超音波輔助加工原理超音波輔助加工是一種非常規的減材加工製程，它利用高頻率微振動的能量從工件上移除材料。一般而言，超音波電能透過換能器傳輸至切削刀具，賦予刀具高頻率的微振動，超音波振動範圍通常超過20kHz（每秒超過20,000次振盪），以協助銑削、鑽孔與磨削加工。超音波輔助加工多用於先進材料的加工，其效益在於硬脆或難切削材料（如精密陶瓷 Al₂O₃／氧化鋁、ZrO₂／氧化鋯、SiC／碳化矽、石英玻璃）、光學玻璃、碳化鎢／鎢鋼、硬鋼、模具鋼、耐熱合金（如Ti-6Al-4V／鈦合金、Inconel 718／鎳基合金）等方面特別顯著。(圖1. 超音波加工材料去除的加工原理, 資料來源 : Precise Drilling of Holes in Alumina Ceramic (Al2O3) by Rotary Ultrasonic Drilling and its Parameter Optimization using MOGA-II)高頻微振動如同連續的「錘擊」動作，在工件內部產生微裂縫。工件表面接連受到切削刀具的微振打擊，累積應力至一定程度即形成微裂縫。這些微裂縫的生成使材料更容易從工件分離。因此，超音波輔助加工常用於加工微結構特徵，如微鑽孔（了解更多：超音波輔助微鑽孔加工－SiC碳化矽陶瓷）、深鑽孔（了解更多：超音波輔助深鑽孔加工－S45C中碳鋼）、銑削微型內螺紋（了解更多：超音波輔助M2內螺紋銑削加工－Al2O3氧化鋁陶瓷）、或高深寬比開槽銑削（了解更多：超音波輔助全開槽銑削加工－SCM440鉻鉬合金鋼）。(圖2. 漢鼎超音波輔助加工模組, 作為先進材料加工的製程解決方案) 漢鼎超音波加工模組的獨特設計與尖端技術 漢鼎超音波加工模組：產品資訊 [一套 超音波加工模組](圖3. 漢鼎超音波輔助加工模組刀把產品系列)一套 超音波加工模組包含：超音波驅動器超音波刀把（HBT、HSK、CAT 系列）功率傳輸器外接控制盒1) 超音波驅動器 — 用於產生超音波電能並自動偵測切削刀具的適當共振頻率。其頻率等相關資訊會顯示於外接控制盒螢幕。(圖4. 漢鼎超音波輔助加工模組 - 超音波驅動器)2) 超音波刀把 — 漢鼎提供主流規格：HBT、HSK、CAT以及砂輪系列，可與多數CNC加工中心的主軸型式兼容。(圖5. 漢鼎超音波輔助加工模組 - 超音波刀把系列)🌟搶先了解最新砂輪系列刀把產品，用於【半導體製程設備部件－石英環、碳化矽晶圓載盤等】大面積除料磨削加工3) 功率傳輸器 — 安裝在超音波刀把旁，用於傳輸超音波電能至刀把產生微幅振動。兩者之間須保持0.5mm的空隙（為「非接觸式」超音波電能傳輸技術）。(圖6. 漢鼎超音波輔助加工模組 - 超音波功率傳輸器)(圖7. 使用漢鼎超音波輔助加工模組的實際加工過程)4) 外接控制盒 — 驅動器一般會安裝在工具機的電控箱內，加工人員可透過此面板控制驅動器。客戶可依加工目標材料，透過功率等級百分比調整超音波振幅。(圖8. 漢鼎超音波輔助加工模組 - 外接控制盒) [超音波模組與機台整合示意](圖9. 漢鼎超音波輔助加工模組安裝與機台整合示意圖)以下為功率傳輸器與刀把安裝位置說明。(圖10. 漢鼎超音波刀把與功率傳輸器配合安裝示意圖) 漢鼎超音波加工模組：尖端技術 [非接觸式超音波電能傳輸]從換能器（velocity transformer／transducer）到切削刀具的超音波電能傳輸方式，各品牌有所不同。漢鼎超音波刀把採用獨特的「非接觸式（無線）超音波電能傳輸技術」，內建壓電元件於刀把中，協助傳輸超音波電能至刀把，並使切削刀具產生高頻率（20～32kHz）微振動。(圖11. 