聯盟成果：內螺紋瑕疵檢測技術 [TWI8259322023]

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享聯盟成果，由聯盟共同主持人許光城教授在 2023年12月11日，取得之台灣發明專利，專利名稱為【內螺紋瑕疵檢測技術】，證書號為【TWI8259322023】。

以下為成果說明：

#成果名稱 : #內螺紋瑕疵檢測技術

螺絲、螺栓、螺帽以及螺釘是常見的固定元件，利用螺紋互相結合，當螺紋出現了瑕疵，如斜牙、螺紋不規則等問題時，會導致螺紋螺合不佳、卡住或是失去螺合之功能。因此，當螺絲、螺栓、螺帽以及螺釘等元件在製造完成後，需要經過螺紋檢測程序，以排除具有瑕疵的元件。常見之螺紋檢測為外螺紋瑕疵或外觀缺陷之檢測，對於內螺紋瑕疵檢測技術尚未成熟，較不容易檢測內螺紋的細微瑕疵或分辨瑕疵類型。

許等人[1]提出一種用於內螺紋瑕疵檢測之機構及方法，透過移軸鏡頭的移軸操作來改變焦平面的位置，以對螺帽的內螺紋取得清晰度較高的拍攝影像，以及解決一般鏡頭無法擷取螺帽之完整內螺紋影像之問題以及檢測較小尺寸的瑕疵。透過移軸鏡頭的移軸操作來改變焦平面的位置，以取得高清晰度的內螺紋拍攝影像，使得內螺紋檢測之瑕疵不受限於產生在牙谷或牙峰，而且可解決一般鏡頭無法擷取螺帽之完整內螺紋影像之問題以及檢測較小尺寸的瑕疵。該延伸平台的旋轉軸與該待測件的中軸同軸旋轉，能夠使該待測件被該延伸平台帶動旋轉時不會產生偏移。利用人工智慧深度學習進行瑕疵檢測判斷，例如對螺帽之內螺紋的瑕疵(如毛邊、顆粒及震刀等)進行辨識，檢測完成的待測件被分類收集在檢測合格區域或檢測瑕疵區域。能夠配合實際生產線上進行先進料、後檢測、再出料的一連貫製程，減少檢驗時間以及增加生產效率。

應用該技術，可協助產業透過『內螺紋瑕疵檢測技術』，建立『扣件缺陷檢測技術』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] 許光城,林冠宏,許源哲,蔡映鑫,20231211,用於內螺紋瑕疵檢測之機構及方法 (MECHANISM AND METHOD FOR DETECTION OF INTERNAL THREAD DEFECTS), TWI825932, 國立高雄科技大學.

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋知識文章, Vol. 2023-12-No1, https://sites.google.com/view/nkustrollforming/%E8%81%AF%E7%9B%9F%E6%88%90%E6%9E%9C/%E6%88%90%E6%9E%9C%E6%91%98%E8%A6%81/patents/all-twi825932

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Tag: #Fastener, #AOI.

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2023-11-No1-輥軋專利新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心 

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期 #輥軋專利新訊 (2023-11-No1)：

全球專利資料庫近期公告40筆扣件新專利，公告日介於20231016至20231031間，申請國件數分別為美國1件與中國39件，專利權人包括美國的『SMS GROUP GMBH』與中國的『武漢鋼鐵有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司、中國重型機械研究院股份公司、上海奉賢鋼管廠有限公司、山西太鋼不銹鋼股份有限公司 … 』等專利權人(完整專利權人請詳參專利清單)。

本期以『專門適用於金屬軋機或其加工產品之控制或調節設備』(B21B037) 分類號為主，聚焦在『一種冷軋帶鋼目標板形的動態設定方法、冷軋機的軋製條件計算方法、冷軋機的軋製條件計算裝置、冷軋方法、冷軋機及鋼板的製造方法、一種基於軋件橫向力學性能差異的板形預測方法、一種寬幅薄規格300系不銹鋼冷硬板軋製板形控制方法、一種提升板凸度的輥型曲線控制方法、一種基於PI控制器的彎輥閉環調節量耦合控制方法、一種結合鍍鋅原料板型動態調整帶鋼甩尾跑偏的控制方法、一種適合於抑制冷軋軋機中AGC液壓缸振動的系統及方法、一種帶鋼軋製力控制裝置、一種防止冷軋商品卷表面黃斑缺陷的生產工藝』等專利。

其餘分類號及代表專利依序為：

(1) B21B001：一種熱成形鋼板輥壓成形裝置及方法、一種鋁材軋製機及其軋製工藝、一種自動化糾偏銅鋁複合片冷軋生產線、一種鋁板帶生產用熱精軋裝置、一種薄規格316系不銹鋼精軋時粘輥印缺陷的解決方法。

(2) B21B027：軋機軋輥冷卻方法、一種包覆式不銹鋼軋輥、一種用於龍骨生產的組合軋輥裝置、軋輥內腔迴圈冷卻裝置。

(3) B21B038：一種基於帶鋼橫向強度不均的橫向厚度分佈預測方法、一種基於薄帶鋼力學性能的焊縫自動剪切方法及系統。

(4)B21B031：一種軋輥壓緊裝置、軋機竄輥裝置等專利。

(完整專利資訊請參閲專利清單。)

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#參考資料：

[1] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol. 2023-11-No1, https://bit.ly/RFNewPatent202311No1

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol. 2023-11-No1, 專利清單 EXCEL, https://bit.ly/RFNewPatent202311No1List

[3] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol. 2023-11-No1, 專利説明書 PDF, https://bit.ly/RFNewPatent202311No1PDF

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(點擊開啓全文: https://bit.ly/RFNewPatent202311No1 )

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Tag : #RollForming, #Patent, #Review .

