Transcript 簡報5-製造科技
製造科技 想想生活中的用品是用什麼材料製 造加工出來的？ 第一節 製造科技概論 一、製造科技系統模式 輸 入 人力、資訊、材 料、工具及機器、 能源、資金、時 間等。 包括生產加工方法 處 (切削、成形、鑄 理 造與模塑、調質、 接合組裝、表面塗 裝)及製造管理(企 業五管) 回 改善整個製造 饋 系統模式，滿 足消費者的需 要。 輸 出 產品、廢料、 垃圾及污染等。 企業五管 生產管理 行銷管理 研究發展管理 財務管理 人力資源管理 二、製造業的管理與自動化 製造業指把原料加工製成產品的行業 原料-有機或無機物質 動力-人力、獸力、機械 方式-用機器設備以物理或化學轉變來加 工。 降低成本增加產品的競爭力 引進自動化加工機具 有效率的管理模式 產品市場調查、研發設計 生產規劃、製程管理 工廠佈置與規劃、品質管理 物料管理、資金管理 市場管理及產品行銷服務 生產設備自動化(EA) Equipment Automation 1913年福特汽車設置了全世界第一條流 動式的生產線。 自動化的生產技術 電腦數值控制機械、機械手臂、輸送帶、自 動導引搬運車。 加工機械可擔負起多數危險或繁複的工作， 不幅降低對人力的倚賴。 台灣半導體教父-張忠謀 台積電員工人數：14,000餘人 企業廠房：台灣 新竹科學園區、南科園 區，美國 華盛頓州以及新加坡。 行銷及工程支援辦公室：美國 加州 聖荷 西、荷蘭 阿姆斯特丹及日本 橫濱。 知名企業管理領袖 張忠謀：哈佛大學與麻省理工學院高材生。德 州儀器公司工作，史丹佛大學進修，工研院院 長。 分享他們的成長奮鬥及企業經營理念感想： 如美國比爾蓋玆、日本經營之神松下幸之助、 台灣經營之神王永慶、宏碁施振榮、中信辜振 甫、宏達電王雪紅。 第二節材料特性及加工應用 一、材料的特性 鐵金屬材料 金屬材料 非鐵金屬材料，例如：金、銀、銅等 材 料 天然材料，例如：木材、皮革等 非金屬材料 非天然材料，例如：塑膠、陶瓷、玻璃等 複合材料 例如：玻璃纖維、強化樹脂 電子材料 半導體材料等 鈦合金由於有著輕、耐蝕性、耐熱性、無毒性及高強度的特性而 於日常生活相關產品、醫療及航太工業被廣泛使用，如高爾夫球 頭、眼鏡(如圖橡膠釱鏡架 )、飛機結構材料、醫療用工具、人工 骨骼、核能工業。又其具有防電磁波特性，近日來也導入至3C產 業，如行動電話、筆記型電腦、PDA等電子產品上 。 概念車 採用強化碳 纖維與強化樹脂的複 合材料，使汽車愈來 愈輕量化，更節能且 不占空間 塑膠材質回收辨識碼 整理 如何區分有毒及無毒塑膠瓶 塑膠回收代碼１號是ＰＥＴ，用在容器上就是俗稱的寶特瓶,不透氣、不揮發， 耐酸鹼，是碳酸飲料的好包材，廣為大容量的汽水瓶使用 #ＰＥ （聚乙烯）是工業、生活上應用最廣的塑膠，一般常分為高密度聚乙烯（Ｈ ＤＰＥ）與低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ）兩種,目前市面上所見到的塑膠袋及各種 半透明或不透明的塑膠瓶幾乎都是ＰＥ所製造 #ＰＶＣ（聚氯乙烯),由於ＰＶＣ瓶透氣性高，不會用來盛裝碳酸飲料，在食品容 器上以礦泉水為最大宗，沙拉油瓶亦有部份使用ＰＶＣ。另外ＰＶＣ膜遇熱收縮 度很好，廣泛用於盒外包 裝及瓶外標籤上。 辨識法：圓的ＰＶＣ瓶底部為一條直線，是與寶特瓶的差別所在 #ＬＤＰＥ（低密度聚乙烯）就是生活中最常看見的塑膠袋. #．ＰＰ（聚丙烯） 辦桌」宴會上常見的紅色塑膠碗、以及盛裝微波食品的塑膠盒，就是以 PP 做成 #ＰＳ（聚苯乙烯） ＰＳ 吸水性低，且其尺寸安定性佳，可用射模、壓模、擠壓、熱成型加工 未發泡的ＰＳ在食品容器上有乳品業的瓶罐如養樂多、優酪乳、布丁盒、外帶奶 茶杯、速食店飲料的杯蓋 發泡後的平板經真空成型廣泛用於一次性餐 具，如保麗龍免洗餐具 整體來說，１，２，４，５為安全塑膠 (但基本上都不建議在高溫下使用) 聚氯乙烯數字３的塑膠瓶則需要特別小心 因為這類瓶子已高溫時會釋放致癌物質，使女性患上子宮癌的機率大大提高。 