漢鼎開發的獨特非接觸／無線超音波電能傳輸技術)超音波功率傳輸器與刀把之間須維持0.5mm的空氣間隙。此設計省去傳統超音波加工產品中，須定期更換碳刷與導電滑環的需求，不僅降低生產成本，亦避免限制主軸轉速提升。 [自動頻率偵測與彈性振幅調整]超音波驅動器不僅用於產生超音波電能（輸出），還具備透過自動頻率掃描與頻率鎖定功能來偵測並搜尋切削刀具的適當共振頻率（輸入）。由於不同切削刀具具有不同幾何形狀與台金材質，共振頻率不盡相同。超音波驅動器的功能即是在加工過程中持續定位適當共振頻率，確保輸出-輸入之間的穩定互動。(圖12. 漢鼎超音波驅動器所偵測的切削刀具對應共振頻率顯示於外接控制盒螢幕)客戶可透過外接控制盒上的「Power Level」旋鈕（0%至100%）調整超音波振幅，藉此調整切削刀具在軸向（Z 軸方向）的振動強度。振動強度因加工材料不同而異；例如加工硬鋼或超硬合金時，通常將功率百分比設定在80%～100%區間，因為這些材料需要較強的撞擊力來協助切削。(圖13. 透過外接控制盒上的Power Level旋鈕可調整超音波振幅) [模組系統的簡易安裝]此技術以模組形式包裝，而非整機配置，因此可輕鬆整合至現有CNC加工中心機台。該模組可視為CNC機台的升級方案，具備更靈活的空間運用、更低的能耗以及更划算的投資選項。 漢鼎超音波加工模組的生產優勢以下說明漢鼎超音波輔助加工為加工產線帶來的三大優勢。⚠️依不同加工製程與用途，其中一兩項優勢可能較為突出。 更高的加工效率如前所述，超音波輔助加工透過切削刀具持續以高頻微振擊打工件，在材料內部產生微尺度裂縫。微裂縫促使材料更易從工件被移除，進而提升材料移除率（MRR，Material Removal Rate）。在相同時間內移除更多材料代表總加工時間變短，從而提升加工效率。 更長的刀具壽命在傳統加工中，面對先進材料時，尤其是高硬度或具特定材料特性而產生長而纏結的切屑時，通常會產生高切削阻力與切削熱。此外，先進材料部件往往對品質有嚴格要求，可能需使用專用或高階的切削刀具。高切削阻力與切削熱容易加速刀具磨損，導致生產成本提高。採用漢鼎超音波輔助加工技術後，刀具在軸向（Z 軸方向）上的微振動使刀具在加工時抬離工件，形成間歇性接觸。這改善了切削液的流入、促進切屑及切削熱的排出，同時減少切削阻力。切削阻力與切削熱的降低，進而有助於刀具壽命的穩定與延長。(圖14. 使用漢鼎超音波後, 切屑形態明顯較無超音波情況小且利於排除)(圖15. 使用漢鼎超音波後, 陶瓷粉塵排出更佳, 刀具不易填塞積屑, 磨損大幅減少) 更佳的工件品質在先進材料加工中，工件品質（如孔品質或表面品質）通常是客戶下單的關鍵決定因素。超音波加工技術最顯著的效益可見於鑽孔品質：切削阻力降低後，尤其在鑽削脆性材料微孔時，脆裂邊（Edge-cracks）尺寸可大幅縮小。(圖16. 使用漢鼎超音波後, 玻璃材料微鑽孔出孔處脆裂邊顯著縮小)另一項顯著優勢是表面品質的改善，表現在更低的表面粗糙度（Surface Roughness）與刀痕的去除。切削阻力與切削熱降低使刀具磨損減少，進而降低刀具與工件間的摩擦。(圖17. 使用漢鼎超音波後, 表面粗糙度降低且刀痕減輕)在維持優異工件品質與穩定刀具壽命的前提下，加工參數可進一步優化以達成更高的加工效率。綜合來看，漢鼎超音波加工模組並非仰賴魔術戲法，而是一套為先進材料加工製程提供優化解決方案，旨在提供升級製程的專業技術。🔎 了解更多【超音波加工先進材料成功案例】📺【超音波加工先進材料－實際加工影片】搶先看-漢鼎智慧科技 Hantop Intelligence Tech.✨超音波先進材料製程解決方案✨☎️ +886-4-2285-0838📧 sales@hit-tw.com

