基隆市產業博覽會 之科技玻璃隧道coverstory 3 封面故事...

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雜誌類 國內郵資已付 許可證北台字 7699 GLASSWORLD 建材、汽車、傢俱、藝品 281 1994610日創刊 2017 10 20日出刊 基隆市產業博覽會 之科技玻璃隧道

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雜誌類

國內郵資已付

中 華 郵 政

許可證北台字

第 7 6 9 9 號

GLASSWORLD建材、汽車、傢俱、藝品2811994年6月10日創刊 2017年10月20日出刊

基隆市產業博覽會之科技玻璃隧道

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1994年 6月 10日創刊

創 刊 人 黃火木社  長 林永昌總 編 輯 鄭煥章副總編輯 郭峙呈編輯委員

洪木霖、黃建勳、葉賢豪、莊健昭、潘炳鐘

林孟君、賴一中、洪裕盛、魏道佑、陳彥嘉

編輯顧問

郭毓圓、章金元、陳義發、林伯豐、許吉清

呂益成、林水火、郭曉星、許吉祥、李瑞鳳

蕭淳澤、林金永、林志明、詹靚筠、黃建新

陳永祥、黃玉麟、周宏宇、林士秀

執行編輯 洪雅芬

翻  譯 林仁川法律顧問 吳茂雄律師設計印刷 聚寶文化有限公司發 行 所 台北市玻璃商業同業公會社  址 台北市 104中山區長春路 45號 3樓

中華民國郵政北台字第 7669號執照登記雜誌交寄每期工本費 80元,發行數量 4000份本刊物屬非營利性質,只要每年捐助本刊印刷費

960元,或委託刊登廣告者(請捐助本會廣告印刷費),即可獲得一年份贈閱。

有關款項請匯至:

戶名台北市玻璃商業同業公會

銀行兆豐國際商業銀行中山分行

帳號 01510200188地址 104台北市中山區長春路 45號 3樓電話 02-2563-2430(代表號)傳真 02-2581-5310網址 http://[email protected]

月刊

Contents封面故事/文/編輯部

3 封面故事—基隆市產業博覽會之科技玻璃隧道

專題報導/文/元璋玻璃

4高性能霧面模具玻璃計畫

全程執行總報告(五)

專題報導/文/研 究 生:吳欣諺指導教授:蘇英正副教授

林凱莉副教授

123D電腦輔助設計堆疊藝術玻璃之運用研究(二)

業界動態/文/編輯部

23嘉義市玻璃商業同業公會

第十二屆第三次會員代表大會

  

台北市政府社會局相關服務電話

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CoverStory3

封面故事基隆市產業博覽會之科技玻璃隧道█ 編輯部

這次在基隆市產業博覽會中的智慧生活館

內,有一個特別的展出,取名為跨越時代、

邁向新未來的科技玻璃隧道,當初是由負責此次

產業博覽會的台灣創意設計中心設計,找上位於

基隆市大武崙工業區的兩家公司合作,一家是新

峰鋼鐵、另一家是元璋玻璃,其中經過了好幾次

的討論與修改,才定案完成,由新峰鋼鐵負責隧

道的鋼結構,而元璋玻璃則負責上方與兩側的玻

璃,隧道上方是採用高科技的

LED顯示屏玻璃,兩側利用不

同彩色膜的設計圖案組合出基隆

的特殊風景,再加上玻璃表面的

無痕處理與氣泡玻璃的點綴,結

合出充滿科技感與藝術感的玻璃

隧道。

此次元璋玻璃針對產業博覽會

發表之產品融入了最新製程與創

新的技術 ,和基隆港都特色做連結,其中主要說

明如下:

1 Bubble氣泡晶幻玻璃

利用獨家技術,使玻璃中的膠膜與大氣壓力取

得特殊平衡,而使玻璃整面生成出天然的氣泡,

營造出基隆港都特有的海洋氣息。

2 可客製化設計的 "奈米無痕彩膜藝術玻璃 "

利用特殊膠合技術把精密的數位分割彩膜與玻

璃結合,再加上玻璃表面奈米無痕處理,使其

有抗指紋和刮痕、低反射、高透光、好清理更

可兼顧隱密性,進而演化出玻璃藝術及創新之

極致表現。

3 LED顯示屏玻璃

把高品質的 LED透過元璋創新的加工能力膠合

在玻璃中,經由後端電腦控制可顯示各種圖案

和文字,帶給人們新奇的視覺感受同時也兼顧

安全性。

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專 題 報 導

4

高性能霧面模具玻璃計畫全程執行總報告(五)█ 元璋玻璃

公司名稱:元璋玻璃公司

計畫名稱:高性能霧面模具玻璃計畫

交通大學之技術引進檢討報告。

與西班牙客戶一討論高性能霧面磨具玻璃的產品規格、交期與價格細節,會議後合影。

與西班牙客戶二討論高性能霧面磨具玻璃之產品規格、交期與價格細節,會議後合影。

附件三 其他重要成果資料

(計畫重要整合成果、廠商間權利義務相關文件⋯等)

