數據驅動一切
 首先，大數據俗稱21世紀“鑽石礦”。事實上，大數 據是新資源、新技術和新理念的混合體。從資源的角度 看，互聯網企業對“數據廢氣”（Data Exhaust）的挖 掘利用大獲成功，引發全世界開始重新審視“數據”的 價值，開始把數據當作一種獨特的戰略資源對待。同時， 大數據也代表了新一代數據管理與分析技術，與傳統的數據庫技術相比，大數據是源於互聯網的、面向多源異構數據、超大規模數據集、以分佈式架構為主的新一代數據管理技術，與開源軟件潮流疊加，在大幅提高數據處理效率的同時，成百倍的降低了數據應用成本。從理 念上看，大數據體現出“數據驅動一切”、“業務鏈數 據閉環”的理念。
其次，互聯網以其開放、自治與共享的理念，與社會各 個領域的結合都帶動生產和社會的巨大發展和進步，而 智能製造是基於物聯網、大數據、雲計算等新一代信息
技術，貫穿於設計、生產、管理、服務等製造活動的 各個環節，具有信息深度自感知、智慧優化自決策， 精準控制自執行等功能的先進製造過程、系統與模式的總稱。

工業大數據
 大數據與智能製造的交叉點，工業大數據是指在工業 產品全生命週期的信息化應用中所產生的數據，是工 業互聯網的核心，是工業智能化發展的關鍵。工業大數據是基於網絡互聯和大數據技術，
貫穿於工業的設計、工藝、生產、管理、服務等各個環節，使工業系統具備描述、診斷、預測、決策、控制等智能化功能的模式和結果。開放大數據是大數據與互聯網的交叉點，開放大數據是指公眾、公司和機構通過互聯網或線下其他傳播渠道可以接觸到的，
能用於確立新投資、尋找新的合作夥伴、發現新趨勢，作出基於數據處理的決策，並能解決複雜問題的數據。

開放大數據的宗旨是提供免費、公開與透明的數據信 息。並能適用於我們所需要的任何領域，比如商業​​經 營，政府運作，以及處理各項事務。數據開放可以創 造巨大商業機會，帶來良好的社會效益。工業互聯網 是互聯網與智能製造的交叉點，工業互聯網是互聯網
智能自動化技術和新一代信息技術與工業系統全方位深度融合所形成 的產業和應用生態，是工業智能化發展的關鍵綜合信 息基礎設施。其本質是以機器、原材料、控制系統、 信息系統、產品以及人之間的網絡互聯爲基礎，
通過工業數據的全面深度感知、實時傳輸交換、快速計算處理和高級建模分析，實現智能控制、運營優化和生產組織方式變革。工業大數據、開放大數據與工業互聯網的交叉點是人工智能（AI），它是研究、開髮用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學，
人工智能可以徹底改變人們的生活、工作、學習、發現和溝通的方式，人工智能研究可以增加經濟繁榮、改善教育機會和生活質量，以及加強國家和國土安全。 ■

這篇文章 持續創造製造業的價值 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

摘要 金屬和非金屬元素最容易產生的氧化現象，怎樣才可以 知道哪一種金屬在甚麼條件下，會產生氧化或是可以被 還原呢?我們來看看這些複雜卻必須要懂得冶金知識。對於從事冶金、冶煉以及高溫製程的朋友們，一定要學會看這個氧化平衡圖來知道哩! 金屬氧化物△Gθ一T圖 ( △Gθ一T , The diagram of metal oxide) 又稱氧勢圖，就是穩定單質金屬(M)與1摩爾氧(O2)結 合成氧化物的反應，如下列公式： 此反應可以繪製為標準吉布斯自由能變化△Gθ與溫度T 的關係圖，它首先由伊利哈姆(H．J．T．Ellingham)在1944年繪製完成，後來許多學者根據更可靠的熱力學資料作了補充完善，擴大了其應用範圍。 下圖(1)是奧利特(M．Olette)等人繪製的金屬氧化物的△Gθ一T圖， 是目前鋼鐵冶煉以及粉末冶金(PM、MIM)產業所應經常採用的圖表，以便判斷金屬是否容易氧化。

請注意圖中幾個重要標示位置⃝圖面最左方有O, H, C三個點，分別代表三個元素勢的起點即氧(Oxygen, O)、氫(Hydrogen, H)、碳( Carbon, C)
⃝PO2 代表氧氣的分壓；PH2/PH2O 代表氫氣中的水蒸 氣分壓；PCO/PCO2則代表一氧化碳中的二氧化碳分壓。 ⃝這裡指的分壓很容易理解，如果氧分壓在1大氣壓(即100%氧氣，圖上方的虛線位置)，如果氧分壓朝越低方向，代表氧氣開始減少，
所以氧氣最高是以1大氣壓為圖右方的起點，在最外側，本圖的基準是氧勢圖，所以是以氧1atm為准開始向下減少，然後一直到圖下方的10-263 的極度缺氧的環境。 ⃝這個時候，PH2/PH2O 代表氫氣中的水蒸氣分壓起點就從圖上的1/108 
開始至圖下方的1030/1；而則代表一氧化碳中的二氧化碳分壓起點就從圖上1/108開始至圖下方的1035/1。

