新型功能化環保阻燃PP專用料
為了解決市場需求的痛點，金暘新材料聯合廈門大學 以及下游客戶，通過產學研及上下游產業協調，經過 一年多時間，成功開發出新型功能化環保阻燃PP專 用料。該產品已通過UL（美國）、SGS等權威檢測， 各項技術指標符合相關標準，機械力學性能優良，阻 燃級別達到UL94 V-0級，性能優於中國國內外同類產品。 金暘新材料研發工程師介紹，這款專用料的研發在三個方面實現了突破：一是研發了一種具有反應活性的 磷氮系阻燃劑，通過與PP原位接枝改性，獲得阻燃、 增容雙重功效；二是採用磷氮矽內雜化技術實現協同 阻燃、發揮抑煙、改善炭層結構的功效，賦予PP阻 燃功能；三是自主研發設備，具有原位反應、均勻分 散等功能，配合相應輔機，實現穩定高效生產。專案 的專利授權成果佐證了工程師的說法。目前，該項目 已經獲得授權國家發明專利6件，實用新型專利3件， 外觀設計1件。項目完成了從「基礎研究、應用開發、 專利保護、推廣應用」的全過程，對推動中國國內高端PP 樹脂專用料的技術進步、代替進口具有積極意義。

新材料帶來之優勢
技術突破更直觀體現在產品性能上，金暘新型功能化 環保阻燃PP專用料克服了PP樹脂耐低溫衝擊性差、 較易老化、易燃、產生大量熔滴等問題，提高了產品 的阻燃性能。同時，通過對阻燃PP進行耐老化改性 和晶型調控，延長了阻燃PP材料在長期惡劣環境中的使用壽命，提高了阻燃PP表面光澤度，擴展了阻 燃PP產品應用領域。

應用領域
目前，金暘新型功能化環保阻燃PP專用料已實現量 產，累計為汽車、電子電氣、廚衛等行業近百家客戶提供服務。除此之外，金暘新材料針對PP專用料市 場需求，還開發了抗菌阻燃PP智慧馬桶專用料、低 氣味PP車用料、功能化增強PP灌溉設備專用料、低 收縮改性PP等產品，獲得下游客戶的廣泛認可。■

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新的電信基礎設施
在此專案進行過程中，合作夥伴皆發揮各自專長，相輔 相成。而科思創則藉由在材料科技上的專業，開發創新 且具備永續理念的材料解決方案，並已在各電子電器應 用中獲得好口碑，且可符合高度的技術要求；在行動無 線和網路的擴展上，德國電信則發揮其天線技術方面的 專長；而于默奧設計學院的學生則能將創意設計概念化。 首先，他們在德國杜塞道夫進行研究，緊接著設計兼具 色彩、結構的天線機殼，並且同時可符合技術與美學的要求，因此也啟發了各種設計概念。目前，案例模型包含鳥和時鐘兩種。其中「鳥」的概念是從一個新 的角度思考5G，並試圖突破環境等條件的極限。而 「24h5G」時鐘的設計理念，則整合5G小型天線機 殼半透明和熱管理技術等新材料的特性。

精緻天線可擴大資料容量
為5G通訊技術的發展，德國電信未來將在紅綠燈、 路燈或建築等不同的建設上安裝更多的小型基地臺。 這些精緻的天線之射頻範圍約達200公尺，透過光纖 連接到德國電信的網路，使資料能迅速的進行傳輸， 也確保了未來網路的強大。除了傳統的地點外，該網 路還能為持續增加的無線設備提供所需的覆蓋範圍及 容量。目前，德國電信已經在其LTE擴展中使用小型 基地臺。

德國電信小型基地臺的技術團隊負責人Thomas Jansen表示：「在科思創的設計專案中，我們及早提 出技術的要求，並與學生一起建構設計理念，共同開 發出得以和諧地融入城市景觀的強大5G解決方案。」
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這篇文章 試驗專案之5G天線機殼發揮設計專業，從簡單邁向華麗 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

豐富的產品線
PRECITE® 產品組合專注於玻璃纖維增強型PBT和 PET，最高可達50%玻纖。產品除普通的玻纖改良系列 外，還提供高抗沖、碳纖維增強、高玻纖填充且高表觀、 低翹曲、擠出級和等差異化的材料方案（表１）。

出色且穩定的產品性能
AKRO安科羅運用全球性ICX® Technology（創新複合 和擠出技術），通過 FEDDEM（AKRO-PLASTIC 的兄 弟公司）提供的特殊設計和優化生產線，可以盡可能輕柔地混煉聚酯，從而保持材料最大的延展性和斷裂伸長 率，並實現全球工廠所有產品生產的品質穩定性和一致性。