1.SM( Stanley Mold) 之成果

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Special Report5

2.抗指紋、抗眩光、高透光之新產品

3.SM ( Stanley Mold) 之形貌

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專 題 報 導

6

4.SM( Stanley Mold)之蝕刻反應機構

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Special Report7

5.蝕刻動力學之確認

巨上文化有限公司

巨上文化有限公司

越 南 , 平 陽 省 , 檳 吉 縣 , 美 福 3 工 業 區 D - 4 B - C ND-4B-CN Street,My phuoc III Industrial Park,Ben Cat District,Binh Duong Province.Tel:+84-650-3577270~4 Fax:+84-650-3577275 Mobile:+84-987-766866Email:[email protected] Email:[email protected]

東宏耐蝕環保鏡

銀波壓花鏡

火焰壓花鏡

鏡極

之美

DHG-0113-P

DHG-0113-C

DHG-0118-C

DHG-0133-B

DHG-0113-BB

專業生產銀鏡、耐蝕環保鏡(無銅無鉛)、各類色鏡、仿古鏡、壓花鏡與玻璃、鏡片切割加工…. 等。產品應用於汽車、化妝品、衛浴鏡、禮品、傢俱、裝潢…等用途。

耐蝕環保鏡符合歐盟 RoHS 與 REACH 規範、通過 CASS Test (ASTM B368) 480hrs、Salt Spray Test (ASTM B117:2011) 測試,產品更具環保和耐候性之保障,可增加使用年限。

實際案例:加賀屋國際溫泉飯店、台北101大樓、台北君品酒店、W大飯店、台北大倉久和大飯店、高雄市鳳山新城、……….等,設計師指定用鏡。

專業生產銀鏡、耐蝕環保鏡(無銅無鉛)、各類色鏡、仿古鏡、壓花鏡與玻璃、鏡片切割加工…. 等。產品應用於汽車、化妝品、衛浴鏡、禮品、傢俱、裝潢…等用途。

耐蝕環保鏡符合歐盟 RoHS 與 REACH 規範、通過 CASS Test (ASTM B368) 480hrs、Salt Spray Test (ASTM B117:2011) 測試,產品更具環保和耐候性之保障,可增加使用年限。

實際案例:加賀屋國際溫泉飯店、台北101大樓、台北君品酒店、W大飯店、台北大倉久和大飯店、高雄市鳳山新城、……….等,設計師指定用鏡。

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專 題 報 導

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6.連續蝕刻產線運作概況

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Special Report9

附件四 計畫成效簡報建議內容

計畫成效簡報應注重於本計畫執行後,建立創新

營運模式、帶動產業創新發展或產業群聚效應、

增強產業供應鏈競爭力、促成企業 /產業轉型與

升級、強化企業 /產業國際競爭力⋯等效益,建

議內容如下:(執行廠商得自行斟酌增減內容,

以 3頁為原則,本簡報資料將公開建置於網站上)