如何使用本圖？
題目1.：請問鈦合金在空氣中以200℃加熱，是否可 以知道其氧化狀況? 步驟： 
(1)以O為起點，在下方找到溫度，首先先找到我們工作所在的溫度200℃ + 273= 473 K； 
(2)以473K為基點，垂直畫上一條紅線； 
(3)找到紅線上與鈦交會的一點，注意到找出圖上Ti+O2=TiO2 那條線，點出此點； 
(4)由此點和O圓點連線，並延長使其交會到圖下方的P O2 格線上； 
(5)讀取P O2 的數值= 10-65MPa = 10-64atm, 這意思就是在200℃條件，氧氣的含量要小於這樣的壓力， 才能避免鈦的氧化(那就怎樣都無法避免氧化啊~) 
(6)同理，用氫和碳來作圖的基點，讀出的P H2 /P H2O = 10-14Mpa; P CO/CO2 = 10-13.5 Mpa，要還原鈦都是比較困難的，這代表氫氣要很乾或是一氧化碳要很純。 
（以上內容請參考圖2） 

題目2.：請問銀可以在空氣中燒結嗎? 
(1)找到4Ag+O2 = 2Ag2O此線。 
(2)以O為原點，我們知道氧氣控製到1atm是本表最 高的氧氣濃度，也就是在全氧化環境，將二點連線， 與4Ag+O2 = 2Ag2O此線有一交點。
(3)垂直溫度線往下畫出紅線，求出溫度為550K -273 = 277℃ 
(4)在277℃只要保證環境中的氧分壓低於10-1Mpa =1atm，表示銀就能被還原，那空氣中的氧氣只有0.2atm (20%, 1/5的氧含量)，就可以還原銀了!! 
(5)所以銀到溫度更高的時候，就更容易在空氣中還原燒結。 （以上內容請參考圖3） 

結論
以鈦合金為例，無論你怎樣使用保護氣氛，除非能使氧氣低到一個異常低的壓力，否則怎樣都會使其朝氧化前進，
所以在混練MIM純鈦金屬粉餵料時，保護氣氛只是防止鈦合金摩擦升溫著火，但卻沒有辦法有效阻止鈦持續氧化，當然也無法還原鈦。
 

●但是在高溫和不同的氣氛環境，就有可能使氧化的鈦有機會還原，不過，要把氫氣中的水份完全去除， 或是一氧化碳中不要出現二氧化碳，又是另外一門難事，別忘了鈦也會和氫反應形成氫化鈦(HT)或是和碳反應形成碳化鈦(TiC)，這些又硬又脆的介金屬化合物讓鈦性下降。 
●傳統上提煉鈦合金或是進行鈦合金鑄造，並須使用 幹氫氣或是高純度一氧化碳。 
●以氫氣作為保護，確實可防止金屬在高溫冶煉氧化； 如果使用一氧化碳，對於氧化的金屬還原又更容易， 所以MIM產業用真空石墨爐就是在製造一氧化碳的 環境。 ■

這篇文章 如何看懂氧化平衡圖? 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

其中最簡易的方式則是以維克氏硬度(Vickers hardness) 硬度測量的作法相同之壓痕法(Indentation method, IM)來測得脆性材料的斷裂韌性最方便，方法如下：將測試試樣表面先拋光成鏡面，在顯微硬度儀上，以10Kg負載在受測材料的拋光錶面，以維克氏硬度計的錐形金剛石壓痕器對錶面施加壓力產生壓痕，這樣在壓痕的四個頂點就產生了裂紋如圖(1)、圖(2)所示。
根據壓痕載荷P和平均壓痕裂紋擴展長度 C=(C1+C2+C3+C4)/4計算出斷裂韌性數值（KIC）。計算公式簡化如下： K_IC=0.004985∙(E/H_V )^(1/2)∙P/C^(3/2) 單位為Mpa∙√m 或Mpa∙√in

這裡公式中的符號表示： 
KIC =脆性材料的破裂韌性；
E =為該材料的楊氏模量，例如Si3N4 系統一般取300GPa；
Hv= 維克氏硬度機的報告值，單位為GPa；P=施加的力量，就是硬度機施加的力量大小，單位為N(牛頓)C=裂痕的長度，
單位為毫米(mm)或英寸(inch)； 數據源：中國百科網http://m.chinabaike. com/z/shenghuo/ kp/2016/0705/5557960.html 
我們從維基百科(Wiki)和文獻中可以查到一些代表材料的斷裂韌性如下圖表所示。
根據上述的公式和材料破斷韌性的數據，各位讀者就很容易明白任何材料的物理性質評價都是有一種定性且定量的方法，而非那種無法測得的神秘如”水晶磁場”說，科學上的測試當然法解釋那些奇幻商品，
Dr. Q不在此評論，ACMT講究的是具體科學論證的報導。那麼，對於氧化鋯以上位名詞或稱微晶鋯，也就不再 那樣的神秘了！