碳纖維增強材料
AKRO安科羅開發了多種填充比例的碳纖維增強之PBT 和PET材料，可以滿足汽車及非汽車客戶的輕量化、 抗靜電、導電、耐磨損等系列需求。特別在汽車市場提供了多種輕量化的PBT和PET解決方案，例如圖 3 中 PRECITE® P3 ICF 20 相較於 PBT GF 30，其機 械強度與PBT GF 30相當，但密度降低了10％；而 PRECITE® P3 ICF 30 black 擁有高達 290MPa 彎曲強 度和2.1%的斷裂伸長率，可完美替代PBT GF 50，並 最高可減輕18％的零件重量。

應用領域
PRECITE® 具有獨特的性能組合，可以滿足各種高要 求複雜應用，是汽車、電子電氣行業，以及家用電器 產業常用的材料。（圖4）

1. 汽車行業的相關應用： 如保險絲盒、電機外殼、連接器、雨刮臂、後視鏡外 殼（圖5）、大燈支架、天窗部件、感測器等。
2. 電子電氣行業的相關應用： 如斷路器、連接器、開關、線圈支架、烤箱手柄、燈 泡底座等。

這篇文章 AKRO安科羅新型聚酯改性產品系列 PRECITE® 全面上市 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

在骨科的應用將迎來爆發性增長
上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院3D列印技術臨 床轉化研發中心由骨外科學和骨科生物力學專家戴尅戎 院士於2013年建立，並在2016年升格為上海交大醫學 3D列印技術創新研究中心，整合上海交通大學生物醫 學工程學院、材料學院、機械學院，以及上海九院的臨 床主任醫師，共同推進醫學3D列印技術的研究與臨床 轉化服務。

目前，上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院主要將 3D列印技術臨床轉化應用於骨科、口腔科、整復外科 等領域。其中，骨科包括骨腫瘤（圖1）、關節、脊柱、 創傷。口腔領域則包括口腔頜面腫瘤、正頜、正畸、顳
下頜關節手術（圖2）等。 「每個3D列印個性化醫療器械產品都是臨床醫生與 工程師的共同成果。醫生提出患者手術的實際需求， 工程師基於電腦斷層掃描圖像進行3D建模，再通過 3D列印技術實現快速製備。」姜聞博介紹道。

減少患者手術風險，幫助基層醫生快速成長
姜聞博表示，目前3D列印醫學應用主要包含3D列 印醫學模型、導板、植入體、康復器械等，現在推廣 比較多的是模型、導板和康復器械，未來3D列印的 植入器械將會迎來快速增長，因為植入器械的附加值 比較高。「從臨床科室來說，還是骨科、口腔應用的 比較多，以骨科為例，現在應用比較多的是骨腫瘤的 重建，未來在關節置換尤其是關節翻修領域的應用可 能會迎來較快的發展。」姜聞博說。

據他介紹，3D列印技術剛開始主要是在北京、上海、 廣州等著名的三甲醫院得到應用，用來解決臨床複雜 疑難病例遇到的問題。隨著3D列印技術的發展和推 廣，很多縣級市、地級市醫院的醫生也會更多的應用 3D列印技術。對此，姜聞博補充道：「未來很多疾 病的治療都會落到這些醫院，而3D列印技術在幫助 基層醫生快速成長方面可以起到一定的作用，如利用 3D列印病變模型進行充分的術前討論和規劃、3D列印導板輔助手術的實施等，都可以降低手術的風險。」

未來PEEK 有望取代鈦合金列印植入體
按照醫療器械分類，研發中心已有3D列印的模型、 導板和植入體實現了臨床轉化。這些不同的醫療器 械，對3D列印的材料及成型工藝要求也不相同。如 用於術前溝通的模型，對生物的相容性要求不高，光 敏樹脂、尼龍以及聚乳酸(PLA)都可作為材料進行3D 列印。如果是在手術室內使用的模型，則需要滿足滅 菌要求。「這意味著選用的材料必須要在進行高溫高 壓滅菌之後不易變形。」姜聞博補充道。 導板則主要用尼龍採用激光燒結列印而成，通常導板 需要與體表進行接觸，因此需要滿足最基本的滅菌要 求，其中用於穿刺固定用的導板需要保證不會對皮膚 產生過敏；而與骨骼及血液接觸的導板則要滿足血液 相容性測試的要求。植入體目前以鈦合金材料為主， 姜聞博指出：「在部分領域，PEEK材料已可取代鈦 合金，但由於目前醫用PEEK的3D列印加工工藝尚未完全成熟，可能還需要一段時間。」

