為抑制金屬3D列印成型機中必然會產生的殘留應力，即應用了淬火處理方式的技術。在使用鐳射使金屬粉末熔化進而凝固的金屬3D列印成型機中，會因殘留應力導致成型物收縮並出現彎曲或變形的情況。通過對收縮進行加熱的方式，使收縮與膨脹相互抵消從而抑制變形的產生就是SRT工法的原理。實際上，在沙迪克的試驗中，通過SRT工法是可以將變形量控制在傳統工法的1/10程度的。對此，林董事長也提到：「使用LPM325不但可以對更大的金屬模具進行3D成型，而且通過採用SRT工法還可以防止產生因變形導致的開裂。」

此外，用戶還可以在LPM325上裝配MRS（MaterialRecoverySystem：金屬粉末材料的自動排出和供給裝置），實現金屬粉末供給以及成型後回收工作的自動化。

數位資料化的金屬模具製造
該公司的金屬模具製造已完全實現數位化。目前全部都是根據客戶提供的3D產品資料以3DCAD來對金屬模具進行設計（建模）的。基於該設計模型運用3DCAE（Moldex3D）進行成型品的樹脂流動解析，同時運用3DCAM製作加工資料後將其轉換為NC資料並進行機械加工。此外，在使用金屬3D列印成型機進行成型時，也可以採用將建模、樹脂流動解析、轉換為STL資料、建立成型用切削資料等方式將數位資料整合在一起製造金屬模具。

此外，運用3D影像掃描器對成型後的產品進行掃描，將掃描結果與客戶的產品資料進行對照，若存在差異則馬上進行修正。這種金屬模具製造的數位資料化作業不僅能加快設計與製造的速度，還可確保成型產品的品質。

全面徹底的品質保證工作
該公司的產品成型作業中所使用的塑膠材料種類達到1300種，其中包含PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PPE（改性聚苯醚）等熱塑性、熱固性、強化塑膠的多種類別材料。此外，製造的產品種類達2500種，對應的成型法包括雙色成型、嵌件成型、精密成型（成型精度0.02mm）等，而且公司業務還涉及真空印刷（在150℃的真空環境中對層壓製品進行燒接的印刷）。對於工具和特殊產品成型後的檢查也非常精細入微。設備還包括非接觸顯微鏡、落球試驗機、跌落試驗機（利用高速攝像機檢查衝擊破壞狀況）、3D測量儀器、硬度測量儀器、耐溫濕度測量儀器、紫外線耐光試驗機、鹽水噴霧試驗機（使用鹽水進行腐蝕測試）、有害物質的檢測、高速衝擊機等約30種試驗機和測量儀器來確保產品品質。此外，在向客戶交貨時一定會附帶測量報告。

為確保產品品質達到客戶的要求，該公司目前採自主選擇檢查項目和檢查用機械的方式。為防止工具和特殊產品在使用的過程中出現故障或事故，該公司會對產品進行仔細的全面檢查。特別是對美國消防隊員使用的防火面罩與氣體檢測器（用於分析火災中產生煙霧的有害成分）這類特殊用品的品質檢查標準則極度嚴格。例如，對於防火面罩，該公司目前是利用高速衝擊機（以80ｍ/秒的速度撞擊金屬球）來檢驗產品的耐衝擊性。由於在火災現場中無法預測會有什麼樣的物體飛出來會撞上臉部，因此必須確保產品具備能夠保護消防隊員安全的耐久性。這種極其嚴格的品質保證標準也是該公司的一大特點。

利用高精度加工機、成型機 提升製造技術
先前提到該公司金屬模具製造的數位資料化，而支援這種數位資料化的重要設備就是高精度的加工機和成型機。LPM325的安裝位置需確保形成溫度23℃、濕度47%的最佳運行環境，沙迪克生產的高速銑削中心“UH430L”也是在該環境中運行的。UH430L是一款由直線電機驅動的超高速切削加工機，標準搭配有適合新種材料製造的切削機頭以及加工模擬輔助軟體。對於UH430L的引進，林董事長表示：「由於本公司成型的產品精度不斷提高，因此需要引進能夠進行微米精度加工的高精度加工機。從這一點來看這是一次前瞻性的引進。」