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2023-03-產品資料管理及同步工程教育訓練I-電腦輔助設計

高科大鍛造輥軋工程研究中心將舉辦三場循序漸進的Onshape教育訓練課程如下：

3月3日(五) 1330-1630：初階-CAD基本

3月17日(五) 1330-1630：進階-協同設計與PDM概念

3月31日(五) 1330-1630：高階–組態與模擬

課程將採線上課程與實體課程同步進行，歡迎各位踴躍報名參加

報名連結：https://forms.gle/eqyAm4sWtLBuYT9p9

 Onshape簡介：新世代雲端CAD軟體。唯一將CAD，數據管理，協作工具和實時分析結合在一起的產品開發平台。

初階-CAD基本，課程大綱：

1. ONSHAPE 文件概念

2. 繪製草圖

3. 匯入其他參考圖

4. 實作：設計屬於自己的蛋糕分割器

5. 何謂實體

6. 特徵的父子關係

7. 太極生兩儀 兩儀生四相 的設計方式

8. 實作 : 將概念實現-造型花瓶

9. 組合概念-結合連接器

進階-協同設計與PDM概念，課程大綱：

1. 直覺式組合關係

2. 掌握相對運動關係

3. 實作：蹺蹺板機構設計

4. 何謂曲面，以滑鼠為範例

5. 設置團隊，分享文件給團隊

6. 實作：濾水壺

7. 如何創建自己的工程圖框

8. 建立爆炸圖與耗材表

9. 出工程圖與標註尺寸

高階–組態與模擬，課程大綱：

1. Onshape 設計邏輯演示

2. 版次與歷程應用

3. 如何修改匯入的檔案

4. 板金設計

5. 彩圖設定概論

6. 參數組態設計運用

7. 家俱組態設計 案例

8. 自創特徵使用方式

9. 應力分析實務

2023-02-No1-輥軋專利新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心 

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋專利新訊 (2023-02-No1)：

全球專利資料庫近期公告23筆扣件新專利，公告日介於20230116至20230131間，申請國件數分別為台灣1件、美國0件與中國22件，專利權人包括台灣的『大陸商蘇州金童機械製造股份有限公司』與中國的『安鋼集團冷軋有限責任公司、佛山市翔澤機械有限公司、浙江協和陶瓷有限公司、安徽時信金屬製品有限公司、德陽華智精密科技有限公司 … 』等公司(完整專利權人請詳參專利清單)。

本期以『沿直線彎曲金屬板，如形成簡單曲線形』(B21D005) 分類號為主，聚焦在『一種板材冷彎成型裝置、一種方型輕鋼龍骨輥壓成型裝置及產品、一種汽車異形飾條的同步輥壓機構』等專利。

其餘分類號及代表專利依序為：

(1) B21B019：大長徑比異質金屬複合薄壁管漸進斜軋複合設備及其方法、鋼管生產設備、一種圓機架啟閉式精密兩輥斜軋裝置。

(2) B21B037：輥軋成形管的製造、一種單燕尾槽異型管的輥軋加工方法。

(3) B21B043：一種冷彎成型機收料裝置、一種冷彎成型機導向裝置。

(4)B23K037：一種鋁合金管料自動焊接上料裝置等專利。

(完整專利資訊請參閲專利清單。)

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#參考資料：

[1] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 扣件專利新訊, Vol. 2023-02-No1, 專利清單 EXCEL, https://tinyurl.com/RFNewPatent202302No1List

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 扣件專利新訊, Vol. 2023-02-No1, https://tinyurl.com/RFNewPatent202302No1

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(點擊開啓全文: https://tinyurl.com/RFNewPatent202302No1 )

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Tag : #RollForming, #Patent, #Review .

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2022-12-No1-輥軋專利新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心 

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋專利新訊 (2022-12-No1)：

全球專利資料庫近期公告19筆輥軋相關新專利，公告日介於20221116至20221130間，申請國件數分別為中國19件，專利權人包括美國的『福特全球技術公司』與中國的『江蘇甬金金屬科技有限公司、中普（邯鄲）鋼鐵有限公司、武漢鋼鐵江北集團冷彎型鋼有限公司、安徽理工大學、河北昊鑫泰鋼管製造有限公司、安徽天科泰新能源有限公司、安徽世紀樂元家具有限公司、江蘇帝爾保機械有限公司、杭州中瑞瑞泰克複合材料有限公司 … 』等公司(完整專利權人請詳參專利清單)。

本期以『沿直線彎曲金屬板，如形成簡單曲線形』(B21D005) 分類號為主，聚焦在『一種板材冷彎成型裝置、一種帶尖角非對稱五邊形薄壁冷彎鋼管的成型方法、一種C型槽鋼滾壓成型機』等專利。

其餘分類號及代表專利依序為：

(1) B21B027：鑄軋機軋輥冷卻裝置、一種軋鋼軋輥噴淋冷卻裝置。

(2) B21B039：軋機防翹曲導衛裝置、萬能預彎連軋導衛裝置及萬能連軋機。

(3) B21B001：一種鈦金屬製品加工用軋制裝置。

(4) B21B013：一種具備金屬復合功能的可調式輥軋裝置等專利。

(完整專利資訊請參閲專利清單。)

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#參考資料：

[1] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-12-No1, 專利清單 EXCEL, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-12-No1-List

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-12-No1, 專利説明書 PDF, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-12-No1-PDF

[3] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-12-No1, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-12-No1

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(點擊開啓全文: https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-12-No1 )

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Tag: #RollForming, #RollFormingNewPatent, #Patent, #Review .