成本高，但臨床轉化依然前景可期
儘管3D列印醫療應用聽起來非常「高大上」，但在 實際操作中還是存在不少痛點。姜聞博說：「比如某些部件在進行3D列印之後，需要依靠人工對產品邊 緣進行打磨，這些工作都是非常耗時耗力。另外，高 成本也是3D列印在醫學領域難以大規模推廣應用的 因素之一。」但從事這一行業已有10來年的姜聞博依然看好3D列 印的臨床轉化應用前景，「畢竟材料科學一直在進步， 加工工藝一直在改善，相關的行業規範也在逐步完 善。」■

這篇文章 醫用3D列印應用下一個風口在哪兒？ 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

模流分析结果如下:
• 圖1：產品幾何與剖面網格，紅色為埋入件鐵片。
• 圖2：由流動的分析結果知道模穴內流動情況，流動 過程中產生結合線與包封是造成局部區域裂開的主 因。
• 圖3：所示波前兩側有包封與結合線。透過模流分析 可以得知，不同厚度設計（局部設計）的流動狀況會 造成包風與結合線。
• 圖4：所示纖維隨著流動兩側配向與結合的情況，在 結合線區域形成正面結合會讓結合線強度更弱且更容 易裂開。
• 圖5：所示256穴的流道配置。
• 圖6：所示流道的剖面溫度分配高溫、低溫區域情況。 高溫流動快，低溫流動較慢，故射出時在流道部分就
出現長短腳，導致模穴產品的充填差異。
• 圖7：所示實際流道短射情況。
• 圖8：所示流道溫度剪切生熱分配的情況。

結果與討論: 找到關鍵的問題之後就可以進行合適的設計：
1.可以在流道設計上直接做變更。
2.同時考慮調整產品局部肉厚的設計。■

這篇文章 第 35招、多模穴電子零件，利用模流軟體找出 生產不良篇~【智慧製造篇】 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

顆粒發泡成型的新觀點
憑藉以電能發泡的新型WAVE FOAMER成型機， Kurtz正在為更穩定、更節能地加工顆粒發泡設定方 向，使節能高達90％，回收率至少達到70％。塑膠 的極性分子鏈在介電場內通過電磁波的改變而產生 振動。除了具有耐高溫和高達250°C的熔融溫度的 新型顆粒發泡外，可生物降解的材料和EPP也將很 快便能通過新的射頻技術進行加工，例如巴斯夫的 ecovio©，它是由可生物降解的塑料ecoflex® 和聚乳 酸(PLA)製成的，而聚乳酸是從可再生的糖基原料中 獲得的。在2019年K展上，Kurtz顆粒發泡機器通過 在其展位現場生產EPS板演示其發泡成型的過程。在每天進行演示的四個時段中，Kurtz展位總是擠滿了 對此技術感興趣的訪客。由於WAVE FOAMER是從 內到外融合的，明顯帶來更好的結果，因此在演示後 的首次觀看調查中，專業觀眾都給出正向的回答：更 好的融合、更高的尺寸穩定性，以及更多抗拉強度。

節省多達90％的能源
Kurtz在塑料行業中為顆粒泡沫的處理樹立了新的標 杆—該工藝使EPS成型零件的回收材料比例達到 70％以上。根據所用材料的不同，射頻技術可節省多 達90％的能源。此外，新型成型機不需要複雜的蒸汽 設備和水處理設備，也不需要單獨的冷卻水設備來運 行設備，藉由消除以前的蒸汽和壓力組合，從而減少 了外圍設備。

董事總經理Uwe Rothaug對專業觀眾的積極響 應充滿熱情：「自 2017 年以來，技術總監 Victor Romanov周圍的庫爾茲(Kurtz)工程師竭盡所能，現在自豪地在K貿易博覽會上展示了新的無蒸汽射頻技 術。我們非常高興我們的新工藝吸引了如此大量的關 注—現在我們必須滿足特定項目的巨大需求。」顆 粒發泡機業務部總經理Harald Sommer也滿意地回 到 Spessart：「在『閉孔式發泡材—未來』的座右銘下，我們透過WAVE FOAMER 展示了我們對未來的貢獻，我們正在努力將EPS發泡成型的回收率從目前的70%提高到100%。同時我們也會加強對其他材料的測試，以將回收率提高到最大。」■