● 計畫名稱:高性能霧面模具玻璃計畫

● 公司名稱:元璋玻璃股份有限公司

● 計畫摘要

本司響應經濟部工業局“因應產業變化,輔導國

內傳統產業跨入光電材料產業”之政策,申請補

助款執行“高性能霧面模具玻璃”計畫,該產品

是霧面壓克力澆鑄板之模具,霧面模具玻璃本身

則是大型觸控面板之重要元件,本國目前無生產

此產品之技術,需仰賴歐洲進口,價格昂貴、交

期長,本土廠商難以掌控產能。

澆鑄板是由壓克力 (MMA)單體預聚合,然後灌

漿到模具玻璃 (casting cell)之間,再進行烘烤、

硬化,脫模取出之壓克力板材,分子量能夠高達

100萬,其機械性質、光學特性和耐熱特性優良,

光面壓克力澆鑄板主要應用於建築之採光體、透

明屋頂、棚頂、電話亭、樓梯、浴缸、洗臉盆、

化妝台、街頭廣告燈箱和電話亭等,特別是用於

戰鬥機的座艙頂罩等航空工業,有其不可取代之

優勢,霧面壓克力澆鑄板可以取代大部分光面板

之應用,與光面之差異是賦予板材高貴之質感,

以及抗指紋、抗眩光、耐刮等特性,目前主要市

場為背光模組之導光板、景觀燈飾、廣告燈罩等。

霧面模具玻璃市場 /光面模具玻璃市場 =4/6

霧面模具玻璃價格 /光面模具玻璃價格≧ 2/1

以光面模具玻璃之設備、技術為本,發展表面型

態控制以及大面積產線技術,生產高性能霧面模

具玻璃,樣品已經獲得德固賽 (Degussa: 全球最大

的有機玻璃製造商 )認可,惟高性能霧板模具玻

璃之量產技術尚待開發,因此申請政府補助,結

合工研院之新產品開發能量,以及交通大學之學

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專 題 報 導

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術研究資源,以無方向性多微型凸透鏡蝕刻原理,配合玻璃材料及蝕刻液配方之特性,製作具有 1. 抗指

紋,2. 抗眩光,3.高透光特性之霧面模具玻璃,應用層面由模具玻璃,發展至觸控面板乃至太陽能玻璃。

● 計畫執行架構

● 計畫成果達成情形

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Special Report11

● 高性能特性

水平彎曲強化玻璃性能

最大玻璃尺寸 5000X3000mm (高度X弧長)最小玻璃尺寸 300X500mm (高度X弧長)最大玻璃厚度 19mm

最小彎曲半徑 450mm 最大彎曲深度 500mm

A 強化玻璃厚度範圍 5~19mm ‧符合國際建築工業強化玻璃標準,如ANSIZ 97.1B 熱硬化玻璃厚度範圍 5~8mm‧最大物理負載強度至少為一般浮式玻璃的兩倍

C 公差及外型‧最大彎曲 90°(1/4圓,圓柱) ‧外形誤差 ±3.0mm‧邊緣平直度 <3.0mm/mD 適用玻璃種類‧浮式明板、色板玻璃、花板玻璃、漆板網印玻璃、

Low-E玻璃、各色LVC反射玻璃及微反射玻璃E 衍生產品‧雙彎曲強化膠合玻璃 ‧雙彎曲強化複層玻璃

元美玻璃有限公司新北市五股區御史路191之1號 (成泰路三段45號旁進入)TEL: 02-22911021、02-22913001、02-22918623FAX: 02-22916602

德美玻璃股份有限公司桃園市大園區內海里民權路2號 (大園工業區)TEL: 03-3840819 FAX: 03-3840820網址: www.dermay.com.tw e-mail: [email protected]

榮獲ISO 9001 國際品保驗證 專業製造

新板特區東方富域10茶半反射彎曲強化玻璃

竹北台元科技園區6+6雙彎曲強化膠合玻璃

(全文畢)

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專 題 報 導

12

3D電腦輔助設計堆疊藝術玻璃之運用研究(二)█ 研究生:吳欣諺 指導教授:蘇英正副教授 林凱莉副教授

分析說明:

此公共藝術作

品運用堆疊玻

璃之技術來做

表現。利用燈

光 具 有 穿 透

性,而玻璃具

有透光、折射

的獨特性質,

使作品散發出

絢麗迷人的魅

力。

圖2-25:2011﹝House of God﹞。ArtGlassCollector。長120,寬90,高200(CM)。

2.2.5 台灣堆疊藝術玻璃表現

分析說明:

新一代的工藝

常 見 創 新 表

現, 左 圖 以

「太極」為意

象的作品,運

用玻璃材質做

成堆疊玻璃藝

術品。

圖2-26:2011﹝太極﹞。京瑒藝術玻璃有限公司。長32,寬28,高35(CM)。台南。

分析說明:

此 玻 璃 藝 術

品,用純熟的

堆疊技法結合

有色玻璃,使

整體更為鮮明

亮眼。

圖2-27:2011﹝三角磚﹞。京瑒藝術玻璃有限公司。長20,寬20,高23(CM)。台南。

分析說明:

台灣的玻璃產

業,利用熔燒

技法,將自然

體態轉換為堆

疊藝術玻璃,

使 之 憾 動 人

心。

圖2-28:2011﹝悠遊﹞。京瑒藝術玻璃有限公司。長70,寬53,高20(CM)。台南。

分析說明:

台藝玻藝術玻

璃設計製作的

「魚戲方圓」

相當有趣,將

堆疊技術結合

至碗盤中,是

相當貼近人類

生活的一種創

新設計,施工

與製作技術上

有所突破,有

句成語常說如

魚得水。

圖2-29:2011﹝魚戲方圓﹞。京瑒藝術玻璃有限公司。直徑32,高34(CM)。台南。

分析說明:

2011甕牆堆疊玻璃設計,目

前在台藝玻藝

術玻璃的店面

有做展示。

圖2-30:2011﹝甕牆﹞。台藝玻藝術玻璃有限公司。長180,寬180,高250(CM)。台南。

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Special Report13

分析說明:

101為台灣具代 表 性 之 地

標,轉換材質

的運用,利用

堆疊藝術玻璃

成型。

圖2-31:2011﹝101大樓﹞。台藝玻藝術玻璃有限公司。長25,寬25,高82(CM)。台南。

分析說明:

高雄市的三美

藝術玻璃股份

有限公司,運

用抽象形體做

為堆疊藝術玻

璃的設計,製

成公共藝術之

造景呈現。

圖2-33:2012﹝堆疊玻璃作品﹞。高雄三美藝術玻璃長27,寬15,高32(CM)。高雄:楠梓。

分析說明:

荷花彩雕另一

種施作技法,

荷花與荷葉是

用平板玻璃運

用噴砂做出深

淺紋路與立體

感及上彩釉,

但不同於前項

它是運用四塊

玻 璃 圍 成,

四面八方都可

看 到 蓮 花 的

意象,並加入

綠意盎然的蓮

藕,用堆疊玻

璃層層堆砌而

成,中間做燈

箱,打燈後意

境栩栩如生,

觸動人心。

圖2-34:2011﹝荷花彩雕﹞。台藝玻藝術玻璃有限公司。直徑12,高180(CM)。台南。

EXHIBITOR’S MANUAL - Information & Guidelines

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專 題 報 導

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第三章、當前產品設計中應用電腦輔助設計的幾

種方法

3.1 電腦輔助產品設計

隨著科技快速的發展,軟硬體技術不斷的提升,

電腦輔助設計的領域從 2D平面轉向 3D立體。設

計者可以從 3D圖檔取得 2D及 3D各種設計數據

與確立施工標準,同時可以進行材料分類統計、

計算面積與體積以及彙整成本分析報表等等。在

3D電腦繪圖之光的計算及上彩表現上,也從一般

馮氏上彩到光跡追蹤的擬真運算,近年來更進一

步的發展了輻射光源,模擬與現實環境同樣的效

果,其中太陽光模擬會根據地球經緯度、國家時

間來作設定,可進行參數設定,調控大氣粒子、

環境光、閃光燈及攝影模式,在一應具全的功能

下,減低理論設計空幻的不精確性,顯現逼真動

人的臨場效果。

現代人在追求高品質的需求下,認為性能、實

用性、維修性、安全性、適應性、經濟性和時間

性都是產品本質的基本目標,其中性能、實用性、

維修性、安全性和適用性是產品內在的本質特性;

經濟性是指產品的生命週期,而時間性是指在一

定時間內滿足客戶交貨時效和數量的要求,具備

這兩項條件,也反映了產品在市場上的競爭能力。

因此,在開發、設計新產品時,如果能事先預知

上述這些特性,就能分析和計算,成為產品開發

成敗的重要環節。

在傳統的產品設計與加工過程中,產品性能、

可靠性、安全性等方面較為低劣,且繁瑣冗長,

精確度不高,致使有些分析結果不甚可靠。因此

漸漸以電腦輔助設計取代手工操作。使用電腦以

後,產品的所有工程訊息,如圖形、尺寸、配件、

公差、符號、結構、組裝等,都是以數字形式存

取和交換,在設計過程中電腦上表達產品訊息的

方式概稱為產品造型技術,與手工於繪圖板上進

行繪製不同,必須先建立產品圖形的參數模型和

讀取數據結構等,通過有關運算,才能把產品全

部的訊息讀入電腦中,從顯示卡匯出電腦屏幕

上。產品造型技術與當時的產製水平以及電腦的

硬體和軟體發展有著緊密的關係,好的產品造型

技術除了能在電腦繪製二維工程圖、三維實體圖

形、設定產品零件尺寸的精度,還能夠表達產品

材料的特性,提供應力分析。正是由於通過產品

造型技術將產品的工程訊息數位化,才使得電腦

輔助工程設計的各個環節,如:設計、分析計算、

工藝規劃、機械加工、生產管理等,都共同使用

一個產品數據模型,共享訊息,從而實現 CAD/

CAE/CAM的系統整合。

CAD、CAE、CAM系統整合的目的是提供一

種能適用於各類產品,並能有效提高設計、製造

效能的整體系統。主要是實現系統中各應用程序

所需要產生的訊息並進行讀取和交流,達成整體

系統協作。將三個系統之間能實現數據自動傳遞

和轉換,以發揮出單項應用軟體所達不到的整體

效益。(王定標、郭荼秀、向颯,2004,頁 49)。

(1) CAD電腦輔助設計

所謂 CAD就是電腦輔助設計 (Computer Aided

Design),在 1950年代後半,由MIT(麻省理工學

院 )的學生Sutherland發表了稱為”SKETCHPAD”

