2022-05-No2-扣件知識文章

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# 知識主題：螺栓式壓電感測器監測鍛造製程與模具狀態

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

Kim [1]，以螺栓式壓電感測器監測鍛造製程與模具狀態。本技術所監測之閉模鍛造過程，包括（1）模具合模（2）鍛粗（3）擠伸等三個過程，根據感測器不同安裝位置，以監測不同目標：

（1）模具彈性變形及破裂：以扣環扣合感測器，套住下模，感應模具徑向負荷。

（2）模具合模力是否平衡：裝於下模座。

（3）模具合模力是否平衡與退料力：裝於下模墊板與退料桿側。

首先建立正常狀態之負荷曲線（鍛胚溫度為200度C）。

再比較兩種不正常狀態之鍛造條件：

條件（A） 以室溫鍛造：材料低溫流動性差，成形負荷高，未完全充填模穴，完成鍛負荷低。

條件（B） 以短胚料鍛造：胚料比模穴小，未充填模穴，鍛造負荷呈比例降低。

該鍛造製程監測技術，利用螺栓式壓電感測器監測鍛造製程與模具狀態，可有效地監測不同鍛造條件之鍛造負荷，經過與正常狀態的負荷曲線進行比較，可立即判斷鍛造製程是否出現異常，可進行停機及停止產出不良品，未來可透過大數據與機聯網技術，發展智慧監控與製造技術。

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#參考資料：

[1] Kim, S. Y., Ebina, A., Sano, A., & Kubota, S. (2018). Monitoring of process and tool status in forging process by using bolt type piezo-sensor. Procedia Manufacturing, 15, 542-549.

[2] 台灣扣件產業服務雲，扣件知識文章，Vol.2022-05, No. 2，https://www.tw-fastener.com/tfsc/knowledge/BLP_f104e48a-b380-4a87-a3e3-42c60015d048

[3] PiezoBolt PB12 Sensor bolt, ConSenses, https://consenses.de/en/products/sensors/force-and-vibrationsensors/piezobolt-pb12/pb12

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