這篇文章 Kurtz以革命性的射頻技術亮相K 2019 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

增材製造事實上，增材製造是一個年紀不小的新技術，它起源於19世紀，是當時用以描繪地形等高線模型的製作方 式，使製作出的地形模型與真實地貌表現的更為接近。 隨後製造業開始以快速原型 (Rapid Prototype, RP) 技 術，將材料一層一層切割後，透過堆疊而上的做法形成模型，而最早的材料是以紙張來膠合，可想而知製作出 的模型之擬真度是極差的。隨後發展出的3D列印，其 實際成為專用且實用的設備是在西元2000年後，此時 材料由紙張進步到熱塑性塑膠條、絲、粉末與光固化樹 脂，而陶瓷與金屬粉末3D列印的出現則更為後期。在 2009 年 12 月，美國材料試驗學會 (American Society for Testing Materials, ASTM) 正式把各種 3D 列印技 術名詞定為增材製造 (Additive Manufacturing, AM)。

表增材製造的相關描述是根據網頁綜觀3D列印製 程 (Overview of the 3D Printing processes, https:// www.core77.com/) 之內容，進行翻譯、整理並標註 與粉末製程相關的技術。從表中我們可以發現到陶瓷 或是金屬3D列印的材料都會採用固體顆粒粉體，早期採用金屬熔體的方式因為對金屬件要求強度越來越 高，且高強度金屬的熔點溫度甚高，熔池法的技術噴 嘴已經無法承受高溫熔湯，已經漸漸地遭到淘汰。

以增材製造的說法，我們可以進行更廣義的討論，模 具品也是一種增材製造的方式，唯一不同的是，有模 具作為邊界的限制可以使材料接受高壓力擠壓而快速 地得到產品，因此模具品的製造速度快，而這種廣義 的增材製造也是目前產品製造的主流；金屬3D列印 則是目前廣義增材製造中最令大家看好的新興項目， 然而產品產出的速度 (Output rate and Production Speed) 和產品的精度 (Product Accuracy)，這兩個評 價基準將是考驗增材製造是否能夠面對市場的直接條 件，模具製造有了模具的邊界定義，既有速度又有精 度；3D列印則是在兩個評價基準下掙扎，有精度的 就沒速度（列印解析度越高，速度就越慢）、有速度 就沒有精度。

由於採用熔滴沉積法與光敏樹脂固化方式對於金屬產品的解析度和密度都不夠好，接下來Dr.Q將僅針對 表1中的金屬列印法進行說明，我們不能忘記金屬零 件要求以一體化的目的，非一體化成型的金屬零件， 通常其可靠度會下降許多。比較值得一提的是其中 兩種金屬3D列印方式，分別為黏結劑噴印(Binder Jeting) 與低功率雷射激光固化 (Low powder LASER melting or welding) 兩種，這兩種方法都採用比較趨 近於MIM所使用的喂料、脫脂，以及燒結之技術， 詳情請見以下說明。

1.黏結劑噴印法
黏結劑噴射法目前市面上已有大量設備公司，因為專 利的限制而有兩大類區分如圖1所示，Exone的單噴 頭噴膠水噴印法是直接黏結劑噴射法的代表，以金屬 粉末直接堆積，且粉末表面不需要任何預處理；HP 的陣列噴頭熱觸媒噴印法則是熱觸媒噴射印法的先驅 者，金屬粉末必須利用MIM的混合喂料技術，預先 與黏結劑進行混鍊。有趣的是進行列印成型後，這 些生坯都需要進行脫脂與燒結固化，與MIM製程是 類似的。黏結劑噴射法的缺點在於黏結劑因毛細現象 (Capillarity)的吸附，在邊界會有污染其他不為生坯體的粉末，導致回收上的困難度增加；同時也要注意 到噴粉程序比較麻煩，畢竟液體化的黏結劑或是熱觸 媒，中間仍需要經過一個熱固化的程序，相變(Phase change)所引起的黏結劑收縮增加生坯不良的發生 機會。另外預測收縮率的課題，以3D列印的方式僅 在 1~1.5 大氣壓 (0.1~0.15MPa) 作業所得的生坯體與 MIM射出成型所獲得的生坯（射出壓力為50MPa以 上），兩者顯然的密度差異就造成預測困難度的增加。