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2022-11-No2-輥軋專利新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心 

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋專利新訊 (2022-11-No2)：

全球專利資料庫近期公告42筆輥軋相關新專利，公告日介於20221101至20220115間，申請國件數為中國42件，專利權人包括中國的『德州職業技術學院（德州市技師學院）、鄭州黃河眾工機電科技有限公司、煙臺康維機械設備有限公司、無錫市太湖冷彎型鋼設備有限公司、上海蘭鈞新能源科技有限公司、浙江鋰威電子科技有限公司、昆山新合宇制輥有限公司、無錫先導智能裝備股份有限公司、長江武漢航道工程局、東方日升（寧波）新材料有限公司、廈門宇宏泰機電有限公司、格力電器（武漢）有限公司、珠海格力電器股份有限公司、南昌航空大學、塗愛琴、常熟市電力耐磨合金鑄造有限公司、徐州市瑞泰鋼管有限公司 … 』等公司(完整專利權人請詳參專利清單)。

本期以『軋機機座結構；軋輥，軋輥座或機架之安裝、調節或更換』(B21B031) 分類號為主，聚焦在『一種軋輥機用軋輥調節結構、一種軋輥機的軋輥安裝機架結構、一種不鏽鋼花紋板軋輥調整裝置、一種便於更換軋輥的黑色金屬冶煉壓延品用冷軋裝置、一種新型滾壓式三維植被網成型裝置、萬能軋機水平輥高精度軸向調整裝置』等專利。

其餘分類號及代表專利依序為：

(1) B21D005：一種冷彎成型機、一種異形截面筒體輥彎成形方法及裝置、一種龍骨成型生產線、一種用於鋼結構加工的輥壓成型裝置、一種金屬長條密封帶的成型方法、一種用於單抱P形管的自動成型流水線及其成型方法。

(2) B21B027：軋輥及輥壓裝置、鑄軋機冷卻裝置、一種高頻銲接軋輥冷卻裝置、一種複合材料精密軋機、一種軋機軋輥噴淋水管傳動裝置。

(3) B21B001：一種用於冷軋金屬管的軋制方法、一種預製波紋介面的金屬複合板軋制方法。

(4) B21B017：方管定方裝置及方管定方機、一種金屬管冷軋方法等專利。

(完整專利資訊請參閲專利清單。)

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#參考資料：

[1] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-11-No2, 專利清單 EXCEL, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-11-No2-List

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-11-No2, 專利説明書 PDF, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-11-No2-PDF

[3] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-11-No2, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-11-No2

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(點擊開啓全文: https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-11-No2 )

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2022-11-No1-輥軋知識文章

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋知識文章 (2022-11-No-1)：

#知識主題 : 線性流動分割成形與同步接合技術

Monnerjahn 等人 [1] 提出線性流動分割成形與同步接合技術，並設置一連續製造產線。將鋼捲解捲後，以高速銑削在鈑料上開槽，整合輥輪系統(上下支撐平輥、左右尖銳分割輥)及SCARA 機械手臂上下料系統(於開槽處放置接合件)，透過支撐輥夾持鈑料(腹板)，再以尖銳的左右分割輥輪將鈑料板端加壓成Y型分支，鈑料分別向外流動至分支處及向内流動至放置接合件之開槽處(塑性流動接合)，可同時完成鈑金成形與接合作業，經此塑性接合後之預緊力可達 7000N，適用於製造輕量化零部件(此技術論文鈑金材料為 高强度鋼 HC480LA)。

條列説明如下：

1. 線性流動分割成形連續產線：

     (1) 鋼捲解捲 (2) 高速銑削 (120 m/min) 開槽 

     (3) 以 SCARA 機械手臂上下料系統放置接合件 

     (4) 線性流動分割成形輥輪系統 (鈑料成形與同步接合)

2. 機械手臂上下料系統：

     (1) 光學檢測系統 (偵測開槽座標) + 摩擦輪 (偵測鈑料成形速度)

     (2) 選擇順應性裝配機械手臂(SCARA)根據鈑料成形速度放置接合件

3. 線性流動分割成形輥輪系統：

     (1) 上下支撐輥 (腹板) (2) 左右尖銳分割輥輪 (鈑端加壓成Y字型)

應用該技術，可協助產業透過『線性流動分割成形與同步接合技術』，建立『連續輥軋塑性流動接合技術』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] Monnerjahn, V., Lobers, M., & Groche, P. (2017). Simultaneous Forming and Joining by Linear Flow Splitting-From Basic Mechanisms to the Continuous Manufacturing Line. Procedia engineering, 207, 962-967.