氧化鋯的相轉變特性 
首先要知道氧化鋯是一種多種結晶體相的材料，如圖 (3).所示在溫度的作用下，晶體會改變其結構形式，會使體積有所改變。最有趣的是正方晶轉變成單斜晶 (Tetragonal phase change to Monoclinic phase) 
必須吸收能量，同時會有3~4%的體積增加量(Volume increase)，那就是一種很有趣的基理。
●正方晶氧化鋯，這是氧化鋯存在的一種不安定性相，一般氧化鋯粉末燒製製作成形後都以小於1um(微米)的正方晶這種不安定相晶體形式出現，而原料的來源本就是細微的奈米晶體顆粒。
各位，請注 意到這是氧化鋯最重要的相，也就是一般市面稱為微 晶鋯(Microcrystal Zirconia)，或是多晶態正方晶氧化 鋯 (TZP, Tetragonal Zirconia Polycrystal)。
我們會在氧化鋯添加的第二相或第三相氧化物，除了要在比較低溫下1360~1450℃內快速的燒以節省能源，也藉由添加物安定正方晶氧化鋯，獲得完全的正方晶相以作為增韌效果。
最常見的就是3Y-TZP, 5Y-TZP( 其中Y 代表氧化釔Y2O3，成分添加量以mol%比例) ●單斜晶氧化鋯，正方晶氧化鋯受力後會造成麻田散相轉變，單斜晶相的鋯氧共價因為應力或能量吸收滑移成特殊角度，
類似於碳鋼因為急速水冷造成淬火形成麻田散鐵相的體積膨脹，很有趣的陶瓷材料中氧化鋯也有這種現象。 ●立方晶氧化鋯，當燒結溫度高過2320℃，或是在平常燒結到1450℃附近時由於添加物形成晶粒肥大超過5um以上，
氧化鋯由其他相轉變成立方晶就變成全安定氧化鋯，使氧化鋯失去了增韌特性，請注意到我們在技術上要避免這相的出現。



    
氧化鋯增韌特性的三大機理
●相變化增韌正方晶轉變成單斜晶至少有3~4%體積的增加量，除了吸收掉裂縫的能量之外還會壓緊裂縫，使裂縫無法擴展，這是一種很有趣的物理現象。請見圖(4).所示。
●微裂縫- 多晶界能量分散由於正方晶相的晶界多，裂縫進入後沿著較弱的晶界分散其能量，除了相轉變發生，眾多晶界以及燒結後正方晶晶界留有微裂縫(Micro-crack)也誘導破裂能量因而消散。圖(5).所示。
●添加相直接停止裂縫延伸這里分為兩種添加相的強化增韌方式，這是傳統複合材料的技術，裂縫遭到添加相的高硬度或高強度阻擋，使得裂縫行徑被牽製而停止甚至偏轉，如圖(6). 所示。

氧化鋯被青睞的主要原因
●高密度與豐富色彩氧化鋯依據添加物相不同由5.6~6.0 g/cc的密度變化，加上因為燒結多采用液相燒結(Liquid Phase Sintering) 而得到近似100%相對密度，因此拋光之表面呈現鏡面，
這點在裝飾上有特別吸引人目光的特性。加上高韌性與多種染色可能性，在智能手機和穿 戴裝置上便成為新寵，設計師採用陶瓷元素引領了設 計風潮，造成一波波的流行。
如圖(7)氧化鋯添加不 同的高溫釉料，可以出現不同的顏色。注意純白色氧化強度是最好，添加的顏色釉料會降低氧化強度，這是因為釉料造成液相出現更多使正方晶氧化鋯容易粗大化導致成為全安定相的立方晶氧化鋯，
在Dr. Q 於博士班年代(1993~1996) 的研究已經證實可以採用氧化鋁和高溫釉料形成安定相尖晶石相降低釉料對氧化鋯變色的強度減低；此外，由於氧化鋯容易受到鐵鏽和雜質的污染形成點斑缺陷，
一但出現這種問題，就把氧化鋯以真空高溫滲碳約1450℃/12小時，就可以獲得黑色氧化鋯，以黑色遮瑕來增加產品良率。 
●人體親和性與化學安定性氧化鋯是安定的氧化物，抗氧抗酸鹼，在人體接觸上應用多，能拋亮且顏色豐富與珠寶搭配，可以製作成人工玉石和多顏色寶石；在化學槽體中的各種螺絲、 水閥、支撐等等零件上也有優異的表現。 
●高耐磨機械性質氧化鋯的單晶化就是鋯鑽，其硬度微莫氏硬度8~8.5 僅次於紅寶石和鑽石，由於硬度高耐磨性能好，被用來作為紡織零件的線拖架與輥、摩擦件，甚至高爾夫球頭打擊片、手錶錶殼與錶鍊，都是早過智能穿戴裝置的發展之前的事，也一直被使用。
●高溫耐火領域 由於氧化鋯材料高熔點(Tm~2300℃)、抗高溫鋼水侵 蝕之特性，早期應用於耐火零件，如煉鋼業的鋼水流 嘴、噴嘴、閥門、高溫纖維、高溫鍍層等。 
●電子特性領域 氧化鋯的電性在十九世紀末即被注意到，研究添加不 同氧化物使其在氧化鋯中形成不同固溶體，使氧化鋯 圖3:氧化鋯的三種相型態，
其中注意到正方晶相轉變成單斜晶會有3~4%的體積增量產生離子電導(Ionic Conduction) 效應，具有高溫固態電解質的特性，從高溫的發熱組件、磁動力能量產生器（magneto- hydrodynamic powder generator, MHD）的高溫電極，
以及氧離子的傳感器，以及常溫態介電常數遠高於玻璃和藍寶石，作為智能手機的指紋辨識器都有其應用實例。另外，由於氧化鋯的絕緣特性和高介電常數，用在光纖套管與插芯，
則是常用的零件，每年都有上數億支的需求(不過根據Dr. Q 市場的調查，光纖套管和插芯價格很低)。