陶瓷基複合材料（CMCs, Ceramic Matrix Composites）以高強度、耐高溫與優異耐磨特性著稱，廣泛應用於航太、賽車及汽車產業。然而，這些特性同時也使其加工難度極高。傳統磨削與鑽孔製程常面臨高切削阻力、工具磨耗快、裂紋生成多與加工效率低等問題。為解決這一問題，漢鼎智慧科技（HIT）推出超音波輔助加工技術，成功在碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）上展現突破性成果：材料移除率（MRR）提升 3.3倍砂輪壽命延長 3倍鑽孔週期縮短 5倍孔脆裂尺寸降至 ≤0.1mm刀具壽命延長 4倍  【為何陶瓷基複合材料（CMCs）難以加工？】 🔘 哪些材料特性導致崩角、毛邊與高熱問題？ 低斷裂韌性與缺乏塑性變形陶瓷基複合材料（CMCs）的脆性使得裂縫容易從微小缺陷處擴散，而非形成連續切屑，導致加工面不穩定、邊緣易崩。(圖1. 跑車用碳纖陶瓷煞車碟盤局部結構) 高硬度與磨蝕陶瓷性相如SiC、Al₂O₃等陶瓷相極具磨耗性，造成刀具快速磨損與切削熱集中。 非均質與異向性結構纖維增強結構造成切削力波動大、界面剝離，導致切邊模糊、毛邊增生。 熱傳導性低易集中切削熱加工時，切削熱能集中在刀具與工件接觸區，易導致過熱與材料毀損。 氧化敏感性高溫下，碳纖維基相容易氧化脆化，使韌性進一步下降並導致材料邊緣崩裂。 🔘 傳統加工方式的限制 磨削製程：加工時間長、高切削熱導致砂輪嚴重磨耗由於陶瓷材料極硬且具磨蝕性，鑽石磨粒易鈍化並脫落，導致磨削速率必須維持在低切深與低進給條件下，以避免脆裂與過熱。然而材料硬度造成加工時高切削熱生成，加上砂輪迅速磨耗與頻繁修整，使得材料移除率低、砂輪消耗高。 鑽孔製程：加工時間長、孔品質差、刀具嚴重磨耗CMC鑽孔通常耗時長且易產生邊緣裂紋，因為其高硬度與非均質結構使刀刃長時間接觸硬磨料，刀具的鑽石塗層迅速剝落。為避免鑽孔崩邊，往往必須犧牲加工效率，進一步延長週期時間。  【HIT超音波技術的創新解決方案】 🔘 超音波輔助磨削機制HIT超音波加工模組在磨削過程中提供砂輪每秒超過20,000次的軸向高頻微振動，使砂輪與工件週期性分離與撞擊，將傳統的連續摩擦轉化為微衝擊除料模式，大幅提升材料移除效率。此外，這種週期性分離能促進切削液進入加工區（刀具與工件接觸介面），實現砂輪冷卻降溫與高效排除切屑。(圖2. HIT超音波輔助磨削技術在碳纖陶瓷煞車碟盤CCB加工應用) 🔘 超音波輔助鑽孔機制在鑽孔中，超音波的微衝擊切削促進脆性材料內部產生微裂紋，使材料去除過程更受控。短接觸時間與低摩擦熱可防止孔口崩邊，同時讓切削液能更容易流入加工區域，有效提升整體鑽孔品質。  【HIT超音波輔助加工陶瓷基複合材料（CMCs）成功案例】 🔘 HIT超音波輔助陶瓷基複合材料CMC磨削加工 表A. 超音波磨削CMC：加工資訊  材料  碳纖陶瓷煞車碟盤（C/SiC）  加工特徵  平面磨削（粗加工）  使用刀把  HBT-40-W01 超音波砂輪刀把  使用砂輪           #80 Φ120mm 電著鑽石砂輪              碳纖陶瓷煞車碟盤 (CCB) : 平面磨削加工條件 表B. 加工參數（傳統 vs. 超音波）  主軸轉速 (S: rpm) 進給率 (mm/min)  徑向切深  (Ae: mm)  軸向切深  (Ap: mm) 超音波功率 (%) HIT 超音波 5,952 1,200 200.020100原製程9000.008-  HIT超音波為砂輪提供高頻微振動，加工時砂輪與工件間歇性撞擊，創造出冷卻與切屑排出的空間，有效降低磨削阻力。