使用電腦以對話方式處理圖形的系統,此系統主

要使用光筆 (Light Pen)運用在顯示器上 (Desplay)

表3-1:CAD/CAE/CAM集成技術效益測算資料來源:美國科學研究院 工程技術委員會

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Special Report15

操作,並可下達簡單的指令畫出直線、圓、弧等

圖形。(安田仁彥、白中和,2009)。

CAD起初運用在電機工業設計,1960年由於

電子精密儀器逐漸發達,電路配置上錯綜複雜,

所以需要電腦輔助設計配置設計圖,提高電路配

置設計效率,這也算是起初 CAD最成功的案例。

因電機工業設計成功案例陸續運用於工廠管路配

置、高速公路、橋梁以及都市規劃設計水路、電

線、瓦斯管等。(安田仁彥、白中和,2009,頁

18)。

CAD技術經歷十年的發展,從重型設備、小

型設備、工作站到微電腦時代,隨著人們的需求

越高,CAD也逐漸運用在機械、土木、建築比

較複雜的形體上,其造型技術,也漸漸跳脫了,

由原本二維的平面配置發到現在的三維 (Three

Dimension)立體空間,今日也演變到曲面造型、

實體造型、特徵實體與參數化與變量化等階段。

由於過去傳統的 CAD輔助設計軟體,建模後無

法更改原先建模尺寸的參數值,如果想要修改結

構與形狀,只有重新繪製。而最新軟體設計不必

再去做多餘的反覆修正,進行建模時可以與尺寸

同步化,隨著科技腳步的邁進,電腦輔助設計軟

體應用功能上,帶來設計工作者,更大自由變化

空間與人性化。

(2) CAE電腦輔助工程

在電腦誕生同時,就已開始利用電腦作設計所

需的解析,到了 1950年代,正值螺旋槳式飛機演

變成噴射式飛機的時代。在決定高速飛行之噴射

式飛機的機翼構造時,必須以高精準解析機翼的

震動特性,在此情況下,以往傳統推算方式是無

法滿足精進的要求。1956年,美國波音公司的技

術人員開發了跨時代的技術,那就是,“有限要

素法”。之後,有限要素法更進一步發展,不單

只是構造解析,就連熱傳導解析、流體解析、電

磁解析也都利用「有限要素法」來進行各列類分

析。(安田仁彥、白中和,2009)。

在科技進步及生產力發展快速下,電腦軟體應

用和硬體設備的測試不斷的精進與完善,並造就

產品的結構性、品質等得到極高的評價。電腦輔

助工程 CAE包含內容有很多,包括有限元分析、

優化設計、仿真設計、可靠性設計方面。CAE技

術主要透過 3D實體模型,從設計階段開始,按

照使用的條件如材質、結構、厚度、軟硬度、透

光性、表面粗糙度等,進行仿真和結構的分析,

並經由性能的要求進行設計與整體綜合數據評

分,以便設計方案選擇最佳化的決定及評估。

(3) CAM電腦輔助製造

西元 1952年,由 MIT(麻省理工學院 )開發

出機械取代人工加工作業機器”NC機床”,

使用此機械取代手工和加工作業,不過,當時

技術尚未成熟以人工方法控制帶子,十分費時

費力。於是 MIT 在開發 NC 機床 ( 數值控制

Numerical Control,簡稱 NC),同時研究如何由

電腦來製作 NC機床控制用帶子,此計劃之名稱

為”APT”(Automatically Programmed Tools),著

手開發 APT系統。APT之目的是依據所要製作之

零件的形狀自動地計算出工具之路徑,此乃 CAM

之歷史的始點。

最初之 APT並未完成,到了 1957年發表了

APT-II,到了 1961年發表了 APT-III。從 1964年

開始,美國伊利諾斯工科大學主導APT長期計畫,

在 1969年完成了 APT-IV。APT之技術,後來

輸出至西德的亞琛大學,逐步發展成 EXAPT-I、

EXAPT-II、EXAPT-III。

至於工程設計,此亦為自動化歷史中的一個過

程。西元 1969年,挪威早已開發完成了第一個正

規的工程設計系統 AUTOPROS,由於尚未明確了

解工程設計要作那些處理工作而進展緩慢,於是,

工程設計變成 CAD/CAM/CAE之技術當中開發步

調最落後的部分。雖然 AUTOPROS對之後的工

程設計系統有很大的影響,但是並不普及。(安田

仁彥、白中和,2009,頁 18)。