不破是神話，請適材適用這樣經過Dr. Q的解說，相信種讀者可以清楚的理解為何氧化鋯被稱為陶瓷中鋼鐵人，這是一種真的有鋼鐵金屬具有的麻田散相變化之材料。
然而，Dr. Q也一在強調不要被商業手法的廣告所誤導，買的新陶瓷手機就拿來開摔，保證機殼不破玻璃面板也會破，更難過的是陶瓷機殼一但破損，跟它的產出一樣的難以修復，那就得不償失了！
 Dr. Q非常感謝中國的手機業者願意勇敢的嘗試新材料，但也呼籲諸位讀者和設計師，陶瓷材料的加工不會是便宜的，適材適用才是重要的，使用陶瓷請注意脆性的限制！ ！感謝大 家！ ！ ■

這篇文章 氧化鋯陶瓷材料 – 陶瓷的鋼鐵人 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

作者介紹

這篇文章 好書推薦：TED Talks 說話的力量 你可以用言語來改變自己，也改變世界 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

內容大綱

在整個成型週期中，以注射時間和冷卻時間最重要，它們對製品的質量均有決定性的影響。注射時間中的充模時間直接反比於充模速率，生產中充模時間一般約為3-5秒。注射時間中的保壓時間就是對型腔內塑 料的壓力時間，
在整個注射時間內所佔的比例較大， 一般約為20-120秒（特厚製件可高達5~10分鐘）。在澆口處熔料封凍之前，保壓時間的多少，對製品尺 寸準確性有影響，若在以後，則無影響。保壓時間也 有最惠值，已知它依賴於料溫，
模溫以及主流道和澆 口的大小。如果主流道和澆口的尺寸以及工藝條件都 是正常的，通常即以得出製品收縮率波動範圍最小的 壓力值為準。冷卻時間主要決定於製品的厚度，塑料 的熱性能和結晶性能，以及模具溫等。冷卻時間的終點，應以保證製品脫模時不引起變動為原則，
冷卻時間性一般約在30~120秒鐘之間，冷卻時間過長沒有必要，不僅降低生產效率，對複雜製件還將造成脫模困難，強行脫模時甚至會產生脫模應力。成型週期中 的其它時間則與生產過程是否連續化和自動化以及連 續化和自動化的程度等有關。 ■

這篇文章 好書推薦：塑膠射出成形模具設計與分析(2版) 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

何謂雙折射
光在各項同性(isotropic)介質中,如:水、玻璃,光將沿折射定律所定的方向傳播,但在各向異性(anisotropic) 的介質,如: 單軸晶體、石英、紅寶石,會有一條光線被折射成二條光線的光學雙折射現象。
雙折射晶體或樣本 內存在二個軸,互相正交。當光經過非均向介質，會分解為兩道不同路徑的折射光，其一恆遵守折射率定律的正常光(ordinary ray, o-ray), 其光的偏振方向，即電場振動方向是垂直於光軸，
另一道即是違反折射率定律的光為異常光(extraordinary ray, e-ray ) , 其光的偏振方向是平行於光軸。這二分解的光會以不同的速度前進, 如果入射光與晶體面有一定的角度,則這二個分解的光 的折射角也會不同,形成雙折射現象。

雙折射的測量方式 
光學元件內部應力產生的雙折射效應會影響到光的偏振 狀態,而這在微平板印刷、激光光學和天文學等應用方 面是不能容忍的。通常精確測量微小應力雙折射的要求
非常苛刻。而能夠同時給出應力雙折射空間分佈及其方 向的圖像偏振測量儀，使這一問題得到了很好的解決。在不太嚴格的條件下,光學玻璃通常可認為是均勻的, 其折射率在各個方向上處處相等的。但是,由材料原因 或者生產過程形成的應力會使材料的結構發生形變,從而沿軸向產生了局部密度差異。
光在介質中的傳播速度 與材料密度有關,局部密度的變化導致了光在介質中傳 播時的速度差異,以及與方向相關的折射率的改變。
介質在應力的作用下產生的雙折射現象,就是所謂的應 力雙折射(SBR)。除了光學上各向同性的材料外,也同樣存在著許多自然形成的光學各向異性材料,也就是我們所熟知的雙折射材料,例如方解石和石英晶體。對於這些材料,在機械應力的作用下也能看到折射率比的變化,
這些變化可以如此之大以至於造成晶體材料 的損傷。甚至於局部折射率的微小變化也會對光學元 件的成像質量產生負面影響,從而影響其功能。此外, 雙折射改變了透射光的偏振狀態,這在諸如計量等應 用方面是有害的。因此,在光學​​材料及元件的製造中, 精確確定應力雙折射及其空間分佈是極其重要的。