此外，從面向未來的投資這一點來看，公司在2019年引進的沙迪克V-LINE式射出機“MS200”和“GL150A”也是出於相同的用意。由於傳統的射出機採用的是將螺桿和注射缸（計量/填充）安裝在同一個軸上的直列螺桿式結構，因此就會出現塑膠逆流導致填充量產生偏差的情況，而V-LINE式射出機採用的是計量工序與填充工序分離的結構，因此具有不會出現塑膠逆流且填充量穩定的特點。對於這2臺成型機的引進，林董事長表示：「這2臺設備的引進也是一種對於今後的投資，我們想要通過引進高性能的成型機使公司能夠生產的醫療設備等產品的種類更加豐富。」

毫不保留的尖端金屬模具製造工作目前該公司已能運用安裝於工廠內的監控器對宗瑋工業的2處成型工廠內的58臺成型機進行產能的確認。此外還能活用IoT（InternetofThings，物聯網）從外部利用平板電腦終端等設備對機組的運行狀況進行確認。該公司對於利用數位資料進行金屬模具製造與質保的做法充滿自信，其原因之一就是可以通過這些資料清楚地呈現成型作業的進行狀況。

宗瑋將以引進最先進的設備、實現快速交貨（例如從接到雙色成型訂單開始到試驗完成僅需45天時間）以及全面的品質檢查為武器，爭取不斷地成長。據悉該公司將增加運用金屬3D成型方式進行金屬模具製造的比例以減少製造所需的人力，且有些客戶也會指定採用金屬3D成型的方式。如此看來，宗瑋工業先進的金屬模具製造技術將會不斷地進步的。■

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這篇文章 邁向以金屬3D列印機和全程數位資料化方式製造金屬模具的新時代 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

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在未來，大多數生產製造商都將使用標準化介面，以 用於更新的設備。然而目前還未實現，因此必須適應 不同的介面和協定（OPC-DA，Euromap 63，“$ *” 和數位信號）。而如何將現有系統集成到用戶的數位 化戰略中，甚至更進一步發展，亦是我們當前致力研 究的方向。 ■

這篇文章 射出領域的數位化 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

通過 DMG / MORI SEIKI 高精度、高剛性、高熱穩定性 的機床製造出高穩定性、高一致性、高精度和高表面質 量的模具產品，這是DMG在這一領域的專長，同時我 們還在用戶化解決方案、柔性生產方面積累了豐富的經 驗，幫助您在競爭中脫穎而出。在DMG/MORI SEIKI 的 展台上，5 軸加工中心 DMU 65monoBLOCK 和車銑複 合加工中心NTX1000 將帶領略一次裝夾全套加工的高 效加工體驗，更重要的是DMU 65 monoBLOCK 還可以 選配激光加工選項，從而集5 軸加工與激光表面紋理加 工於一台機床上，大大解決了佔地面積，提高了加工效 率。帶直線電機的高精密高速加工中心 HSC 75 H linear 將為您展示突破傳統的模具高速加工方案。

立式加工中心 NVX 5080（可選配模具包）提供了最 佳的經濟型立式加工解決方案，MILLTAP 700 緊湊型 加工中心適合小型零部件的高效加工。 DMG / MORI SEIKI 擁有廣泛的產品線適用於鑄造模具、射出模具、 鍛模等不同種類不同尺寸的模具加工，在德國設立的 高速銑削解決方案中心和日本的模具實驗室更是為客 戶提供訂製化的世界級的模具製造水平解決方案。

LASERTEC 65 3D：成品工件質量的增材製造
LASERTEC 65 3D：成品工件質量的增材製造國際金 屬加工DMG MORI率先在全功能的5軸銑削加工中 心中集成激光堆焊增材製造技術。這是一個巧妙的複 合加工解決方案，不僅擁有增材製造的高靈活性，還 擁有機械加工的高精度，因此它能用增材方式生產成 品工件質量的完整工件。該工藝採用金屬粉噴粉的堆 焊技術，能進行完整加工，無需工藝腔，生產速度是 粉床成型速度的10倍。