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋知識文章, Vol. 2022-11-No1, https://bit.ly/RF-KB-2022-10-No1

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2022-11-No1-輥軋專利新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心 

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋專利新訊 (2022-11-No1)：

全球專利資料庫近期公告17筆輥軋相關新專利，公告日介於20221016至20221031間，申請國件數分別為台灣1件與中國16件，專利權人包括台灣的『上泰工業有限公司』與中國的『鄭州黃河眾工機電科技有限公司、煙臺康維機械設備有限公司、無錫市太湖冷彎型鋼設備有限公司、上海蘭鈞新能源科技有限公司、浙江鋰威電子科技有限公司、昆山新合宇制輥有限公司 ...』等公司(完整專利權人請詳參專利清單)。

本期以『金屬板、管、棒或型材之基本無切削加工或處理；衝壓』(B21D) 分類號為主，聚焦在『輥壓裝置、一種鋁型材連續滾壓成形用圓盤滾壓刀具、冷彎型鋼輥壓成型設備、一種金屬薄壁W形環手動滾壓成形機、一種可調節冷彎成型機、一種大型曲線型鋼管用的冷彎成型設備、一種型鋼冷彎機』等專利。

其餘分類號及代表專利依序為：

(1) B21B：極片輥壓裝置、一種輥壓成型機。

(2) B21H：一種鋼鐵冶煉輥軋設備及其輥軋方法、一種自動鋼筋滾壓直螺紋機床。

(3) B25B：一種燈條導光板組合滾壓治具。

(4) B29D：一體成型且上下同步對折之車架輥壓製程等專利。

(完整專利資訊請參閲專利清單。)

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#參考資料：

[1] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-11-No1, 專利清單 EXCEL, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-11-No1-List

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-11-No1, 專利説明書 PDF, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-11-No1-PDF

[3] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-11-No1, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-11-No1

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(點擊開啓全文: https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-11-No1 )

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2022-10-No2-輥軋知識文章

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋知識文章 (2022-10-No-2)：

#知識主題 : 汽車座椅異形型材輥軋製程設計

酒等人 [1] 提出了一種異形型材、汽車座椅固定結構及製造工藝，異形型材包括一體成型的主體部和固定部，所述主體部呈部分方管結構，所述固定部設定在所述方管結構的一個頂角位置且延伸至所述固定部外側，所述固定部與所述主體部相連通且上端設有固定槽口，所述固定部一側與所述主體部之間形成第一搭接部，所述固定部另一側與所述主體部另一側形成第二搭接部。該專利提供的異形型材、汽車座椅固定結構及製造工藝，用於汽車座椅的固定，安裝便捷。

該專利中，提供一種整合的異形型材的製造工藝，包括以下步驟：

1. 根據異形型材的厚度、材質、橫截面展開長度選擇匹配帶鋼。

2. 帶鋼矯平，將開卷後帶鋼送入矯平機進行矯平，消除鋼帶殘餘應力，提高鋼帶平整度。

3. 異形型材輥軋成形:

    (1) 01~16 道次：粗軋，異形型材外形結構。

    (2) 17~19 道次：精軋，四輥分離式矯直頭精整型材外形。

    (3) 20 道次：精軋，土耳其頭矯直機精整型材外形。

應用該技術，可協助產業透過『汽車座椅異形型材輥軋製程設計』，建立『輥軋產品輥花圖設計』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] 酒軍亮, 詹國臣, 王小偉, 趙聖洪, 陳旭斌, 梁奇偉, 屠玉潔, 20220415, 一種異形型材、汽車座椅固定結構及製造工藝, CN114347875, 金龍聯合汽車工業(蘇州)有限公司.

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋知識文章, Vol. 2022-10-No2, https://bit.ly/RF-KB-2022-10-No2

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Tag: Roll Forming, Review, Roll Flower Design.

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2022-10-No2-輥軋技術新訊

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋技術新訊 (2022-10-No-2)：

#技術主題 : 高强度鋼局部加熱輥軋成形技術

Mehari 等人 [1] 提出局部加熱輥軋成形技術(partial heating roll forming method, PHRF)，以改善高强度鋼(DP980)連續輥軋成形之彈回問題(springback)，

利用 LS-DYNA 進行6道次(等角度/各15度) U字形連續輥軋成形CAE分析，且圓角輥軋成形處局部加熱至700度C。

與連續輥軋成形 (CRF) 比較 CAE 分析結果 (LS-DYNA)：

1. PHRF 加熱後，材料降伏強度降低，成形後殘留應力較小。

      (PHRF 83.7 MPa / CRF 540.9 MPa) 

2. PHRF 在厚度方向上，彈回前後之殘留應力變化小。

      CRF    殘留壓縮應力減少 21 % / 殘留拉張應力 減少 18.5%

      PHRF 殘留壓縮應力減少 4.3 % / 殘留拉張應力 減少 4.8%

3. PHRF 可以減少回彈所造成的尺寸變異，使最終產品幾何形狀符合所需尺寸，

    可作為高強度鋼輥軋回彈補償技術的替代方法。

應用該技術，可協助產業透過『高强度鋼局部加熱輥軋成形技術』，建立『高强度鋼輥軋成形製程設計』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] Mehari, Z. A., & Han, J. (2022). Effects of the partial heating roll forming method on springback of high strength steel. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 119(7), 5195-5210.

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋技術新訊, Vol. 2022-10-No2, https://bit.ly/RF-NewTech-2022-10-No2

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Tag: Roll Forming, Review, Roll Flower Design, High Strength Steel (DP980).