注塑成型及雙折射測量
注塑成型是，將溶化的樹料填充至模具裡，並讓它固化的一個過程,液體狀態樹脂由於溫度差異而在模​​具裡一遍固化一遍流動,技術者必需把我這些流動狀況， 並安定控制來提升良率。透過測量可視化模具內部的 結果，實際看見樹脂如流動。樹脂流動方向依照不同 模具形狀、膠口形狀、成型條件而變化,以前可以透 過模擬來推測，不過無法透過對成型品的分析來判斷 樹脂流動。
雙折射數據的應用 注塑成型模擬軟體有各種類,結果取決於參數及過濾 設定。因此非常困難判斷模擬結果的正確性 ,這性質 限制模擬功能的有效性 ,透過雙折射測量，便可獲得
數據能夠與模擬結果比較也可獲得數據能夠與模擬結 果比較 。透過調整參數來使得模擬結果一致於實際模流。最後可以使模擬測試的有效性大幅提升以及可理 解所有現象發生可縮短改善問題時間。

結語 
塑膠光學元件已經被廣泛的應用於各種工業界應用, 如鏡頭、燈罩、光碟、光導板等。然而，透明 性塑膠 射出元件的雙折射問題嚴重地影響著光學成像品質，
已經被視為重要的產品品質指標。雙折射在射出製程 中主要由材料流動受到的剪切效應與溫度凍結所影響。使用偏光感應器，便可將雙折射的大小面分佈數據，可以提升效率以高速地定量分析。
透過雙折射軸 方位，能夠對實際成型品進行樹脂流動分析,使用雙 折射分析，能評估並管理成型品的品質,最後利用模擬軟體一起使用，即可更詳細地解析成型現象。 ■

這篇文章 輕便可攜式應力分析解決方案 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

在溫度高於玻璃轉移溫度之下，塑料 處於液態的階段， 高分子鏈將依據流動方向產生相應對的配向。而射出成型過程中高冷卻率下的快 速固化將使得這些應力與分子 排向無法被完全的鬆弛及釋放。
流動殘餘應力一般認為 比熱殘餘應力 小，然而流動殘餘應力與高分子的凍結排 向息息相關，在現今的技術中利用流動殘餘應力提供與分子排向的關聯是較為可行的方案。而高分子凍結排向 影響了非等向性的機械性質、熱性質與光學性 質，並影響了之後的尺寸穩定度，因此流動殘餘應力之重要性是無法忽略。

殘留應力檢測
殘留應力除了會影饗塑膠件尺寸精度與多材料件組裝性要求，同時，環境變異所產生的潛在應力破壞丶蠕變性破壞丶疲勞性破壞等，也會因為殘留應力存在而加速此問題的產生此外，
殘留應力更會造成光學特性的改變， 對於後續加工，例如塗佈丶電鍍等製程都會造成嚴重影響。現在，透過的穿透式應力偏光儀，將協助您簡易 快速檢測塑件內部殘留應力，進一步了解應力分佈與成因，即早找出合適的解決方法，優化的產品設計。此穿透式應力偏光儀為一種非破壞性定性觀測方法，
利用塑膠受應力作用下之光彈特性，來觀測材料的雙折射率變 化情形。只要將塑膠透明件產品或試片置於兩片正片之 偏光塑膠片中，藉由塑膠雙折射現象及光彈特性而使白色光源經偏光片後通過形成彩色明暗條紋，由所顯示 之條紋形式及色彩，可以對應到觀測塑膠件內部的殘留應力大小。
條紋密度越高的部份，即為塑膠件殘留 應力較高之區域。應力偏光儀能快速檢測塑件殘留應 力分佈，協助解決因應力所衍生的相關問題，並提高 產品品質與競爭力的最佳幫手。非破壞性穿透式偏光 技術直接觀察塑膠產品殘留應力分佈背光式光源模組 適用於各式透明塑件。

原理分析 
光的產生是藉由電荷振動所釋放之輻射波，光束同時 具有粒子及波動之特性，光波可在真空中 傳遞是屬於 電磁波之一種。然而，光可以向四面八方照射，所以 若以自然光來做一些如乾射、繞射 等分光觀測時，將會因為各方向光波的互相干擾而無法辨識。
因此，為方便於光譜觀測及便於以簡單數學方程式來表示，一般常用單方向之光波來作為光源，而此單方向光源是利用將白光光源，藉由一單方向之光學偏光片，使其通過之光波都固定在一特定方向上。例如，將兩片光學偏光片，
依前後放置在一白光光源前，當白光透過第一片偏光片時已成一單方向光波，若旋轉第二片偏光片觀察時，將會發現當兩片偏光片成平行時，可見到白光通過；但若兩片成垂直時，則呈黑暗無光線通過。在存有應力之透明塑膠及玻璃材料之光學鏡頭中，在平面上可將應力分成兩個主軸應力，
使材 料具 有兩不同的折射率。因此光要通過此材料時，沿二個 主應力方向振動的光波彼此有不同的速率，穿出材料時，則會有相對相位差產生。而此相位差正比於平面 上的兩個主軸應力之差值。
而應力光學定律是指一透明塑膠材料當受應力時，其折射率會隨著所受應力變化而改變，當物體的應力狀態和光交互作用，則可由光彈條紋可推知物體的應力狀態。光彈性量測應力的方法其主要優點在於可了解外力作用瞬間或成形定型後，測試品整體的應力場分佈，可實際用於產品品質管控上。