還能生產無支撐件的懸伸輪廓，在一台機床中集成激 光堆焊與機械加工技術開啟了全新應用和全新幾何結 構。特別是，該複合加工技術將有效降低大型工件的 生產成本。此外，激光堆焊與銑削加工可以靈活地切 換，直接加工在成品工件中無法接觸到的部位。
近幾年來，增材製造市場快速地發展。到目前為止， 增材製造都局限於生產其它任何傳統方法無法生產的 原型件和小型工件上。將增材製造與金屬切削加工工 藝集中在一台機床中，用增材工藝補充和擴展傳統的 機械加工工藝。
增材製造應用的LASERTEC 65 3D是在德克爾馬豪全 功能5軸銑削加工中心中搭載激光堆焊加工的2.5 kW 二極管激光器，該機以高穩定性的monoBLOCK® 機 床結構為基礎，提供高精度的銑削加工能力。
“LASERTEC 65 3D可以全自動地在銑削加工與激光 堆焊加工之間切換，它是加工複雜工件的理想選擇， 例如帶底切的工件，也是維修任務和模具、機械工 程和醫療器械行業進行局部或整體噴塗加工的理想 選擇”，位於弗朗頓的SAUER LASERTEC公司的增 材製造產品經理 Richard Kellett 說。 DMG MORI 的LASERTEC 65 3D 集激光堆焊技術與全功能 5 軸銑削 技術於一身。

用增材方式生產大型工件 與粉床的激光燒熔不同，激光堆焊可通過粉末噴嘴生 產大型工件。成型速度平均為750 g/h，比粉床的激 光成型速度快10倍。與銑削加工的結合開創了全新 的應用。工件可通過多個步驟成型，銑削加工與堆焊 加工交替地進行，這將使成品工件中由於結構限制使 銑刀無法接近的部位在最終成型前進行加工並達到最 終精度要求。複合加工機床綜合了銑削加工的優點， 例如高精度和高表面質量，與粉末堆焊的優點，例如 高靈活性和快速成型。“對於整體構件，其銑削加工 的材料切除率達95 %，如用增材製造方法，只需要 堆焊所需的部位”，Richard Kellett 介紹說。該機配 21.5″ ERGOline® 控制面板，Operate 4.5版SIEMENS 840D solutionline 數控系統。激光堆焊的控制系統 在單獨電氣櫃內，因此能非常容易地將它集成到其它 DMG MORI機床中。

3D輪廓的生產
用二極管激光器將金屬粉逐層地堆焊在基體材料上並 與基體材料結為一體，形成的工件沒有氣孔或裂紋。
金屬粉被高強度地焊在表面上。堆焊期間，用同軸惰 性氣體避免氧化。金屬層冷卻成型後進行機械加工。 作為一項獨立的技術，激光堆焊早已是一項成熟的技 術，適合集成在DMG MORI高質量的數控機床中。 “切削加工與增材製造結合在一起的複合加工技術在 未來將愈發重要，它提供了全新的應用並帶給用戶突 出的優勢”，Richard Kellett說。

它的優點之一是能逐層堆焊不同的材質。現在使用兩 套光學系統，焊縫寬度1.6 mm或3 mm。即使非常 複雜的3D輪廓也不需要支撐結構就能堆焊成型。每 一層在堆焊後，對於以後銑刀或由於幾何原因其它刀 具無法接近的部位進行高精度地切削加工。將兩種加 工方式結合在一起，對於模具的維修和生產具有突出 的優點。還有其它許多應用，例如輕型工件、原型件 或小批量生產的零件 – 特別是大型工件製造行業，由 於空間限制，無法使用其它增材製造技術。■

這篇文章 DMG MORI創新的產品解決方案重塑市場格局 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

從《全國輕型汽油車排放標準升級時間表》看，國六即 便比國五嚴苛得多，卻並沒有留給汽車廠家多少時間準 備，三年的切換速度非常之快。
國六升級是針對發動機的技術升級，與輕量化沒有直接 聯繫，其實不然。一方面來說，國六升級主要針對的是 熱管理技術和燃燒控制技術，這將不可避免地在某些工 況下為了滿足排放法規而犧牲掉部分動力性。我們知道 反映汽車真實動力性表現的是“比功率”，所以為了彌 補缺失的動力，就必須提高輕量化表現。

另一方面，國六法規測試涉及到多種整車工況測試， 本質來說還是對節能性和減排的考察，所以提高輕量 化表現是重要手段之一。實現汽車輕量化的主要途徑 有結構優化設計、輕量化材料應用和採用先進製造工 藝，採用輕質材料，特別是塑料是主流做法。在汽車 生產中，100kg 的塑料可以替代 200-300kg 的其他材 料，從而實現每百公裡0.5升以上的節油。