電腦輔助製造 CAM是目前生產製造技術的最

主要部分。廣義的 CAM指運用電腦輔助完成產

品準備到製造,包含了 NC自動編成、生產作業

流程規劃、工藝流程設計、生產控制以及質量控

制等。而狹義主要運用 CAD、CAPP的產品檔案

輸出訊息,傳輸至於電腦控制機床和銑床運轉。

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專 題 報 導

16

電腦輔助製造最重要的核心就是數位化操控技

術。數位化操控技術主要用及數位控制加工、數

控測量、數位繪圖、數位裝配方面。本文獻主要

探討與 CAM有關數位控制加工技術。

3.1.1 數位控制加工特點

所謂數位控制加工就是運用數位化機床與電腦

代替人力操作機器,並會自動進行選擇加工工具

和規劃好的路徑,並消除車床和銑床路徑的干涉

等狀況,從而幫助零件加工的完整性。以下是數

位加工工具的優點如下。

1.自動化程度高,除了手工安裝零件外,全部加

工過程由機床自動完成,改善人力資源的消耗。

2.生產效率提高,加工省去檢測、定位以及標註

放樣,有效的提升生產的速度。

3.加工精準度,尺寸精準度大約在 0.005~0.1mm

範圍內,如此一來加工解決了作業員主觀性的

誤差,並提高產品品質的一致性及質量的穩定

度。

4.生產前置作業縮短,可以影響大量生產的速度,

更能提升新產品的研製和開發。

5.便利建立網路系統,數位控制加工使用數位訊

息,便於電腦控制與管理,更容易連接 CAD系

統,形成 CAD/CAE/CAM整合系統。

3.1.2 3D掃描逆向硬體及軟體輔助設計

隨著時代的進步,電腦軟、硬體設備發展非常

快速,並促使 3D電腦輔助設計和產品生產上有

了進步的空間,尤其醫療上、工業用途及模具業

常被廣泛運用,因此 CAD/CAM在產品開發與自

動化生產上扮演舉足輕重的地位。

工業技術上不斷的提升,對於產品的需求複雜

化、多樣化和產品生命週期縮短,更容易掌握市

場先機。然而並不是所有產品都可透過設計圖及

一般繪圖軟體而製作完成,有些產品外型上可能

需要老師傅或者設計師自己塑造出來,再用人力

土法煉鋼,因此為了克服這問題,漸漸衍生逆向

工程技術,解決其中過程 3D CAD所無法建構的

資料。在逆向工程當中一般常用於 3C產品、運

動器材、玻璃工藝、陶瓷製品及醫療上的運用。

所謂逆向工程是針對一件工件 (樣品或者手工

模型 ),運用 3D掃描鏡頭和定位儀器,能精準地

快速取得實體輪廓線,並加以建構曲面,再利用

建模軟體進行編輯、修改,再次加工製作所需的

模具,或者送到快速原型機

(Rapid Prototyping)將樣品模

型製作出來,利用快速模具

技術進行小量多樣的翻製。

本系統將整合接觸式及非接

觸 3D量測系統,接觸式 3D

量測系統應用於高精密尺寸

的幾何形狀,而非接觸 3D

掃瞄量測系統主要應用於複

雜曲面形狀的量測。

再使用快速原型 (Rapid

Prototyping) 技 術, 即 是 在

CAD/CAM系統中建構封閉

的 3D實體模型,並確保所

有水平截面均為封閉。再將

3D實體模型轉為 STL(Stereo

L i t h o g r a p h y I n t e r f a c e

Specification)格式,即以多

詳細設計

CAD電腦輔助設計(Computer Aided Design)

設計建模

RP自動快速成型

製造生產

CAM電腦輔助製造(Computer Aided Manufacturing)

數位自動化製成

CNC生產

基本設計

CAE電腦輔助工程(Computer Aided Engineering Prototyping)

分析模擬

逆向工程

藍光掃描機

接觸式 3D量測系統

圖3-1:電腦輔助流程示意圖 資料來源:本研究整理

昌明有限公司

台灣玻璃公司經銷商

品質通過CNS‧ANSI‧IGCC‧ISO認證

節能Low-E低輻射玻璃‧

結構玻璃‧超白玻璃‧

高性能隔音玻璃‧

烤漆和網印玻璃‧

太陽能光電玻璃‧

真空Low-E複層玻璃‧

台北市民權東路三段136號7F-4 電話:02-2717-0588 傳真:02-2717-0586 E-mail:[email protected]