結語 
近年來隨著各式產品推陳出新的速度愈來愈快，設計 人員必須在最短的時間內開發出新產品，製造部門也 須要縮短製程時間來滿足新產品上市時程。因此，在塑膠射出成型加工的過程中，射速快、冷卻時間短是提高生產力與競爭力的條件之一。
然而，對於塑膠產 品而言，過大的速度差或不均勻冷卻，往往會在成型 過程中產生殘留應力。這除了會影響產品在使用上的 強度之外，對於某些二次後加工程序更會造成困擾。因此，要正確了解塑膠產品發生應力的原因、產生應 力的位置與應力之型態，
才能有效分析，提出解決成 型及設計上的問題點。 ■

這篇文章 輕便可攜式應力分析解決方案 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

傳感器的重要作用 
以對模具的設計加工進行改進。製品的成型工藝可以在 第一次試模或者第二次試模的基礎上進行設置和優化。這種經優化了工藝可直接用於以後的各次試模中，模具製造商能夠利用傳感器對即將交付使用的具進行嚴格的試模，
從而減少了試模次數。隨著試模的完成，不只使 模具達到質量要求，而且還使模具製造商獲得了一套經 過驗證了工藝數據。這些數據將作為模具的一部分而交 付給模塑商。如此一來，模具製造商提供給模塑商的就 不僅僅是一套模具，
而是模具和適合此模具的工藝參數 複合在一起的一種解決方案。

這種方案與單純提供模具相比，其內在價值得到提升。不但使試模成本大大降低，而且也縮短了試模的時間。制模廠家在被其用戶告之模具常常出現充填不好、關鍵 尺寸不正確等問題後，過去。由於無從得知塑料在模具 中的狀態，只能根據經驗來揣測發生問題的原因，從而 不但會使其走彎路，而且有時還不能徹底解決問題。而
現在只要根據模塑商從傳感器所收集到有關塑料在模具 中的狀態信息進行分析，就可以準確地判斷出問題的症 結所在，常抓取的信息為壓力及溫度。
模具傳感器使用目的： 1、利用傳感器對不良品的選別。 2、多腔模模腔平衡確認。 3、成型條件的優化。 4、確認模具或產品的溫度歷程是否合理。 5、不良品追溯。

壓力傳感器安置方法及差異 
頂針形狀的壓力傳感器無需對現有模具進行特別加工，只需將傳感器插入現有頂針位置即可使用。傳感器規格Φ0.8~Φ3.0(請參考圖1)
鈕扣型傳感器適用於模具開發安裝在模具頂針後面,可適合扁頂針，以及Φ3以上Φ0.8以下頂針,頂針前端異型加工可適用(請參考圖2)
利用基準曲線調機保存合格品的波形後，只要再現與 之相同的波形，即可生產相同質量的成型品。 (請參 考圖 9) 溫度傳感器安置方法及差異(請參考圖3) 壓力傳感器實際應用(請參考圖4-5) 溫度傳感器實際應用(請參考圖6-11)

 
溫度傳感器實際應用： 
成型週期內的塑膠溫度動態(請參考圖文稿首圖表) a.了解充填速度對溫度的影響b.確認合理有效的保壓時間c. 確認合理有效的冷卻時間d.確認合理有效的頂出時間e．確認可能存在色差的問題
 

 
總結
合理應用好傳感器，能讓我們及時或提前通過科學數據找到問題及原因；但往往廠商錯誤的使用及不敢去使用，導致對傳感器又愛又恨；所以在這個成熟的產品裡，大家更需要的是有系統的培訓及認證來使其不要變成燙手山芋。 ■