打破傳統認知
塑料進氣歧管不僅輕，更帶來意想不到的效果。面對 國六即將全面到來，汽車輕量化的技術升級在最近一 兩年發展迅猛。內外飾中的塑料保險杠、擋泥板、車 輪罩等配件的使用已成為常態。新能源汽車對樹脂如 尼龍、聚丙烯、聚氨酯和其他工程塑料的需求量非常 大，約佔樹脂市場需求總量的30%以上；對聚乙烯 醇縮丁醛的需求量更是佔到總需求量的85%以上。

新一輪的產品變革中，像塑料前端框架、塑料尾門、 塑料進氣歧管等也已經成為重點發展對象。這一輪的 變革將打破傳統認知，因為有些汽車零部件的塑料化 不僅能帶來輕量化提升，還能收穫意外的效果。我們 拿塑料進氣歧管來說，由於歧管形狀複雜，用鋁合金 鑄造將不可避免地增加內壁粗糙度，這會加大空氣阻 力，導致噪音大、燃燒不充分、廢氣排放多等問題。

近年來由於振動焊接技術的發展，對於大尺寸的玻纖 增強PA66的焊接技術日趨成熟，為此歧管可用射出 成型為二片歧管零件，經振動焊接而成為一體。這種 處理工藝的好處是能大大降低內壁粗糙度，對以上問 題均有緩解，為節能減排貢獻一份力量。
能收穫意外效果的案例還出現在座椅骨架塑料化上， 韓華先進材料公司（Hanwha Advanced Materials） 提出的GMT-PP汽車座椅框架概念很新潮，該框架採 用玻璃纖維氈增強熱塑性塑料聚丙烯（GMT-PP）複 合物製成，除比現有的鋼制框架減重15%~20%外， 還可減少22%的元件、不會有鋼材腐蝕問題，並且 因無需焊接，裝配成本也降低了不少。

此外，塑料成型工藝的先天優勢使得座椅設計變得更 加多元，比如可以重新設計捆綁和保持行李的位置 等。現在的座椅設計比較單一，隨着自動駕駛的發展， 座椅作為內飾設計中極為重要的一環，變化應該更多 元，所以這個變化是積極的。

塑料化符合“真香定律”
降低簧下品質可使得車輛的轉向回應及懸掛回彈速度 更加敏銳。由以上可以看到，對於塑料的使用，廠家 雖然有擔心認可度低的心理，但事實證明這符合“真 香定律”(真香定律表示預計的事情和最後的結果截 然不同的一種心理狀態——編者注。） 所以其中不乏做法先鋒的廠家讓人眼前一亮，比如 “複合材料板簧”的使用就很有先鋒性，這種複合 材料的主要成分包括增強纖維和樹脂基體，然後經過 RTM工藝合成在一起。複合材料板簧的總重量（含金 屬接頭）僅為鋼板彈簧的一半，可以實現輕量化。又 因為載荷分佈更均勻、自帶的阻尼特性可加快振動衰 減、單片簧結構能減緩異響等因素加持，還能提高乘 坐舒適性。
最新款的沃爾沃XC60底盤懸架中就採用了這種複合 材料葉片彈簧，由玻璃纖維（本特勒公司提供）和聚 氨酯（漢高公司提供）加工而成。其實不僅僅是沃爾 沃，國外的一些輕量化重卡車和客車都開始採用複合 材料葉片彈簧結構。我們知道重卡和客車的使用工況會比乘用車更惡劣，這也直接說明複合材料葉片彈簧 結構的耐久性並不差。

“油改平臺”指的是在傳統燃油車平臺上改造而來， 在很多技術細節上有很大延續，所以必然會存在技術 局限性。類似的，特斯拉在Model 3的前懸架上叉臂 上採用了塑料材質，新寶馬5系後懸架控制臂的連接 杆也採用了塑料材質，雖然比不上沃爾沃XC60激進， 但無疑是在釋放一個信號——塑料在結構件上也能擔 當重任。除上述有特點的汽車部件外，汽車零部件塑 料化的情況還有很多，比如汽缸蓋、墊圈、手柄、操 縱杆、固定支架等用玻璃纖維增強塑料製造；水泵葉 輪、排氣閥、油門踏板、軸套、齒輪、滑塊、鎖定裝 置固定墊片等用聚甲醛製造；轉向盤開關殼體、車門 鎖杆按鈕、儀錶板插片、啟動拉索手柄等用ABS材料 製造。