磨削阻力的降低使得進給率與切深可增加，每次加工能達到更高效率，最終達成3.3倍材料移除率提升（MRR）。同時，改善砂輪冷卻與排屑機制使砂輪壽命延長3倍。  碳纖陶瓷煞車碟盤 (CCB) : 平面磨削加工結果 表C. 加工成果 — 超音波技術帶來更高MRR與更長砂輪壽命  材料移除率 (mm3/min)砂輪壽命 (完成工件數/每顆砂輪)  HIT 超音波 4803原製程1441(圖3. HIT超音波磨削使碳纖陶瓷煞車碟盤CCB的材料移除率提升3.3倍)(圖4. HIT超音波磨削使砂輪壽命延長3倍)🧠 了解更多案例報告：碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）平面磨削加工🔘 HIT超音波輔助陶瓷基複合材料CMC鑽孔加工 表D. 超音波鑽孔CMC：加工資訊  材料  碳纖陶瓷煞車碟盤（C/SiC）  加工特徵  Φ5 x 5mm (盲孔)  *徑深比 1:1           使用刀把    HBT-40 超音波刀把  使用刀具       Φ5mm 鑽石鑽頭  碳纖陶瓷煞車碟盤 (CCB) : 鑽孔加工條件 表E. 加工參數（傳統 vs. 超音波） 主軸轉速(S: rpm)進給率 (mm/min) Q值-啄鑽量(mm) 軸向切深 (Ap: mm)超音波功率(%) HIT 超音波  4,000~6,500 2~8 0.16~1.00 2.5~550原製程4,00010.045-  在HIT超音波加工過程中，刀具間歇性撞擊工件，創造刀具冷卻與切屑排出的空間，有效降低鑽削阻力。鑽削阻力的降低使加工參數可進一步優化，單孔加工時間較原製程縮短5倍，達到更高加工效率。刀具與工件的撞擊頻率更高但力道更輕，孔邊緣脆裂尺寸明顯縮小，鑽孔品質提升5倍。相較於未使用超音波的加工，在相同參數下，單支鑽頭完成的孔數增加，刀具壽命延長4倍。  碳纖陶瓷煞車碟盤 (CCB) : 鑽孔加工結果 表F. 加工成果 — 超音波技術帶來更高效率、更佳孔品質與更長刀具壽命 加工時間 (分鐘/每孔)  孔脆裂邊尺寸 (mm) 完成鑽孔數量 (孔數/每支鑽頭) HIT 超音波 30.112原製程150.53(圖5. HIT超音波鑽孔使加工效率提升5倍)(圖6. HIT超音波鑽孔使孔品質提升5倍)(圖7. HIT超音波鑽孔使刀具壽命延長4倍)🧠 了解更多案例報告：碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔加工  【產業應用場域】 🔘 汽車與賽車產業：碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB, Carbon-Ceramic Brake Disc）(圖8. 碳纖陶瓷煞車碟盤廣泛應用於賽車產業 - 圖片來源: Gemanis Industries LLC)碳纖陶瓷（C/SiC）煞車碟盤因其高剛性、輕量化與卓越耐熱性，廣泛用於GT與耐久賽車。其輕量化結構可改善轉向反應、加快油門響應並維持煞車穩定性。陶瓷基體材料具有極佳抗氧化與耐磨性能，即使在潮濕或混合環境下也能保持穩定表現。不過，這類碟盤需適當預熱與墊片磨合，對衝擊與熱衝擊敏感，且成本相對高昂。 🔘 航太產業：飛機結構支架（Aircraft Brackets）(圖9. AI生成模擬圖, 顯示航太應用中採用CMC製作的飛機結構支架) 陶瓷基複合材料（CMC）被廣泛用於飛機引擎艙罩、排氣導管與隔熱防護等高溫區域。CMC支架具有低熱膨脹率、優異抗氧化性與高溫剛性，能有效減輕重量並降低緊固件受熱變形負荷。然而，其成本較高、缺口敏感度高、且加工公差要求嚴苛。  【常見問題（FAQs）】 🔘 Q1. 