這篇文章 傳感器在模具行業的應用 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

測量鎖模力的原因 
1、鎖模力是射出機/壓鑄機重要技術參數。射出機/壓 鑄機操作面板上顯示的鎖模力，通常是通過 壓力傳感器 測量油缸或油路中的油壓作為鎖模力。這種方法不能反應實際鎖模力大小。要獲取實際鎖模力大小，需要在拉桿上安裝傳感器，
測量實際拉桿受力，四根拉桿受力之 和就是實際鎖模力。 
2、鎖模力是射出機/壓鑄機重要技術指標。射出機/壓 鑄機廠商必須利用鎖模力傳感器檢測每台機器的實際鎖 模力，並對操作面板上顯示的鎖模力進行校正。第三方檢驗機構也需利用鎖模力傳感器檢驗射出機/壓鑄機鎖模力大小。 
3、鎖模力大小以及鎖模力是否均勻分佈在四根拉桿上， 是評價注塑機/壓鑄機性能的重要指標。如果鎖模力均勻分佈在四根拉桿上，說明注塑機/壓鑄機鎖模機構設計合理；如果四根拉桿實際受力偏差較大，說明注塑機/壓鑄機鎖模機構出現問題，需要進一步檢查原因並改進。只有鎖模力均分分佈在拉桿上，才能確保製品品質， 延長模具和注塑機/壓鑄機的使用壽命。
對射出製品與壓鑄製品生產商而言，試模第一步是檢測射出機/壓鑄機每根拉桿受力是否均勻。只有通過測量每根拉桿受力，才能清楚每根拉桿實際受力大小，以及四根拉桿是否均衡；如果拉桿受力不均衡，則會造成動模與定模不平行，閉模後，出現合模縫隙，從而造成飛邊問題。
因此，試模過程中出現飛邊現象，有 可能是鎖模力受力不均衡造成的，而不是鎖模力太小 的緣故，這個原因往往被忽視。特別是對於被多年使用的射出機、壓鑄機，以及大型射出機、壓鑄機，強 烈建議試模前檢測鎖模力。5、拉桿發生斷裂的原因。由於力的相互作用，
鎖模力必然會反作用在四個拉桿上，即鎖模力會分攤在四 個拉桿上。而鎖模力在四個拉桿上的分佈是否均勻， 是極容易被忽視的。四個拉桿受力不均時，如果其中 一個拉桿承擔了主要的鎖模力，則這個拉桿最容易發 生斷裂。這也是很多射出機和壓鑄機某個拉桿出現斷裂的主要原因。
而且，當製品飛邊是由於鎖模力分佈不均造成的時候，我們往往誤以為是鎖模力不足造成的，所以又錯誤地提高鎖模力，有時雖然能解決製品飛邊的問題，但卻急劇增加受力最大拉桿斷裂風險。拉桿斷裂經常發生在受力最直接的根部。

射出機的正常調效及維修後的正確調效復位，通常的做法是用百分錶\千分錶及其它的一些簡單的工具量具以人工的粗略估算計量，其精度的無法校準誤差偏大。目前規範的使用是用一種新型的塑模力測試儀也俗稱哥林柱拉力測力測試儀。
新機的測試一般效準比 較簡單因其各個部件都是以規範的工具誤差值來加 工，而舊機相對是用了一段時間各個部件的相關尺寸 有偏差。

重點：
射出機，壓鑄機在裝配完以後，鎖模力的大小直接影響到客戶的模具能否在此機器上生產原因之一，機台鎖模裡是否符合理論上算出來的鎖模力，調整四隻哥林柱受力並保持受力一致。
機台在運行中因四隻哥林柱的變力不均勻造成的磨損，因曲臂變力點側變而磨損影響機台在鎖模運行 時不平行。機台擺動大，鎖模聲音響；反則曲臂腳邊磨損，影響機器與模具間的準線。
注塑機，壓鑄機在使用測試儀可以有效的解決無法判斷機台的鎖模力大 小及機器的平行度是否正確問題。在生產中，哥林柱 測試儀檢測儀基本可以判斷產品是否有一邊尺寸不合格，有毛邊，又有一邊​​缺料等問題。

實際量測應用
案例一(請參考圖2） 調整前 平行度誤為18%，不符合標準要求，披風發生，厚 度不均，產品不合格。調整後 平行度誤差96.3%，符合標準要求，節省材料，提高產品合格率。
案例二(請參考圖3） 調整前 平行度誤差為89%，不符合標準要求，披風發生， 厚度不均，產品不合格。調整後 平行度誤差98.3%，符合標準要求，節省材料，提高產品合格率。

總結
通過以上案例了解機器使用廠家每天都在浪費大量的材料並且只能做一些普通產品， 高精密產品只能使用進口設備才能生產，在不懂平行度誤差的情況下長期使用設備極其容易造成機器鎖模部分的磨損影響設備的使用壽命。建議建立使用標準 
1.試模前確認哥林柱平衡度問題 
2.定時校正哥林柱平衡度問題 
3.精密產品生產隨時檢測哥林柱平衡度問題　■

這篇文章 鎖模力問題解析與解決方案 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

工業CT技術是目前世界上最先進的無損檢測技術之一， 是物體內外部缺陷測量與統計、結構尺寸測量、設計工 藝改進、升級製造技術不可缺少的手段。 CT檢測能在不破壞工件結構的情況下實現模具及模具產品的表面和 內部結構的幾何尺寸以及曲面測量，
計算出測量目標的 長寬高、面積、表面積、體積等各種幾何參數，實現零件與CAD模型對比、幾何尺寸與公差（GD＆T）分析、 零件與零件對比。同時可實現產品內部多種缺陷(如裂紋、氣泡、夾雜、疏鬆、脫粘、裝配缺陷等)的無損檢測和無損質量評價，
檢測對像也幾乎涵蓋了各種材質和各種結構類型的模具及模具產品。那工業CT技術在模具中的應用都有哪些呢？我們一起來了解一下！