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金屬材料暨加工設備展 高科大發表創新模具技術

金屬加工技術是眾多工業製程的基礎關鍵，疫情過後產業展覽逐步回到正常步調，本週在高雄展覽館登場的「IMT台灣金屬材料暨精密加工設備展」，昨(21)日在展覽最後一天，由國立高雄科技大學模具系整合產學資源，辦理協易盃伺服沖壓製程設計與CAE模擬分析競賽頒獎及發表，展現台灣在高端金屬材料成形的技術潛力。

高科大模具系與中鋼公司合作成立鍛造輥軋中心已長達6年時間，高科大也因應成立「連續輥軋智慧成形技術聯盟」，服務將近30家企業會員，協助企業因應高階製程的發展需求。今年與協易機械連續第2年合作舉辦協易盃競賽，由企業提供設備及材料，向下招攬青年學子投入新製程的研發挑戰，除了因應減碳趨勢之外，更放眼未來工法。

連續輥軋智慧成形技術聯盟召集人許進忠說，結合協易機械提供的儀器設備，鼓勵學生投入創新製程的研發，主要鎖定在模具設計上，首獎獎金高達6萬元，企業給獎非常大方。高科大為落實人才培育，在競賽前連續舉辦10場訓練課程，參加對象為全國大學生，不限科大體系或普大體系，包含中興、中山、中正、北科大、虎尾科大等，均有學生報名參加。許進忠表示，材料、設備俱全的情形下，高科大最重要的任務就是在技術研發，今年的協易盃競賽，從初賽20多組參賽，一路篩選下來，最終由高科大機電系、機械系、模具系包辦前三名，均為傳統製造業人才培訓的重要科系。

競賽主要贊助廠商協易機械副總李丞偉表示，在綠能、電動車發展的趨勢下，傳產轉型高階生產的發展後勢值得期待，而且是超越製程減碳的需求，將著眼更多在未來工法的發展。為此，投資在學校爭取頂尖人才進入傳產，也會是未來協易的努力方向。事實上，除了贊助協易盃競賽獎金之外，協易也有捐贈一台伺服沖床設備在高科大，並且正在評估來年增加獎學金、專案獎金等不同計畫，爭取頂尖人才往傳產發展。協易機械執行副總劉國旺呼應，企業的社會責任，除了在減碳、環保、回饋偏鄉弱勢外，對於人才培養的投資，也已經在協易企業內部形成共識。

近期，台灣模具工會也已推動成立台灣先進材料成形技術中心，將鎖定四大重點，包含：金屬成形、高分子成形、減碳工程、材料調質，除了整合工研院與金屬中心之外，也將在高科大成立台灣先進材料成型技術中心。在護國神山台積電之外，未來也可望從傳產培養出國際級的隱形冠軍。

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#參考資料：

[] 金屬材料暨加工設備展 高科大發表創新模具技術, NKUST, 20221022, https://www.nkust.edu.tw/p/406-1000-63005,r1363.php?Lang=zh-tw

[] 金屬材料暨加工設備展 高科大發表創新模具技術, YAM, 20221022, https://n.yam.com/Article/20221022951520

[] 金屬材料暨加工設備展 高科大發表創新模具技術, YAHOO, 20221022, https://ynews.page.link/QfwgP

[] 金屬材料暨加工設備展 高科大發表創新模具技術, FOCUSNEWS, https://focusnews.com.tw/2022/10/463137/

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2022-10-No2-輥軋專利新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心 

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋專利新訊 (2022-10-No2)：

全球專利資料庫近期公告12筆輥軋相關新專利，公告日介於20221001至20221015間，申請國件數分別為台灣2件與中國10件，專利權人包括台灣的『惠亞工程股份有限公司』;德國的『德商卡馬斯控股有限兩合公司』與中國的『太原重工股份有限公司、東莞海裕百特智慧裝備有限公司、北京首鋼股份有限公司、太原理工大學、山西先進成形智慧裝備股份有限公司、河南寶翔鋁業有限公司、昆山潔氫新能源科技有限公司、山東宏創鋁業控股股份有限公司、濟南增鑫機械設備有限公司、河北途鉑機電設備有限責任公司、蘇州科技大學』等公司(完整專利權人請詳參專利清單)。

本期以『軋輥；使用時軋輥之潤滑、冷卻或加熱』(B21B027) 分類號為主，聚焦在『一種高速鋼軋輥無鏽快速冷卻裝置、一種彎曲半徑可控的波紋不鏽鋼/碳鋼複合板軋制方法、冷軋機組用鋁板帶厚度線上檢測裝置』等專利。

其餘分類號及代表專利依序為：

(1) B21B028：一種電池極片軋輥的清潔裝置、一種鋁加工裝置擠油輥除油裝置。

(2) B21B031 ：一種斷橋鋁加工的輥壓加工裝置、一種水平機架快速換輥裝置。

(3) B21D005：大口徑直縫焊管管坯輥壓成型方法、華夫筒製造方法以及成型裝置。

(4) B21D033 ：一種變拉應力狀態下的鈦箔超聲輔助輥彎成形方法、一種氫燃料電池金屬雙極板的高效製備方法等專利。

(完整專利資訊請參閲專利清單。)

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#參考資料：

[1] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-10-No2, 專利清單 EXCEL, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-10-No2-List

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-10-No2, 專利説明書 PDF, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-10-No2-PDF

[3] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-10-No2, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-10-No2

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(點擊開啓全文: https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-10-No2 )

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2022-10-No1-輥軋知識文章

許進忠教授 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋知識文章 (2022-10-No-1)：

#知識主題 : 高強度鋼鈑連續輥軋邊緣波浪紋缺陷控制方法

連續輥軋二站間之材料外側邊緣直線距離較成形曲線長度短，邊緣受限站距發生波浪紋缺陷(EWD)。

缺陷成因:連續輥軋法蘭上、中、下段沿輥軋方向應變起伏變化。

控制方法: 選用合適鈑厚與輥軋速度，限制法蘭高度。

應用該技術，可協助產業透過『高強度鋼鈑連續輥軋邊緣波浪紋缺陷控制方法』，建立『輥軋產品缺陷成因與改善』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] C. Liang, S. Li, J.Liang, and J. Li,. (2021). Method for Controlling Edge Wave Defects of Parts during Roll Forming of High-Strength Steel, Metals,12, 53. https://doi.org/10.3390/met12010053

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋知識文章, Vol. 2022-10-No1, https://bit.ly/RF-KB-2022-10-No1

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Tag: Roll Forming, Knowledge, Review, Edge wave defect.