哪種鑽石粒度最適合CMC磨削加工？建議使用粒度#60～#120的粗粒鑽石砂輪進行大量除料的粗加工。以#80為起點，如需更佳邊緣品質再改用細粒。推薦使用電著鑽石砂輪搭配HIT超音波磨削技術，可降低磨削阻力、改善冷卻與切屑排出，並能進一步優化參數以提升材料移除率。 🔘 Q2. 哪種超音波振幅最適合CMC鑽孔？在CMC鑽孔中，100%超音波功率（約15µm振幅）通常過於強烈，可能導致微崩邊與孔邊緣脆裂。HIT超音波鑽孔技術可實現間歇接觸與斷裂切削，避免過度撞擊，同時保持低鑽削阻力，減少工件邊緣損傷。建議在碳纖陶瓷煞車碟盤（CCB）鑽孔時使用約50%超音波功率以取得最佳平衡。💡 了解更多HIT超音波先進材料加工方案（陶瓷、石英玻璃、光學玻璃、複合材料等）鋁基碳化矽(AlSiC) : 散熱板磨削(粗加工)碳化矽(SiC)：微鑽孔加工碳化矽(SiC)：曲面磨削(粗加工)碳化矽(SiC)：螺旋擴孔研磨加工碳化矽(SiC) : (D100-砂輪刀把)底磨加工氧化鋁(Al2O3)陶瓷 : 微鑽孔加工氧化鋁(Al2O3)陶瓷 : 外型磨削加工石英玻璃(Quartz Glass) : (D80-砂輪刀把)側磨-粗磨加工石英玻璃(Quartz Glass) : 極座標磨削加工石英玻璃(Quartz Glass) : 微流道擺線加工玻璃(Glass) : 微鑽孔加工不鏽鋼(SUS304) : 曲面微鑽孔_通孔加工不鏽鋼(SUS420) : 微銑削&微鑽孔加工📖 參考資料Machining of ceramic matrix composites: Challenges in surface integrity, Materials Today: Proceedings JournalThe new challenges of machining Ceramic Matrix Composites (CMCs): Review of surface integrity, International Journal of Machine Tools and ManufactureThe Pros & Cons of Advanced Ceramics, MSC Industrial Direct Co., Inc.Ceramic Matrix Composites, BCC ResearchCeramic Matrix Composites Offer Lighter, More Durable Engine Parts, SAE Media Group (Pratt & Whitney)Arris Composites, Airbus collaborate on composites research for lightweighting cabin brackets, CompositesWorldBrake Designs For Cars, What Do They Mean?, Gemanis Industries LLCStudy of the machining quality of CMC ceramic composite during high-speed grinding, Journal of Physics: Conference Series-漢鼎智慧科技 Hantop Intelligence Tech.✨超音波先進材料製程解決方案✨☎️ +886-4-2285-0838📧 sales@hit-tw.com