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Special Report17

個三角型來趨近模型曲面。曲率變化大的模型需

要較多的三角型,故 STL的檔案會較大。快速原

型機的電腦中有 STL Editor (Slicing Software)可將

模型切割成薄片,並分析其截面積。該截面積將

透過液體或粉末的固化或著將固體薄片粘接而堆

疊成型。

國內廠商在產品研發、設計流程及生產方式上

大部分源始於 OEM再轉至 ODM,然後再逐漸建

立自我品牌,因此逆向工程一直是國內企業研發

設計的主軸,讓企業界發揮更廣的設計創意,提

升設計的品質與能力。藉由產品研發設計週期的

縮短,加快產品上市 (Time To Market)的速度,有

助於企業掌握市場商機及全球化的競爭優勢。(瑞

比德科技國際公司 )

實體

模型

量產模具

成型

模具

加工

CAM產生

NC檔

外形

修飾

STL實體檔RP

成型機

資料

處理CAD曲面

建構

CAD曲面

建構

3D

定位

量測

圖3-2:3D逆向掃描流程示意圖資料來源:瑞比德科技國際公司

昌明有限公司

台灣玻璃公司經銷商

品質通過CNS‧ANSI‧IGCC‧ISO認證

節能Low-E低輻射玻璃‧

結構玻璃‧超白玻璃‧

高性能隔音玻璃‧

烤漆和網印玻璃‧

太陽能光電玻璃‧

真空Low-E複層玻璃‧

台北市民權東路三段136號7F-4 電話:02-2717-0588 傳真:02-2717-0586 E-mail:[email protected]

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專 題 報 導

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圖3-3:CAD/CAE/CAM系統組成資料來源:CAD/CAE/CAM技術與應用

圖3-4:硬體組成資料來源:CAD/CAE/CAM技術與應用

CAD/CAE/CAM系統

硬體系統

電腦 系統軟體外國設備 支撐軟體生產設備 應用軟體

軟體系統

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Special Report19

第四章、本研究堆疊玻璃設計製程中應用電腦輔

助設計的幾種方法

4.1 3D電腦建模法 (MicroStation TriForm實際操作

流程 )

從繪製草圖確立尺寸,開啟 CAD電腦繪圖軟

體如 MicroStation、AutoCAD、FreeForm 等進行

建構模型,完型後進行 3D圖形的萃取剖面及模

擬玻璃材質於模型上,且能預知效果及做虛擬實

體確認,如有問題可進一步做修改,再進行製作

堆疊藝術玻璃剖面線圖樣,同時要製作編號,以

免日後有所錯誤時,得以辨別錯誤之續號,來做

修正。建立完善之玻璃切割檔匯入切割機電腦,

進行玻璃自動化切割,後製加工,玻璃塊面斷敲,

固定框架製作,實地安裝骨架完成。

草圖

確立尺寸

建立模型

切割剖面

建立剖面編號呈現堆疊效果

模擬實物渲染

提供確認 建立玻璃

切割檔案

匯入切割機電腦

玻璃自動化切割

NO

YES

圖4-1: ■ MicroStation TriForma主要功能特色資料來源:本研究整理

4.1.1 MicroStation TriForm實際操作流程

1.繪製設計稿

2.建構 3D模型

3.剖面設計圖

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專 題 報 導

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4.機器裁切

5.玻璃加工完成品

6.安裝骨架

7.完成品

圖4-2:MicroStation TriForma實際操作示意圖資料來源:本研究整理

4.2 藍光立體掃描法 (逆向工程輔助設計流程 )

油土雕塑、石膏雕塑 ...等等之作品原型,透過

藍光掃描機做區塊掃描,將實體分割掃描的部份

變成數位影像檔,再進入工程電腦做塊面重組,

需花一些時間還原組合,建立新的數位實體,因

在製作原型雕塑時細微紋理、肌理、輪廓或是凹

凸面,掃描時因為過於細緻無法完全讀取掃入,

此時必須將圖檔匯入 3D繪圖軟體、Free Form軟

體,做實體模型的修補,利用填補工具,將缺少

的塊面填補完成,運用雕刻讓肌理不明顯的部份,

修飾更加清楚分明,利於匯入MicroStation裁切

剖面時,塊面分層更加清晰明瞭,描圖繪製時不

易發生錯誤,利於繪圖的時效性與確定性,減少

失誤,線稿完成後運用 CAM電腦輔助製造自動

化切割機進行玻璃切割。由於本創作探討玻璃製

作流程,至於輸出成品製作區塊,像是 CNC製

成產品、CAE進行分析、CAD RP製造成型機,

則列為其它製程部分的補充內容。

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Special Report21

公 司:台北市長春路45號4樓

電 話:(02)25815077

傳 真:(02)25628882

辦事處:新北市新莊區民安路5號

e-mail:[email protected]

