60周年
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專利名稱

摩擦攪拌積層製造金屬件之方法及摩擦攪拌銲接工具
年度 111
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 1110601~1291203
專利證號 I766465
摘要 傳統鋁合金大型板件透過銲接製程，容易在結構內部產生銲接缺陷(氣孔、裂痕、夾渣等)，對於要製造大型且高品質結構件難度相當高。
本發明利用摩擦攪拌銲接技術，經由控制摩擦攪拌銲接裝置在摩擦攪拌位置及非摩擦攪拌位置間移動，驅動摩擦攪拌銲接裝置，接觸於欲進行之金屬板材(結構)銲接位置，其中該金屬板材將使用回收金屬或再生金屬於非天線訊號之量測裝置位置，結合摩擦攪拌銲接製程，產生積層製造效果，過程中摩擦攪拌銲接裝置施作壓力，使金屬板材上下兩層間產生固態攪動，以多道次摩擦攪拌銲接將金屬板材與金屬板材做整面式的銲合。
特色 善用廢鋁材經由將鋁資源做循環，將回收鋁料或廢鋁運用摩擦攪拌達到製造大型構件的積層製造，並可達到高品質之需求，以再生鋁料使用在不直接影響品質的高結構強度部件中，提高環保性，並提高回收鋁料之材料價值。
創造效益 1、 本發明利用摩擦攪拌製程進行金屬材料積層，具有高強度與高品質的積層效果，將解決積層製造緻密性與疊層強度問題。
2、 本發明透過將疊層間之材料進行固態攪拌，將具有晶粒細化的功效，提升強度與疲勞壽命，並達到最高速之積層速率。
3、 對於大型結構件採用本發明，將達到材料利用率高，並結合回收鋁料之應用，具備材料循環再利用之優點。
4、本發明對於在製造大型工件印製上具備相當程度的優勢，摩擦攪拌積層製造仍具有高效能的積層速率。
市場資訊 隨著第五代行動通訊網路(5G)預計將會在2019年及2020年陸續提供網路商用服務，手持行動通訊裝置的製造商需要了解其產品(手機、平板、穿戴式裝置等)在5G毫米波(mmWave)空中下載(Over The Air, OTA)的射頻(Radio Frequency, RF)，各國際電信大廠紛紛建造訊號量測實驗室。其中間接遠場測量方法已經被國際標準組織(3GPP：the 3rd Generation Partnership Project/CTIA：Cellular Telecommunications
and Internet Association)允許接受使用，而5G天線訊號量測裝置則扮演關鍵角色。
「工業材料雜誌」357期工研院產經中心分析，工研院IEK的統計，於2015年時，台灣 3D列印市場規模約新台幣 32億元，年成長率在 20~30%，根據預期到 2020年，市場規模可達 100億元。
根據行政院第3644次會議提到積層製造(3D列印)科技推動現況及未來展望，根據市調機構IDC報告指出，全球3D列印總支出(包括硬體、材料、軟體、服務支出)到2019年將達138億美元 (全球工業自動化設備市場高達2182億美元_IHS)，2022年前將增加到227億美元，5年間的年均複合成長率為19.1%。美國將是2019年最大的3D列印市場，將近50億美元；其次為歐洲的36億美元、中國大陸的20億美元。未來5年成長最快的地區為拉丁美洲25.3%與中國大陸21.6%。
根據SmarTech Publishing預測，積層製造產業年增長率為19%，至2023年產業規模預計可達到67億美元，至2027年預估可再成長一倍，且鋁合金積層製造之應用正逐步成長中。
聯絡人 金屬工業研究發展中心 羅政副組長 
Tel: 07-3513121轉2366, Fax: 07-3534062
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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