敲醒汽車新能源化警鐘
從另一種角度說，升級國六是給各廠家敲醒了汽車急需新能源化的警鐘。所以在升級傳統燃油車的同時， 在新能源領域儘快掙得一定的市場份額和積累一定的 技術是各家當務之急。所以我們能看到，在新能源動 力電池結構中，支架、框架和端板通常會選擇有阻燃 性的PPE、PC/ABS合金及阻燃增強PA材料，正是為 了提高輕量化表現。

其實除了以上塑料件的使用外，新能源汽車塑料件的 使用不論是深度還是廣度都大有可期，這片市場有 着廣闊的發展空間。我們拿2018年來說，中國車市 出現自1990年以來的首次年度下滑，全年銷量止步 2808.06萬輛，同比下降2.76%。但新能源汽車市場 卻逆勢增長，銷量同比大漲61.7%至125.6萬輛，超 額完成100萬輛銷量目標。

新能源汽車全球銷量第一的比亞迪股份有限公司董事 長兼總裁王傳福表示：“我們保守估計 2025 年，新 能源汽車市場佔有率將會達到30%，這是一片新藍 海。”就發展情況看，過去一兩年，很多傳統企業推出了自己的純電平臺，而非堅持油改平臺。隨着純電 平臺的推出，很多傳統技術壁壘將被打破，這將有利 於塑料件的投入使用。
以上我們聊到了新能源動力電池對塑料件的青睞，其 實塑料件的使用並不局限於此。充電口的材質目前市 場上有全塑料和塑料+金屬兩種；就高壓電氣來說， 目前有一部分金屬外殼在不需要考慮遮罩問題的前提 下可以做以塑代鋼處理。
在今年的米蘭設計周期間，設計工作室Mandalaki和 Estrima 合作推出了一款概念車 Estrima，它定位為 4 輪全電動城市車。這款新車使用了80%的再生塑料 （另20%主要是PVC），並預計將在7月份開始銷售。

新能源汽車塑料化
在節能環保、以塑代剛的趨勢下，汽車用改性塑料材 料將進一步得到提升，車用改性塑料材料也將邁向大 規模推廣應用。就塑料材料的選擇，LFT改性塑料即
長纖維增強熱塑性塑料已然成為熱點項目。LFT的增 強纖維有玻璃纖維、碳纖維、芳香族聚酰胺纖維、不 銹鋼纖維等，其中以玻璃纖維為主；基體材料主要有 聚丙烯（PP），此外還有PA、PPA、PBT等。它作為 纖維增強聚合物領域的一種新型輕量化材料，具有良 好的尺寸穩定性、優良的耐衝擊性和化學穩定。

LFT改性塑料被應用於多處車身配件上，可被用於製 作結構和半結構部件，例如前端模組、保險杠大樑、 儀錶盤骨架、電池托架、備用輪胎倉、座椅骨架、腳 踏板、發動機罩、行李架、全景車窗等車身配件。 除LFT改性塑料的使用外，我們知道新能源汽車燃燒 問題很敏感，包括連接器、接插件、開關件等充電連 接元件和充電樁殼體、電源模組外殼、充電器外殼等 殼體部件都對材料要求有良好的電氣絕緣性、阻燃性 (UL94 V0)、高耐熱性。

目前，世界各國沒有統一的車用電壓標準，各大新能 源汽車企業採用的電壓各有不同。拿發展較為成熟的比亞迪來說，他們的新能源車高壓電壓可達690V， 瞬間脈衝可達800V以上。如果不採用阻燃材料，一 旦電壓擊穿或遇高溫，可導致整車漏電或自燃等事 故。所以阻燃材料的技術提升是迫在眉睫。就這點 來說，改性塑料成為一大熱點。改性塑料在汽車工 業的作用和地位越來越明顯，PP、PA、PC、POM、 PPO、PBT、ABS等都在汽車上得到了較為廣泛的應 用。我們拿電池箱體來說，目前大部分採用高強度的 鋼、輕金屬，很少部分在嘗試用SMC取代金屬。改 性PPO材料則是鋰電池防護殼非常理想的材料之一。 因為它有耐化學性好，阻燃性能強，耐低溫及抗衝擊 性能，對鈷酸鋰、錳酸鋰等材料具有良好的耐腐蝕性 等優點。