每個瓶底都印有個數字， 這些數字被三個迴形箭組成的回收圖案環繞 要注意喔 塑膠材質回收辨識碼 環保署為推動資源回收四合一政策，於86年修正公告廢 棄物清理法，其中重要的修法理由即規定「應回收之物 品或其包裝，應有明顯的標示及必要設施，以利民眾辨 識回收」。 環保署依當時公布的廢棄物清理法之授權，於86年6 月11日公告「應由業者回收之一般 容器上所應標示之回 收標誌、應載內容及回收相關規定」。本公告規定塑膠 類包裝容器除標示回收標誌外，並規定應標示材質通用 符號，亦即現行法規所稱之塑膠材質回收辨識碼。開啟 了我國法令公告強制應回收之塑膠容器應標示材質辨識 碼的先河 我國「塑膠材質回收辨識碼」係引用美國 塑膠工業協會（Society of the Plastics Industry）於1988年所發展出來的塑膠辨 識碼（Resin identification code），目前 為世界通用的辨識碼。塑膠辨識符號包含 了三個順時針方向的箭頭，形成一個循環 狀的三角形，並將編碼包圍於其中（如 圖），分別編上1到7號，代表七類不同的 塑膠材質。 材質辨識碼 整體來說，１，２，４，５為安全塑膠 (但基本上都不建議在高溫下使用) 塑膠袋 電線外殼、雨衣 耐高溫約100℃~140℃ 圖片對照1 圖片對照2 圖片對照3 陶瓷 傳統陶瓷多採用天然材料 現代精密陶瓷則以人工精確合成的原料 如感應器、引擎、燃燒器噴嘴、人工骨骼、 人造牙齒 玻璃 以矽砂、蘇打及石灰石為原料，於高溫 爐混合燒結而成。 燒製過程的控制或加入碳酸鈉、碳酸鉀 或其他金屬氧化物，可得不同性質與色 澤的玻璃 家用窗戶-鈉玻璃，遇熱易裂。 雕花藝品及光學鏡片-鉛玻璃，質地軟易加 工。 光纖(Optical Fiber) 以石英玻璃等材料所 製成的細微纖維，具 有質量輕、易彎曲、 不導電、不輻射、不 感應等優點。 複合材料 指兩種以上的材料合成，性質異於原材料 碳纖維製成球拍、釣竿、腳踏車 玻璃纖維製成遊艇、浴缸、服裝及眼鏡鏡框 機車業開發「陶瓷汽缸」，則是金屬與陶瓷的 複合材料，它在鑄鋁汽缸表面電鍍一層極薄的 陶瓷鍍層，以強化耐磨程度。由於兼具陶瓷硬 度高及耐熱性，陶瓷汽缸散熱快、冷卻佳、不 易磨損。 電子材料 泛指應用於IC製造、平面顯示器、構裝、 印刷電路板、太陽電池等產業的材料。 半導體：是一種導電性可受控制，範圍可從 絕緣體至導體之間的材料。 材料的加工處理 切削 成形 鑄造 調質 接合組裝 表面塗裝 切削 傳統的切削加工方法包括-車、鉗、鉋、 銑、磨 非傳統的方法如放電加工、線切割、雷 射切割 成型 鈑金摺折 壓克力加熱造型 金屬線材彎曲摺折 陶瓷拉坯成型 要注意所造成的材料性質改變 鑄造及模塑 在模具中成型 鑄造：金屬熔融-入模具中成型 金屬藝品、機具底座 水龍頭鑄造 模塑：非金屬熔融-入模具中成型 塑膠射出成形 模擬、雙色杯 調質 運用【加熱】、【化學反應】、【外力 機械作用】改變材料的性質。 熱處理：淬火、退火、回火 組裝接合 結合件接合、熔接、膠接 結合件接合：螺栓、螺釘、插銷 熔接：金屬材料電焊、塑膠之超音波熔 接 膠接：熱熔膠、矽膠、白膠… 表面塗裝 美觀、延長材料壽命。 電鍍、烤漆 常常會接觸有毒物質 第三節 製造科技的未來 材料的未來發展 奈米材料 奈米馬桶、奈米標章 環保材料(綠色材料) 智慧材料 隨著周圍環境的變化而改變性能的材料。 製造技術及加工的趨勢 精密化製造 智慧化製造 FMS彈性製造系統、人工智慧運用於製造系 統 環保化製造 製造產業未來發展的方向 產量擴張、品質提升、結構調整 除了成本考量外，更注重品質與服務的 競爭