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2022-10-No1-輥軋技術新訊

許進忠教授 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋技術新訊 (2022-10-No-1)：

#技術主題 : 非對稱浪板連續輥軋弓形缺陷成因與控制

非對稱浪板(ACC) 主要應用於建築屋頂、牆面及圍籬，在連續輥軋時常發生橫向弓形缺陷(TBD)。

缺陷成因: 內外側槽寛度差異，橫向張力及應變差異，各槽間彈回不同。

控制方法: (1) 建立缺陷與製程參數模型(2)製程參數優化。

應用該技術，可協助產業透過『非對稱浪板連續輥軋弓形缺陷成因與控制』，建立『輥軋產品缺陷成因與改善』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] C.T. Xu,J.C. Chen,Y.F. W.H. Han,X. Zong,Y. Yu. (2022). A Study of transverse bowing defect in cold roll forming asymmetric corrugated channels. DOI: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1563551/v1

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋技術新訊, Vol. 2022-10-No1, https://bit.ly/RF-NewTech-2022-10-No1

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2022-10-No1-輥軋專利新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心 

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋專利新訊 (2022-10-No1)：

全球專利資料庫近期公告24筆輥軋相關新專利，公告日介於20220916至20220930間，申請國件數為中國24件，專利權人包括中國的『湖北西航精工新材料有限公司、山東厚豐汽車散熱器有限公司、山東振鵬建築鋼品科技有限公司、中國重型機械研究院股份公司、北京科技大學、吉林鑫達鋼鐵有限公司、佛山市招材不鏽鋼有限公司、佛山市高明區穗創業冷軋鋼帶有限公司、佛山通寶殷華特殊金屬有限公司、首鋼集團有限公司、浙江富立軸承鋼管有限公司、浙江鼎鑫金屬製品有限公司、鼎圭新材料科技（上海）有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司、廣西盛隆冶金有限公司、廣西盛隆鋼鐵材料研究院、廣西廣盛新材料科技有限公司、廣東冠邦科技有限公司、廣東廣雲新材料科技股份有限公司、庫卡柔性系統(上海)有限公司、紹興建勇科技有限公司、蘇州科技大學、貴州瑞琦塑膠科技有限公司、鎮江市宏業科技有限公司、領新（南通）重工有限公司』等公司(完整專利權人請詳參專利清單)。

本期以『軋機機座結構；軋輥，軋輥座或機架之安裝、調節或更換』(B21B031 ) 分類號為主，聚焦在『一種軋輥平行定位器及平行定位方法、一種用於軋機的壓下油缸自動裝卸裝置』等專利。

其餘分類號及代表專利依序為：

(1) B21B037：一種軋機控制方法、裝置、終端設備及可讀存儲介質、一種精軋機組機架出口楔形的控制方法和系統。

(2) B21B038：軋輥表面圖像拍攝裝置及系統、輥面線上檢測系統及方法、一種無頭軋製產線工作輥磨損量修正方法及裝置。

(3) B21B039：一種冷軋不銹鋼卷板成型定位裝置、方鋼冷拉定型裝置。

(4) B21D005：一種小型簡易冷彎機裝置、一種可變寬的鋁板冷彎成型機等專利。

(完整專利資訊請參閲專利清單。)

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#參考資料：

[1] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-10-No1, 專利清單 EXCEL, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-10-No1-List

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-10-No1, 專利説明書 PDF, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-10-No1-PDF

[3] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-2022-10-No1, https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-10-No1

(點擊開啓全文: https://bit.ly/RF-NewPatent-2022-10-No1)

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2022-09-No2-輥軋專利新訊

2022-09-No2-輥軋專利新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心 

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋專利新訊 (2022-09-No2)：

全球專利資料庫近期公告13筆輥軋新專利，公告日介於20220901至20220915間，申請國件數分別為美國1件與中國12件，專利權人包括日本的『JFE Steel Corporation』與中國的『中石化石油機械股份有限公司沙市鋼管分公司、中石化石油機械股份有限公司、佛山市高明區穗創業冷軋鋼帶有限公司、佛山市高明區穗創業冷軋鋼帶有限公司、內蒙古一機集團富成鍛造有限責任公司、江蘇賽能乾燥機械工程有限公司、常熟市宏達商業設施有限公司、江蘇奧美麗實業有限公司、湖南泉湘陶瓷有限公司、青州青潤重工科技有限公司、無錫市騰達機械製造有限公司、煙臺萬恒彩鋼板有限公司、山東賽譜數控設備有限公司』等公司(完整專利權人請詳參專利清單)。

本期以『沿直線彎曲金屬板，如形成簡單曲線形』(B21D005) 分類號為主，聚焦在『一種輥軋機、一種板材連接件的輥壓成型方法、一種自動冷彎輥壓成型機、一種用於彩鋼板的鋼帶成型機、Electric resistance welded steel pipe for producing hollow stabilizer, hollow stabilizer, and production methods for same』等專利。