幾何尺寸與公差（GD＆T）分析 
依據設計圖紙，對預先確定的幾何尺寸與公差（GD＆ T）數據點進行分析，以滿足生產零件批准程序（PPAP）的要求。在從首件試製到批量生產的過程中，這種分析功能非常有用，並具有很高的成本效益，
可以大幅降低 多型腔零件的檢測成本。一旦為CT數據集制定了最初 的GD＆T規劃，就能對所有的GD＆T數據點進行快 速轉換，並將其應用於隨後的零件掃描。 
一些注塑件在完成注塑後已經把外表面封死，但內部的 結構件公差是否符合要求，裝配是否到位，連接處質量
是否達到設計要求，用傳統的接觸式儀器和光學儀器由於探頭和光都無法達到注塑件的內部都無法測量， 工業CT利用X光穿透注塑件表面直達內部進行掃描， 從而得到完整的3D立體圖像，在顯示器上行程四維圖形（X、Y、Z方向加時間），可以選取結構件上X、 Y、Z方向任意選取一個截面進行觀察、
測量如圖2 所示，清晰準確的獲得該注塑件的完整信息。

設計與實物匹配度分析 
工業CT掃描能在首件試制後的幾天內完成零件與其 CAD模型的快速對比分析。通過在首件試制後掌握零 件與CAD對比分析結果，就能大大降低修改模具、 試驗性加工和後續試制的成本。
密度分析 工業CT具有突出的密度分辨能力，開啟/關閉內部 組件密度掃描、按密度值進行顏色編碼以及測量等功 能。高質量的CT圖像密度分辨力可達0.1%甚至更高。

裝配分析
可以在裝配的狀況下對物體進行測量，可以用來進行裝配件失效分析，跟踪工業產品製造環節的質量控制及公差評定等；通過按密度值進行顏色深淺編碼，並層層解析二位斷面，可以很容易地檢測以前隱藏在組件中的零部件，發現配合缺陷和作用部位。

壁厚分析 
主要用於注塑模產品和壓鑄模產品，在復雜零件的無 損檢測中，快速而準確地測量壁厚的微小變化，從而 調整與優化生產工藝，提高產品品質。
夾雜物和空隙率分析 在鑄造過程中復雜的相互作用會產生從外部無法識別 的鑄件缺陷，如夾雜、孔隙、氣孔和氣泡形成、熱裂 紋、尺寸變化和夾雜物。壓鑄件的孔隙率將嚴重影響 產品使用壽命，精確測量空隙的位置和分佈，對模具 設計和改進具有重大意義。應用工業CT檢測技術可 方便的識別這些缺陷。缺陷分析 工業 CT 技術對複合材料製品中的夾雜、疏鬆、氣孔、 分層缺陷等有比較高的檢測靈敏度，
能夠準確地確定出缺陷的位置及測量出缺陷的幾何尺寸。將工業 CT 技術與復合材料製品的製造工藝相結合，能夠及時發 現製品中的缺陷，從而對改進複合材料製品的生產工 藝，提高製品的產品質量及生產效率均有比較高的實 際意義。
快速修正模具 對於幾何結構複雜的產品，注塑後的塑料製品將面臨收縮極不均勻的問題。解決這一問題的關鍵在於設計 模具的時候，事先對樣品可能發生的收縮量進行充分 預測，然後通過對模具的修正，以獲得尺寸精確的塑料製品。
而基於工業CT技術，則可以快速而準確地進行幾何尺寸和形位公差評定，同時可通過與CAD 數模進行對比分析，得到彩色偏差圖與偏差修正數據，大大加快模具的修正速度,縮短注塑模具的開發週期。

逆向工程 
對已知工件，可以通過工業CT掃描，直接得出該工 件的3D立體圖，指導模具設計，縮短開發週期，提 高經濟效益。
1. 模具設計過程: 在新產品的開發創新中，許多產品數據並不是CAD數字模型，模具設計者往往要面對的是實物樣件，有時可能會缺失圖紙，利用工業CT 技術將實物轉化為CAD模型，進行實物3D重建， 從而對模具進行模具設計製造。如分型面、收縮係數 的計算等。 
2. 模具製造過程:模具在試模與修整過程中若不符合 精度要求，可能需要重新進行設計。運用逆向工程技 術可減少設計者的麻煩，通過對物體表面數據的採集 與再創新，減少再設計步驟，從而優化產品設計過程。
3. 模具改型修復（方便快捷的獲取原模具數據並給予 準確修改）:將實物構件通過數據測量轉換成與實際 相符的CAD模型，對CAD模型進行修改以後再進行 加工，顯著提高生產效率。 
4. 模具使用和維護:在生產過程中常會因為某一零部 件的損壞而停止運行：通過逆向工程手段．可以快速 生產這些零部件的替代品．從而提高設備的利用率和 使用壽命舊。

沖壓材料回彈係數測定 
沖壓回彈影響沖壓質量，往往直接造成工件報廢，釀 成不應有的損失，故回彈問題一直困擾著沖壓模工作者。精確測量材料的回彈係數成為解決回彈問題的關鍵，根據在測R和R’值時，工業CT比三坐標更為 精確，從而使測量值更加接近真實值。
位於東莞市長安鎮的中國模具質量技術綜合服務體內的工業CT應用研究中心，配置了450千伏YXLON Compact 型高穿透力工業CT 以及YXLON Cheetach 微焦點工業CT，可用於壓鑄件、塑料件、電子芯片、 PCB板及電池等產品的研發和質量檢測。 ■
 
 

這篇文章 高精度工業CT技術在模具製造中的應用 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。