2.低功率雷射激光固化
此處不討論那些採用高功率直接燒結法，高能激光 (>500 Kw)的成本高、速度慢，且對金屬粉末燒結時 必須在惰性氣體的保護下進行，這些都是目前金屬 3D列印的一些問題。2017年有部分研究者和設備製 造者提出以MIM喂料，經過粉碎和二次的造粒，再 進行篩分，藉由這些步驟得到金屬3D列印用的粉末 狀喂料，如圖2的技術。由於粉末外層包覆了一層 黏結劑，當以低功率雷射激光進行掃描過程時，黏結 劑融化並互相黏合形成生坯，很簡單的低溫低功率固 化，粉體並沒有融化，隨後進行脫脂和燒結的程序， 再將金屬坯體進行強化，以獲得強度與機械性能的提升。因為使用低功率雷射激光僅需要融化黏結劑，這 也意味著我們可以利用低成本的雷射激光與MIM的 粉末，大幅改善金屬3D列印的設備與粉末價格高昂 之現況，其中姑且不說雷射激光可以重複使用，相對 於單一雷射的激光頭，使用陣列雷射激光更可以增加 掃描效率，而且原料粉末成本的降低也是一項很關鍵 的提升，這個最新的觀念稱之為核殼技術(Core and shell)，請見圖3。我們利用黏結劑把大小不同分布的 粉末 (1~40μm)一起造成喂料，並且經過造粒微型化 成為 40~80μm的顆粒，這樣就能充分利用MIM粉 末價格的優勢，並且能夠利用微米級粉末提升產品的 性能。

MIM技術被移植到AM技術中已經是不爭的事實，金屬3D列印目前也發展到製作模具產品和零件，直接 的幫助MIM在成型技術的提升，兩者有如麥肯錫顧 問公司的報告所言（在本刊2018年9月號邱博士專 刊翻譯中提及），MIM及金屬3D列印是未來的兩大 金屬零件主流製造技術，我們樂見它們一起攜手合作 向前。

下期我們將接著介紹的是「精密鑄造」、「鍛造」、「傳 統粉末壓製」等與MIM相競爭的製程技術。各位讀者，我們下期再見！■

這篇文章 MIM技術的競爭製程(2) 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

國內外有不少射出成型工廠AIoT解決方案商，例如 有：奧地利恩格爾 (ENGEL) 子公司的 TIG Authentig solution、德國阿博格 (Arburg) 公司的 ARBURG host computer system(ALS)、MPDV Mikrolab 的 MES Solution for Plastics Manufacturing、日本塑料製品工 業協會的 AsPLA(Asplus)、大陸海天 (Haitian) 子公司的 MES Expert in Manufacturing、臺灣型創科技顧問股份 有限公司的AIoM/IoM模具與成型產業物聯網、臺灣精 密機械製造中心(PMC)的SkyMars for IMM、工業技術研究院(ITRI)的成型優化系統…等。

物聯網(IoT)與人工智慧(AI)的關係，就好比大腦與 感官，AI若是沒有連結物聯網，就好比大腦沒有感官 來蒐集周遭資訊，反之，物聯網如果沒有搭配AI應 用，就像是僅有感官卻沒有通達大腦來做反應。因此， IoT與AI結合才能極大化效能與最佳化效益，結合發 展成為人工智能聯網(AIoT)，這是未來科技的主流趨 勢，有助於工廠降低成本、提升效率、發掘新商機， 進而發展出新的營運模式。我們建議可以採取以下四 步驟，朝智慧射出成型工廠邁進。

步驟一：採集數據，提升數據的正確性及品質
首先一般射出成型工廠的機器設備通訊協定 (Protocol)因廠牌而有所不同，各家走自定義協定， 常見的通訊協議包括 Modbus RTU、Modbus TCP、 OPC-UA、OPC-DA、RS232……等；即使採用相同
的通訊協議，其通訊格式亦無定義標準化，機器聯網 的第一步就遭遇難題。EUROMAP 77是第一個基於 OPC-UA的射出成型行業標準，建立的跨製造商通信 標準，EUROMAP 77 通訊標準發佈於 2018 年 5 月 8 日的美國NPE展會。對於現今工廠內舊有的射出成型 機，市場上均採用附加於機器設備，具備採集數據、 處理、儲存、通訊協定轉譯及傳輸，以及提供應用服 務模組功能的軟硬體整合系統；透過此外掛方案就能 讓既有的舊機器達到設備聯網與資料處理的功能，目 前市場上主要的解決方案有以下幾種，如型創科技 顧問股份有限公司的IoM-DC、精密機械發展中心的 SkyMars，以及工研院的VMX系統。