反射、膠合、強化、

複層、防火、明鏡等

特殊玻璃產品、

建築玻璃工程 承攬

專業專長:

超大超厚玻璃懸吊法

2&4 SIDED SG構法

玻璃鑲裝各型式特殊

支持條件之玻璃工程

侯第企業有限公司

原 型

藍光掃描機

工程電腦

數位實體

匯入 3D軟體

匯入 Free Form 3D繪圖軟體

修補實體模型

裁切剖面

輸出製作成品

CNC製成產品 CAE進行分析

輸出 RP成型機 玻璃自動化切割

圖4-3:逆向工程主要功能特色資料來源:本研究整理

4.2.1 逆向藍光實際操作流程

1.建構

2.修補實體模型

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專 題 報 導

22

3.匯入MicroStation

4.剖面設計圖稿

5.機械切割

6.製作成品

圖4-4:逆向藍光實際操作示意圖資料來源:本研究整理

(待續)

4.3 Free form機械手臂電腦立體雕刻法

運用 Free form軟體輔助設計同時配合機械手臂

的實際操作,可將先繪製好的手稿、草圖,輸入

工程電腦,描繪圖樣進行 3D實體建模,利用電腦

觸控式,機械手臂實體雕刻,並同時可產生圖面

3D造型模擬及圖面擬真,設計製作繪製圖稿時,

可依作品表現方式與需求利用多種建模工具如:

雕刻工具 (凹凸雕塑、紋理外形雕刻 )、打磨工具

(將粗糙面打磨平順或是曲線及造型較為不順暢

時,可用打磨工具 )、拉伸工具 (可拉伸模型寬度

及厚度增加,也可利用拉伸工具分出高低差 )、同

步鏡射設計 (如果我左半面跟右半面或是上半面

跟下半面需相同可做鏡射的動作,可減少誤差與

時間耗損 ),再製作造型上的詮釋與表現如:具象

表現、自由實體曲面、抽象表現等等,在經由電

腦來裁切剖面完成後,後續透過 CAM玻璃自動

切割機製作成品。以下橘色字是 FreeForm軟體主

要特色。

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Business Action23

嘉義市玻璃商業同業公會第十二屆第三次會員代表大會█ 編輯部

嘉義市玻璃商業同業公會於民國 106年 9月

28日(星期四)下午五時,假嘉義市博愛

路一段 372號【小原婚宴餐廳】召開第十二屆第

三次會員代表大會。

大會開始行禮如儀後由洪理事長宗順先生主

持,表達對會員代表與各省貴賓的感謝與支持,

而主管機關代表也對此公會的貢獻表達感謝之

意,接續台玻許總經理與各縣市公會理事長開始

輪流致詞,致詞完畢後司儀便開始做年度會務報

告、財務報告⋯⋯等,過程中大家都非常專心地

聆聽會議中所做的會務內容,經過一連串的會務

報告後,會員間也利用這次會議交換意見心得。

會議於下午七時許圓滿結束,賓主隨即聚餐聯

誼,會場中杯觥交錯賓主盡歡,此時將近九點了

大家才依依不捨互道珍重,並祈勉共同努力有更

好的明天。

貴賓名單:

台灣省玻璃商業同業公會聯合會 呂益成理事長

新竹市玻璃商業同業公會 鄭建宗理事長

基隆市玻璃商業同業公會 方玉美理事長

臺中市玻璃商業同業公會 楊秀文理事長

台北市玻璃商業同業公會 林永昌理事長

新北市玻璃商業同業公會 張鳳文理事長

彰化縣玻璃商業同業公會 范志禧理事長

臺南市玻璃商業同業公會 楊明和理事長

高雄市玻璃商業同業公會 陳尚曉副理事長

台灣玻璃工業公司 許吉清總經理

欽大玻璃股份有限公司 洪瑞庭總經理

台明將企業股份有限公司 林肇睢董事長

嘉義市商業會 蕭秋勇副理事長

嘉義市玻璃裝配業職業工會 羅永男理事長

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專 題 報 導

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