總結
從升級國六出發，聊到了傳統燃油車的技術升級對汽 車輕量化的需求越來越大，在輕量化升級過程中不乏 帶來附加效果的塑料產品。而隨着國六的推動，整個 汽車行業的變革正在加快，新能源領域會是下一階段 的重點攻堅方向。在各廠家看到足夠誘人的市場前景，並已經擺脫了以往的迷惑後，新能源汽車的輕量 化技術會迎來真正的大爆發時代。

這對我們的技術提升要求是不小的，一來，塑料材料 要越來越多承擔起結構件或半結構件的重任（比如特 斯拉Model 3的前懸架上叉臂）；再者，如何解決新 能源汽車自燃問題是逃不掉的難題。其實還不僅僅這 些，從去年奧迪致癌門事件看，車內VOC的控制也 會在未來被嚴密重視，汽車塑料件在環保工藝上還得 再加把力氣才行。

塑料件的使用也間接推動了焊接工藝的發展，我們知 道塑料激光焊接技術屬於非接觸焊接技術，同其它焊 接方法相比，它具有非接觸、不漏水、焊接速度快、 精度高、焊縫強度高、無飛邊、熱應力最小、易於控 制、靈活性好、適應性好等諸多優點。車用塑料的連 接是其廣泛應用的關鍵環節，可以說，塑料焊接技術 水準高低將會是衡量汽車生產技術水平及新材料開發 水平的標誌之一。

要點總結
‧國六法規測試涉及到多種整車工況測試，本質來說 還是對節能性和減排的考察，所以提高輕量化表現是 重要手段之一。 ‧ 新一輪的產品變革中，像塑膠前端框架、塑膠尾門、 塑膠進氣歧管等也已經成為重點發展對象。 ‧塑料化勢必再行。 ‧塑料還接技術將會是衡量汽車生產技術水平及新材 料開發水平的標誌之一 。 ■

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用於安全電池的阻燃材料在電池
設計部門，埃斯林根應用科技大學的各個學科相互補充從電氣工程到電子和機械工程。此外，方程式學生在其 規則和法規中規定了學生的某些設計要求，其中包括處 理鋰離子電池的安全性。除了對電池的主動監控和控制 外，Formula Student 法規明確要求根據 Underwriters Laboratories的阻燃標準使用阻燃材料，符合通用技術 要求中的UL 94 V-0類別。
aphael Raff 目前負責 E.StallEsslingen 的高壓子項目， 他解釋說：我們很高興科思創在2019年的季節再次使用聚碳酸酯混合板支持我們，我們可以輕鬆加工。 與前一年相比，賽車團隊與科思創的Bayblend產品 專家一起選擇了PC + ABS混合物，密度降低了約 10％，機械，電氣和熱性能高，以消除賽車的更多重 量。電池。

大型汽車系列產品
對於大規模生產，設計人員正在尋找滿足汽車製造商 在車輛操作中的嚴格要求但也易於加工的材料。與半 結晶材料相比，諸如聚碳酸酯的無定形塑料具有以下 優點：它們在註射成型過程中實際上無收縮並且具有 非常低的吸水性。這有助於設計薄壁，無失真的組件。 聚碳酸酯也可以很好地提供火焰保護。科思創產品組 合包括多種阻燃材料，符合美國保險商實驗室UL 94 V-0類標準。

科思創繼續開發其電池應用產品組合
對於容納圓柱形電池單元，袋式電池框架，電池外 殼和類似應用的電池座，重點是未填充（Bayblend FR3010，Bayblend FR3040）和礦物填充（Bayblend FR3020，Bayblend FR3021）以及玻璃纖維 – 增強型 Bayblend FR3060 EV）阻燃 Bayblend 產品。科思創 還提供Makrolon TC產品系列的導熱聚碳酸酯等級， 可用於電池熱管理。

