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模具质量攸关产品良率 高精度需求催生模具产业智能化转型契机

模具形塑产品,是绝大多数制造业在生产过程中必须仰赖的关键零件之一。EBM

各产业若需要量产,且降低生产成本,模具可说是绝大多数制造业在生产过程中必须仰赖的关键零件之一。由于模具质量直接影响产质量量,因此对于模具制造来说,其技术门槛相当高,现今市场对于产品精度的要求越趋严格,模具产业也正逢产业转型升级的挑战,而发展智能制造更是必然。

模具被称为「工业之母」,虽是传统产业,以往较难以跃入大众眼前为人所熟知,但事实上,模具是一种能生产出,具有一定形状和尺寸要求的零件的一种工具,可以说现今生活中各式各样产品的成形,都是由模具塑形。模具产业是工业生产的不可或缺的基础工具,目前台湾模具产业整体产值约新台币520亿元,主要以内需市场为主。金属工业研究发展中心组长庄殷指出,以目前市场需求来看,在台则是以光学与车用居多,其次为传产与3C产业,然目前3C产业则多已外移至中国大陆居多。

不过,现在模具产业也正逢产业转型升级的挑战。模具的形状复杂,有些产品其形状表面是由多种曲面组合而成,而其对于结构强度、刚度、表面硬度和加工精度有很高的要求,有些精密模具的尺寸精度往往达到μm级,因此,模具的质量往往直接影响产品的质量、成本和新品研制。

庄殷指出,模具产业是一门相当讲求技术的精密制造业,其技术层次相当高,模具的设计制造、良率的提升,皆十分仰赖经验丰富的老师傅,然人才断层普遍是现今制造业所面临的困境之一,加上技术门槛高,年轻人容易扛不住压力,自然缺人。

其次,由于模具质量直接影响产质量量,在精密光学、次世代车用电子、生技医疗等产业趋势发展下,因应产品精度提升,对于模具的高精密度要求更是不在话下,而当制造业者承接国外订单,面临交期缩短压力,对于上游模具产业来说同样水深火热。

市场需求转变,产业积极朝向智能化发展已是制造业共识,模具产业亦是如此。为达到模具高精度的要求,庄殷指出,目前模具产业可透过在加工制程中针对制程参数、设备状态等信息进行实时监控,并藉由参数回馈分析同时达到校正与补偿,在加工过程中更精准掌握生产良率。其做法就象是透过智能监控与精准控制,可以将年轻人扛不住的技术压力,转由智能机台来达成。不过庄殷也直言,模具产业技术高深,现阶段要藉由参数回馈分析达到自主调适仍有一定挑战。

此外,在后段产品成型,现也已逐步发展出,可利用模具上的传感器,同步监控压力与速度等重要参数,有别于以往透过射出成型机或冲床成型机的参数设定,具传感器的智能模具,能够让加工制程的监控更贴近实际情况。

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