步驟二：機器聯網，即時監控、互動及警訊 通報
藉由機器聯網或附加於機器的聯網裝置，由工廠可視 化開始做起，藉此尋找升級及轉型的正確方向。這就 好像是一般人會透過健康檢查來了解身體哪裡出了狀 況，工廠的可視化也是如此，藉由即時監控除能讓生 產資訊更加透明外，也能讓以往不容易被察覺的問題 逐一浮現，如此一來，業者也更能準確地針對問題擬 定下一步改善方向，而不是如無頭蒼蠅般不知該從何 方向切入。
以某間客戶廠商為例，自二年前開始導入型創科技顧 問公司的AIoM/IoM模具與成型產業物聯網，分別針 對機臺狀態、稼動資訊、生產進度等資料進行全面整 合，例如，生產部門主管可隨時從即時看板上掌握各 廠區的射出機最新狀態，當發生異常警示時也能快速 派員查看。此外，透過對每日稼動資訊的觀察，一方 面能協助生管部門透過排程優化產能利用率，另一方 面，則是依據人員稼動資訊，可進行廠內人力資源調 度。

步驟三：智慧排程，稼動率及週期時間的改善
在市場競爭分秒必爭，射出成型行業的製造型態也常 伴隨包括急單、插單、刪單等臨時狀態，過去生管人 員常常需要趕到現場才掌握產能進度，以確認有無辦 法進行急件插單，或是遇刪單情況時，要趕到現場才 能知道訂單是否已排入排程。此外，生管人員還得耗 費數小時核對產線直到確認完畢。 對於業者而言，為快速回應客戶端需求，精準掌握生 產進度是必須的，過去報工均採人工統計，甚至還必 須騎車或打電話到各廠區收集報工情形；而在導入智 慧排程後，抄寫工作由紙本改為數位化，只要五分鐘 便能迅速掌握生產進度，同時也可以依據客戶需求快速進行調整，避免報價不實與交期延宕。射出成型工 廠的生產要素包括：技術人員、射出機器、塑膠原料、 模具工藝、保養維護……等，透過塑膠製品生產流程 的系統整合，讓整體生產製造流程自動化與最佳化， 實現現場製造執行系統 (Manufacturing Execution System, MES)，驅動模具與成型產業以數據及智慧 排程平臺為核心，建立全面性的工業大數據分析機 制。再透過串聯現有的企業資源計劃管理(Enterprise Resource Planning, ERP)，讓各開發階段的資訊流串 流，彼此互補接軌，使企業內部的資訊系統進行無縫 整合。

步驟四；智慧製造，檢測、排程、製造智慧化
讓每個射出成型的製品都能保有均一的品質，是射 出成型行業共同追尋的目標，然而受環境變異、原 料波動，以及模具磨損等原因影響，可能需要時刻針 對變化重新調整參數。透過在射出成型機或模具內 安裝適合的傳感器，可實現對上述偏差進行自動檢 測，再透過人工智慧 (Artificaial Inteligence) 軟體針 對各模次的保壓切換點、保壓壓力、或保壓時間進 行修正，以減少不良製品的產生。市場上如ENGEL Austria GmbH 的 iQ Weight control、iQ Clamp
control、iQ Flow Control、iQ Vibration Control 等；Wittmann Battenfeld GmbH 的 HiQ-Flow、 HiQ-Melt、Miq-Metering 等；KraussMaffei 的 APC Plus、DataXplorer 等智慧化軟體均有助於提高射出 成型機的生產穩定性。
現有的射出成型機也可以透過模內傳感器，擷取實時 生產的射出機成型條件與SPC生產數據，由資料庫定 義良好的生產曲線範圍，並在錯誤發生時，暫時中止 生產，避免繼續生產不良產品；甚至搭配現場製造執 行系統，提供預防性維護、預測製品品質、預測生產 品排程、智慧視覺辨識、智慧成型參數等，期望把停 機排程問題的成本降到最低，而這些都可被視為射出 成型大數據應用下所衍生的智慧化。若能確實實施， 它將能夠預測生產中的潛在問題，並從根本糾正問 題，甚至還能預先安排維護，避免機器故障的發生。