其餘分類號及代表專利依序為：

(1) B21B027：用於高頻焊管的拉出軋輥、一種楔橫軋設備及鬥齒坯料的鍛造方法。

(2) B21B031 ：一種輥軋機用的換輥生產線、一種具有寬度調節功能的軋輥機。

(3) B08B003：一種軋輥的清潔裝置、一種不銹鋼薄板加工的軋輥用清洗裝置。

(4)B21B001：一種冷軋機、一種楔橫軋設備及鬥齒坯料的鍛造方法等專利。

(完整專利資訊請參閲專利清單。)

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#參考資料：

[1] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-09-No2, 專利清單 EXCEL, https://bit.ly/RFNewPatentList-2022-09-No2

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-09-No2, https://bit.ly/RFNewPatent-2022-09-No2

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2022-09-No1-輥軋知識文章

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋知識文章 (2022-09-No-1)：

#知識主題 : 輥軋產品腹板反向彎曲成形技術

姜等人[1]利用『輥軋產品腹板反向彎曲成形技術』，應用於製造『局部閉合開口冷彎型鋼』，輥軋成形策略為『從外向裡』閉合成形和左右『雙邊同時成形』的複合輥軋成形工藝，採用『反向彎曲』成形可在腹板處施加應變，抑制成形後側壁應力釋放所造成的鈑料翹曲問題，有利於控制各圓弧處之角度尺寸，進而提高圓弧處兩邊夾角、圓弧及截面尺寸精度。

應用該技術，可協助產業透過『輥軋產品腹板反向彎曲成形技術』，建立『輥軋產品製程設計』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] 姜春民,王瑞蓮,張靜,須煒棟,張昱, 局部閉合開口冷彎型鋼及其成型工藝, 上海佳冷型鋼有限公司, CN106195607A

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋知識文章, Vol. 2022-09-No1, https://sites.google.com/view/nkustrollforming/%E7%94%A2%E6%A5%AD%E8%B3%87%E8%A8%8A/%E8%BC%A5%E8%BB%8B%E7%9F%A5%E8%AD%98%E5%BA%AB/2022-09-no1-%E8%BC%A5%E8%BB%8B%E7%9F%A5%E8%AD%98

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Tag: Roll Forming, Blanking, Wear, Monitoring, Knowledge, New Tech, Review

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2022-09-No1-輥軋技術新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋技術新訊 (2022-09-No-1)：

#技術主題：線上鈑金成形輥輪模具磨耗狀態預估技術

Kubik等人[1]基於時間序列知識發掘與影像資料工程應用技術(Knowledge Discovery in Time series and image data in Engineering Applications, KDT-EA) ，利用機器學習技術 (machine learning, ML)，發展一線上鈑金成形輥輪模具磨耗狀態預估技術，該方法根據製程資訊 (下料沖切力、輥軋扭力）經正規化及建立特徵資料後，以支撐向量機 (support vector machine, SVM)預估磨耗狀態 (模具切刃與輥輪圓角尺寸，訓練階段利用離線光學量測系統量測尺寸)；經沖壓下料與連續輥軋進行驗證，磨耗狀態預估偏差量分別爲0.83% (沖壓)及2.21% (輥軋)。

應用該技術，可協助產業透過『利用機器學習進行鈑金成形磨耗偵測技術』技術，建立『鈑金成形輥輪模具磨耗預估』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] Kubik, C., Becker, M., Molitor, D. A., & Groche, P. (2022). Towards a systematical approach for wear detection in sheet metal forming using machine learning. Production Engineering, 1-16.

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋技術新訊, Vol. 2022-09-No1, https://sites.google.com/view/nkustrollforming/%E7%94%A2%E6%A5%AD%E8%B3%87%E8%A8%8A/%E6%8A%80%E8%A1%93%E6%96%B0%E8%A8%8A/2022-09-no1-%E6%8A%80%E8%A1%93%E6%96%B0%E8%A8%8A

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Tag: Roll Forming, Blanking, Wear, Monitoring, Knowledge, New Tech, Review

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2022-09-No1-輥軋專利新訊

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心 

各位【連續輥軋智慧成形技術聯盟】會員先進們大家好，與您分享本期輥軋專利新訊 (2022-09-No1)：

全球專利資料庫近期公告14筆扣件新專利，公告日介於20220816至20220831間，申請國件數為中國13件，專利權人包括中國的『浙江晶日科技股份有限公司、瀋陽晨光弗泰波紋管有限公司、寶武輕材（武漢）有限公司、榮晟（無錫）物聯技術有限公司、中國二十二冶集團有限公司、衢州聚元金屬製品有限公司、燕山大學、江南造船（集團）有限責任公司、福建永盛金屬製品有限公司、廣西貴港和樂門業有限公司、上海勃鷹實業有限公司、佛山市匠星精密機械有限公司』等公司(完整專利權人請詳參專利清單)。

本期以『沿直線彎曲金屬板，如形成簡單曲線形』(B21D005) 分類號為主，聚焦在『一種焊管的冷彎成型方法、一種U型軸向限位元三輥彎板裝置、一種用於確保導軌尺寸精度的尺寸鎖死裝置』等專利。