2012年，E.Stall成立為電動賽車隊，從那時起就與 Esslingen 賽車隊平行存在，自 2006 年以來，他一直 參與公式學生的內部開發燃燒車輛。在最初的原型之 後，第一個全部 -Esslingen 大學的電動賽車於 2013 年推出。在 2018/19 賽季，E.Stall 團隊生產了第二輛 四輪驅動車，並將參加西班牙（西班牙FS）和意大 利（FSAE意大利）的夏季賽事。整個團隊要感謝其 銅牌贊助商科思創的成功合作。作為我們的支持者之 一，科思創使我們能夠參加方程序學生並獲得這些豐 富的經驗。 ■
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未來發展
2019大環境的變遷和產業趨勢，ACMT會更加著重在 【基本功】和【物聯網】兩個區塊。 【基本功】 只有將基本工做好，成本上才有可能在不損品質的情況下進行cost down，技術上才有機會在既有的基礎上 突破創新。因此亞東科學試模中心整合下列技術來服 務業界:
●材料檢測，材料物性檢測滿足客戶對品質最終的要 求。
●品質檢測，3D量測設備，協助客戶進行尺寸驗證。
●快速成型，3D塑膠打印，滿足客戶打樣和快速模 具的測試。

【物聯網】 全世界都被物聯網的潮流推著走，現階段台灣企業面 臨到技術轉型的問題，想走向工業4.0但偏偏公司都 還在工業1.0，為了提升核心知識和技術，ACMT和 亞東合作推廣邁向工業2.0的服務:
●智能模具設計，透過軟體將模具設計時間縮短 40%。
●模流分析，降低新模開發成本，減少修試模次數。
●模具製造管理，精準掌握加工進度，降低交期延誤。
●射出機物聯網，解決生產無謂耗損的問題。 在少子化的衝擊之下，學校招生也越來越不容易，企 業徵人更是難上加難，學校在這樣的困難之際要扮演 什麼角色就十分重要了。
 

如果學校培育出的人才背離市場需求，那企業徵人只會越來越困難。另一個方面， 如果學校不扮演母雞的腳色，去推廣培育未來工業4.0 的人才，那未來企業要進入工業4.0的門檻只會越來 越高，因為就算有資金也找不到人才得以承接啊!
這一體兩面的問題，期待ACMT和亞東技術學院整合 相關技術服務，讓產學合作更加熱絡，讓學校發揮最 大功能，孕育產業需求學子，作為業界研發後盾!

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ACMT协会（电脑辅助成型技术交流协会），源自于台湾清华大学化工系CAE研究，从1989年开始致力于塑胶加工产业的技术提升，希望由产业研究各界的技术交流，以促进产业升级，提升塑胶加工产业的发展与竞争力。     协会成立于2004年，创会理事长张荣语教授说：“ACMT协会希望集结大家的智慧，共创未来，并透过产学合作，结合两岸的特色，促进大中华地区的技术成长。”协会宗旨就在于藉由推广先进模具成型技术与建立完整的产学交流平台，进而提升整体发展为高端制造。致力的方向为加快提升与改造传统制造产业制程技术，推动产业发展协调性，调整与优化生产力布局，引导技术转移和承接。

第二任理事长蔡铭宏在2016年接任后，ACMT协会即展开第二阶段的任务，强化在平台上推广先进模具成型技术交流，研讨会，技术周报，人才培训，教育训练，技术咨询，技术刊，产学合作，专业商务参展，国内参参团…等项目。ACMT秉承服务的精神，提供最先进的技术资讯，客制化的顾问服务，期许成为一个最具国际化产业技术培训认证专业平台。

《CAE模具成型技术志》的筹办宗旨，主要是为了ACMT的会员服务，每月定期提供最新产业讯息，科技新知;并规划每月的先进技术专题报导。创刊的专题报导选定【金属3D打印技术】，这将是一个为模具产业带来革命的一种技术，ACMT协会从2010开始针对这技术进行大中华区的巡回研讨会推广，经多多年的推广，市场从陌生到熟悉，技术日臻成熟， 2017会是此技术蓬勃应用的一年，预想会对模具创新领域的发展，投入相当大的变化。因此，本刊便以【金属3D打印技术】作为创刊号的主题。很高兴邀请到开思网/创想智造的金欣总经理担任本期的专题主编，我们有共同的期许，推广这个技术让更多人能更了解金属3D打印的技术并交流分享应用经验，引领金属3D打印在模具成型应用推广，期望能为制造企业带来技术创新的活力！     《CAE模具成型技术志》创刊号的出版，象征着ACMT协会即将迎接新的挑战，迈向新的里程;期许ACMT协会的努力在先进技术的推广与应用，人才培训与认证，技术交流与经验分享…工作上，对产学研各界有所页献。本创刊号能如期出刊，感谢所有关心及参与的伙伴们的支持与协助。

這篇文章 CMM創刊號總編輯的話 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。