結語：
作為射出成型工程師，傳統上我們傾向於從錯誤中學 習。隨著人工智慧的興起，射出成型工藝流程得到了 極大的優化，除使設備的使用率以及產能達到最大外； 同時也透過排程、預約維修，以及即時回報生產資訊 等方式，來將設備的故障率、產品不良率，以及因修
正錯誤而停機所導致的成本降到最低。此外，也使得 工廠的管理更為便利。然而，射出成型工廠在智慧化 後就真的能夠高枕無憂了嗎？我想這個答案是否定 的，盡管人工智慧也能適度根據設定去修正錯誤，但 這並不意味著射出成型工程師可以停止學習，因為當 發生的錯誤超出系統處理範圍時，始終需要工程師針 對問題調整系統參數，以使系統能對錯誤做出適當的 應對。
人工智慧十分便利，然而其可靠性始終取決於創造它 的人。這時候，對於工程師的培訓就極其重要了，畢 竟機器、軟體等終究只是輔助，人才是主導，唯有人 的能力提升了，人工智慧的價值才能最大的被體現出 來。■

這篇文章 K2019參展心得分享之「成型加工技術篇」 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

如今增材製造正逐漸被確立為工業用途的開創性程序， 因此，對技術的需求也在不斷變化。對此，DMG MORI 在進一步開發機器時，亦始終將其納入考慮，而這也具 體的體現在其新型 LASERTEC 125 3D hybrid 中。基於 堅固的monoBLOCK系列，它被設計成可用於生產最大 ø1,250 x 745 mm的零件，並能負荷最重達2,000 kg的 工件重量。LASERTEC 125 3D hybrid 的剛性機械結構 和高動力特性，使其能夠對於高要求的3D零件進行精準、可靠且具有成本效益的完整加工。透過搭配數控 機床，顧客將可達到高構建速度和通常的重複精度。

縮短流程鏈，減少流程時間
在單個設置中，激光沉積焊接和5軸同時銑削之間的 自動轉換可將加工時間減少多達80％。這樣的節省 可通過完全取消諸如熱處理之類的工藝步驟來實現， 因為LASERTEC 125 3D hybrid可以沉積硬度高達63 HRC的材料。交替使用激光沉積焊接和5軸同時銑 削，特別有利於改善生產工藝或實現新的零件幾何形 狀，封閉葉輪就是其中一個案例。而混合動力機器在 新零件的生產以及冷熱成型用鍛造模具的維修方面之 優勢，亦同樣令人印象深刻。例如，得益於粉末噴嘴 技術，切刀刀片可以在一輪之內重新使用。

新的可能性
LASERTEC 125 3D hybrid還可以生產輕質結構，減少 部件的重量，如渦輪機葉片的重量減輕高達90％。激
光沉積焊接獨特的一個關鍵賣點在於它由CNC控制， 並可以在兩種材料之間快速進行轉換。可以在一個區 域進行硬焊以減少磨損，同時在另一區域進行耐腐蝕 焊接以防止環境影響。與傳統的冷卻方案相比，零件 的冷卻性能可以大大提高，利用這項技術，可以將用 於散熱的銅芯焊接到壓鑄模具上，並同時在銅芯外層 焊接一層由工具鋼製成的外皮層。

高性價比的維修
在過去五年中，激光沉積焊接已成為許多目標行 業中維修和塗層領域的一項出色技術。像之前的 LASERTEC 65 3D hybrid 一 樣，LASERTEC 125 3D hybrid也可以經濟地維護和修理零件。透過此最新模 型，用戶現在也可以安裝大型零件和模具，首先通過 銑削準備受損區域，然後再通過激光沉積焊接進行修 復，然後在最終的銑削過程中完成零件的加工，這些 動作都只需透過一個設置來完成，換句話說，所有單 個過程都集中在一臺機器上，而不會影響其他生產資 源。由於精確的過程控制，焊接材料的質量非常高， 且通過對壓鑄插件的維修，其使用壽命達到了傳統手 工焊接維修工作的三倍。該技術亦被用在將設備利用 率和減少維護時間放在首位的領域，這些行業包括石油、天然氣、化學、製藥和能源行業。這些用戶皆受 益於LASERTEC 3D hybrid模型的靈活性。

智能軟體解決方案，方便生產管理
像其同系列機種一樣，LASERTEC 125 3D hybrid可以 集成到混合式CAD/CAM工藝鏈中，從而極大地提高 生產效率。西門子公司的NX混合CAM系統可實現 端到端的維修編程。在程式設計過程中，客戶可以在 加工和鐳射沉積焊接之間無縫更換，然後所有處理步 驟都通過一個程序發送到機器，並以自動操作交替進 行。AM Assistant 是 LASERTEC 125 3D hybrid 創新 軟體和硬體產品的一部分。