其餘分類號及代表專利依序為：

(1) B21D001：薄鋼板調平清理裝置、一種精密帶鋼加工用熱處理裝置。

(2) B21D011：一種帶安裝槽異形杆的冷彎成型方法、一種帶安裝槽異形杆的冷彎成型方法。

(3) B21D035：一種新型防火門成形後沖孔的套出與邊出裝置、一種C型材冷彎成型設備。

(4)B21D037：一種H型鋼冷彎成型用快速降溫裝置、一種門扇折邊裝置等專利。

(完整專利資訊請參閲專利清單。)

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#參考資料：

[1] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-09-No1, 專利清單 EXCEL, https://bit.ly/RFNewPatentList-2022-09-No1

[2] 連續輥軋智慧成形技術聯盟, 輥軋專利新訊, Vol-09-No1, https://bit.ly/RFNewPatent-2022-09-No1

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2022-06-No1-聯盟成果摘要

各位先進 大家好，與您分享輥軋聯盟研發成果：(2022-06-No1)

技術主題：保桿內樑輥軋成形之輥輪設計與CAE分析技術

連續輥軋智慧成形技術聯盟團隊，除了提供產業界（如滑軌、保桿內樑、鋼管等產品）連續輥軋相關的輥軋製程設計、輥花圖設計、輥輪設計、成形CAE分析、輥輪與輥軋產品輪廓掃描等服務外，亦透過參加國内外的技術研討會與各國專家學者進行交流。

此研發成果題目爲『汽車先進高強度鋼保桿內樑輥軋成形之輥輪設計』(Die designs of cold roll forming process for car bumper using advanced high strength steel)是參加2017年在英國劍橋大學所舉辦的國際塑性成形研討會(International Conference on the Technology of Plasticity, ICTP)，以下為成果概述，詳細資料請參閱參考資料。

一、產品特徵：非對稱雙通道封閉型車用保桿內樑、先進高强度鋼 (抗拉强度 1400 MPa)

二、輥花圖展開設計 (COPRA RF)：

(1) 成形順序 : 中央 ⇒ 外側 ⇒ 外側擡升 ⇒ 收攏閉合 ⇒ 銲接。

(2) 20站等角度、水平導引線展開。

(3) 利用幾何應變分析評估輥花設計方案，避免應變不均導致成形缺陷。

三、輥輪設計，避免非對稱保桿反翹與扭轉問題：

(1) 輥輪非成形區，增加2度釋放角降低摩擦。

(2) 局部加壓，增加應變以避免皺褶缺陷。

(3) 銲接閉合，利用鰭片輥加壓與調整鈑端成形角度。

四、CAE 成形分析 (COPRA FEA)：

(1) 透過幾何尺寸、等效應力分佈，預測成形後之彈回變形，以評估是否需要修正輥輪或花圖角度設計。

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#參考資料：  

[1] Sheu, J. J., Yu, C. H., & Wang, J. K. (2017). Die designs of cold roll forming process for car bumper using advanced high strength steel. Procedia Engineering, 207, 1308-1313.

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[] 作者 : 余征諴 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

[] 聯絡：nkust.rollforming@gmail.com  /  07-381-4526 # 15456

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2022-06-No1-連續輥軋技術新訊

各位先進 大家好，與您分享連續輥軋技術新訊 ：(2022-06-No1)

#技術主題：COPRA RF 2021 新增功能

連續輥軋智慧成形技術聯盟團隊，自 COPRA 2005 版即開始使用 COPRA RF & FEA 進行連續輥軋相關研究，並擁有 Roll Scanner 及 Profile Scanner 可掃描輥輪與輥軋產品之輪廓，並與 CAD 自動比對建立誤差分析報告。

德國 dataM 公司所發展的 COPRA 軟體，整合了連續輥軋製程設計與CAE 分析工具。利用 COPRA RF 進行輥花圖設計、輥輪設計與應變分析，再將 RF 模組所建立的製程資訊匯入至 COPRA FEA 進行 CAE成形分析（電腦試模），以獲得鈑料成形性、輥輪受力與輥輪磨耗等資訊。

以下是 COPRA RF 2021 新增功能，供大家參考。

1. SpreadSheet 新增虛擬站功能 (Virtual Station)，可直接改變元素形態 (直線/圓弧) 不需新增成形站即可進行轉換。

2. 使用者可在 CadFinder 資料庫中利用關鍵字搜尋相關專案。

3. 智能建輥 (Smart Roll) 可複製與移動不同站次間的輥輪。

4. 花圖設計時，可匯入不同專案内的輥花圖進行比較。

5. 新材料資料庫 : 讓使用者更容易建立與修改材料特性。
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#REFERENCE  

[1] What's new in COPRA RF 2021, COPRA, https://www.copra.info/en/crf/whats-new 

[2] Release Notes COPRA RF 2021 (English), https://cdn.datam.de/fileadmin/copra.info/release-notes/2021/ReleaseNotes-COPRA-RF-2021-EN-komplett.pdf  

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2022-05-No1-輥軋技術新訊

技術主題：連續輥軋型鋼輥花尺寸及角度測量儀

余征諴 博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

周等人[1] 提出一冷彎型鋼輥花的測量儀，利用測量組件 (角度尺 + 弧形基尺) 在直尺上來回移動測量 (1) 輥花底邊總長 (2) 兩腰部角度。

該測量儀能即時直觀數據對比，簡化數據記錄步驟，可提高測量效率和精度。

#參考資料：

[1] 周燦, 萬業成, 張志剛, 20220315, 用於測量冷彎型鋼輥花的測量儀, 武漢鋼鐵江北集團冷彎型鋼有限公司 (CN), CN216049555.

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