60周年
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專利名稱

循環式散熱刀把裝置
年度 108
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 中華民國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1080801~1271129
專利證號 I667089
摘要 本專利發明首創具內部循環冷卻3D水路之刀把，其設計需遵循一進一出之水路準則，重點再結合刀把旋轉動件上與主軸靜態件水路的接合，需透過集水溝槽的創新設計，集水溝槽圓心與主軸中心為一同心圓，當刀把出口水路端不斷旋轉下，依舊會落在集水溝槽的範圍內，集水溝槽另一端則連接主軸(靜態件)出水管路。而進水端則維持在刀把和主軸中心軸位置，故刀把旋轉時，水路不會產生扭曲打結。此設計在目前市面上尚未出現，機構上設計不算複雜，製造端可利用積層製造製程實現，因此評估可行性相當高。
特色 1. 由本專利發明於中空內循環水路刀把設計開發，將可鏈結本國於精密機械、加工刀具產業、工具機產業與系統整合服務等多項已建立國際形象之產業能量，開創工業加工產業供應鏈建立國際市場地位，亦可轉型國內傳統製造與設備產業邁入下一世代高端工業製造系統領域，提升本國產業於國際間之技術位階與定位。
2. 成果推展應用產業對象與合作團隊，將整合金屬中心特有的精密製造產業鏈結脈絡，衍生擴大至工業製造系統整合及服務產業，在加工、系統、應用、服務各層面皆產生連結與培養核心廠商，構成工業製造技術產業鏈。
創造效益 1. 內建封閉循環的冷卻水路，可以在部改變/影響原有乾式加工製程的製作方式，而達到刀具冷卻散熱的效果，達到延長刀具壽命的目的。
2. 在某些特定場合中，如雷射輔助銑削、3D金屬積層製造等特殊設備，因為其高溫加工環境且無法使用任何液體來冷卻降溫，刀具壽命都非常短，本專利可以大大改善期刀具溫度與壽命。
3. 內循環冷卻水路的設計，可以依據實際使用狀況進行內部異形水路的佈列/製作，達到有效帶走刀具/刀把熱源的目的。
市場資訊 隨著全球環境意識的增強以及環保法規的要求越來越嚴格，切削液對環境的負面作用也越來越明顯。據統計，二十年後，切削液的費用不到工件成本的3%左右，目前，在高生產率的生產企業，切削液的供給，保養及回收處理費用加載一起要占到工件製造成本的13%-17%，而刀具費用僅占2%-5%,。在與切削液有關的總費用中，有22%左右是切削液處理的費用。
    乾式切削技術就是在這樣的歷史背景下應運而生，並從九十年代中期以來迅速發展起來，其發展歷史至今不過十幾年，是先進位造技術的一個前沿研究課題。
    應用其刀把可製作之薄殼型元件如車用渦輪增壓器轉子頭(進氣渦輪)，針對高端車用市場，可少量客製化快速製作，市場效益方面，2019年將會有4,900萬輛車輛裝置渦輪增壓器，產值達120億美元。在航太薄殼元件方面，航太產業希望透過積層製造技術應用，達到簡化零組件設計、增加功能、降低重量、減少材料消耗、降低整體成本等多重效益。積層製造具備的高單價零件修復與即時、分散式製造特性，也會對整體航太產業供應鏈造成重大影響。雖然在航太應用零組件製造上，積層製造應用方案仍需面臨降低設備與材料成本，促進製程參數、材料、檢測標準化，以及加速通過航太組織與企業認證等重大挑戰；但從近期諸多航太廠商與積層製造設備供應商的發展動向觀察，積層製造在航太產業的應用在未來 5~10 年將有極大機會進入快速成長期。
    為滿足航太產業需求，積層製造設備未來發展趨勢包括：大型零組件高速製造，小型零組件自動化製造，積層製造複合式工具機，多元化材料混合製造。相對於一般工具機與專用加工設備，航太積層製造設備仍有極大的創新發展空間，以及爭取國際應
聯絡人 金屬工業研究發展中心 羅政副組長 
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E-mail ：judylo@mail.mirdc.org.tw
更新日期：106-02-15　/　維護單位：系統管理者
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