除此之外，它還包括一個集成的熱像儀，用於連續監 測整個部件或規定區域的熱，測熔池大小和溫度，或 監測噴嘴和部件之間的間隙。所有相關過程參數（如 粉末體積、工作距離或惰性氣體體積）的閾值，都可 以使用AM Guard（也是AM Assistant的一部分）來 存儲，如果超過或低於這些值，則生成工作將被中斷， 然後在進行更正後再次重新啟動，並事先將因未優化 的過程參數所導致的廢品率降至最低。AM Evaluator 軟體是用於3D過程數據的智能下游評估軟體，它可用於圖形化顯示生產過程中存儲的3D過程數據，以 進行評估。來自熔池分析、粉末流量監控或激光功率 的數據可以單獨分析、相互比較，或與先前生成的工 作進行比較，還可以自動生成報告，以保證生產中的 質量。透過 AM Assistant，DMG MORI 可為增材製 造提供最佳支持，並為整個工藝鏈的最高質量和工藝 可靠性提供了前提條件。■

這篇文章 端到端能力──大型組件的維護、修理和製造 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

微發泡成型技術研發歷程
1993年MIT授權Trexel公司進行商業化製程研發， 1997 年 發 展 出 PS 微 細 押 出 發 泡 製 程 (MuCell)， Engel 於 2000 年推出微細發泡射出成型機 (MuCell Molding)，1998 年 3 月 Trexel 公司在臺灣提出申請 射出製程專利，2000 年 10 月 Asahi chemical 宣稱開 發完成 Amotec 技術，1998 年臺灣 ITRI/UCL 開始進 行微細押出發泡製程之研發；1999~2000年持續研發 微細發泡押出及射出技術。

在過去20年塑料加工工藝中的重大創新
用於熱塑性材料的MuCell® 微孔發泡，為射出成型技 術提供了傳統射出前所未有的設計，增強了靈活性並 大大降低成本。MuCell® 技術在設計塑件壁厚時，只 需考慮發揮材料最大功能，而不用擔心射出成型工藝 問題。密度降低和功能化設計兩者結合，通常可以減 少材料和製件重量20%以上。MuCell® 技術用泡孔成 長代替射出機保壓階段，製作出的低應力零件尺寸穩 定性增強，而且大幅減少了翹曲、泡孔成長，同時也 消除了縮痕。不同於化學發泡劑，MuCell® 物理髮泡 工藝沒有溫度限制，在聚合物中不留下任何化學殘留 物。使用過的產品完全適合以原來聚合物級別回收，
並允許回收料重新進入加工流程。適合回收原來聚合 物的分類，並允許重新粉碎材料重新進入處理流程。 成本及加工方面的眾多優勢，使得MuCell® 技術在全 球範圍內被快速採用，主要應用於汽車、消費電子品、 醫療器械、包裝和消費品等領域。優勢分析如下： 降低成本 使用較小噸位射出機與更低成本的填充聚烯烴材料， 除減少樹脂消耗，以及達成更快的成型週期時間外， 還能提高良品率。 設計自由度高 不同於傳統射出成型，可由薄壁至厚壁填充，並採1:1 的主壁與筋位結構，在設計上相對於流動性，可優先 考慮功能性。此技術具提高產品尺寸穩定性、減少翹 曲變形的特性。 可持續發展 Mucell技術除降低射出機的能耗外，也減少對石油類 原料的消耗，相比傳統射出成型減少了碳排放。另外， 此技術產出的產品還具備可回收循環再利用的特性。 投放市場快 除可減少模具的修改次數外，還可預計塑件的幾何形 狀，且透過此技術，在產出大尺寸製品時可一體成型。

微發泡成型技術優勢及應用領域
微細發泡成型技術具有優越之物性，其泡孔密度非 常高 (106~109cells/cm3)，其發泡體密度可控制在 0.03~0.95之間，且具有高抗張力及壓縮強度，在高 熱下穩定性高、低熱傳導係數、適用於低溫，介電常 數低，訊號傳輸性能佳。另因其無污染、潔淨度高的 特點，可適用於製造生醫多孔性材料，並且與未發泡 成品相較之下，具高衝擊強度、高韌性、比強度、高 耐疲勞性，且產品壽命較長。

MuCell® 微孔發泡技術除增加產品設計的靈活性， 也大幅降低生產的成本，為產業帶來巨大變革， Trexel亞太區董事郭啟東總經理對於MuCell® 微孔 發泡技術在亞太地區的推廣不遺餘力，今日該技術 能在亞太地區被廣泛應用，郭啟東總經理可說是最 大的功臣。謹以此文，敬獻Trexel亞太區董事郭啟 東總經理，紀念其為整個產業做出的貢獻。■

這篇文章 Mucell微發泡射出成型技術 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。