 SEMICON Taiwan 2024 | 漢鼎超音波輔助半導體設備零件加工製程優化模組 SEMICON Taiwan 2024 台灣國際半導體展為期三天（9/4 ~ 9/6）的展會活動圓滿落幕！今年展會規模再締新高，橫跨南港展覽1館、2館，以「Breaking Limits：Powering the AI Era. 賦能AI無極限」為主軸，並順應市場趨勢，打造AI半導體技術概念、矽光子、高科技智慧製造等專區，三天展會吸引近九萬人參觀，再次展現以「半導體點亮台灣、台灣照耀全球」的精神！ 【漢鼎SEMICON Taiwan 2024：展期攤位展示與人潮】(圖1. 漢鼎智慧科技參加SEMICON Taiwan 2024台灣國際半導體展)在今年半導體展會中，漢鼎除了展出超音波輔助加工模組，針對半導體製程設備（如蝕刻機）之耗材零件（如氣淋板 showerhead、靜電吸盤 E-chuck、晶圓承載盤 Wafer Susceptor等），提供加工製程優化方案。此外，漢鼎也在本屆展會中，推廣即將推出的新產品： 超音波砂輪刀把（Ultrasonic Grinding Wheel Toolholder）：適用於CNC研磨加工，針對半導體製程設備之環狀零件（如石英環 Quartz/Focus Ring）磨削加工使用，幫助提升2 ~ 3倍加工效率，並提升3倍以上材料移除率。(圖2. 使用漢鼎HBT-40超音波砂輪刀把執行石英側磨加工) 超音波專用電著鑽石磨棒（Ultrasonic Electroplated Diamond Grinding Tool）：適用於氧化鋁陶瓷材料的外型磨削加工，獨家客製化配方與超音波振動輔助加工技術完美搭配，帶出2倍整體加工效率的提升。(圖3. 漢鼎最新開發之超音波專用電著鑽石磨棒 - 適用於氧化鋁陶瓷材料之磨削加工)新產品的推出，可望進一步提升在陶瓷材料磨削加工的效益，在整體製程效率提升下，改善刀具磨耗，為客戶提升製程產能，同時減少生產成本，作為踏入半導體產業供應鏈的秘密武器！(圖4. SEMICON Taiwan 2024展期來訪漢鼎攤位的人潮不斷)(圖5. 除了工具機設備大廠外, 許多半導體設備關鍵零件加工廠以及半導體相關設備大廠也到訪漢鼎了解超音波系列產品) 【漢鼎SEMICON Taiwan 2024：高科技智慧製造專區－Meet-the-Expert 專家開講】展期最後一天，特別邀請到漢鼎研發協理參加高科技智慧製造展區舉辦的專家開講Meet-the-expert演講活動，主題環繞「超音波輔助加工技術在半導體之應用（Application of Ultrasonic-Assisted Machining Technology in Semiconductors）」，分享漢鼎超音波振動輔助切削機制，以及未來即將推出的各項新產品，將為半導體產業帶來更創新、更節能，且具多重效益的設備零件加工製程優化方案。(圖6. SEMICON Taiwan 2024專家開講活動: 漢鼎超音波輔助半導體製程零件之微細孔加工效益)(圖7. SEMICON Taiwan 2024專家開講活動: 漢鼎新產品超音波晶圓研磨主軸可大幅改善砂輪磨耗, 降低生產成本) 【漢鼎SEMICON Taiwan 2024：感謝所有來訪廠商與先進】漢鼎在此誠摯感謝展期來訪的廠商與先進！漢鼎會將客戶、廠商的回饋謹記在心，並把這份鼓勵化作持續成長的養份🌱期望未來為客戶帶來更創新、更多元的產品應用，同時維持高品質的產品與專業、用心的服務。也邀請各位產業先進繼續追蹤、支持漢鼎～～💝(圖8. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝德烜科技贈送之祝賀花束)(圖9. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝福裕事業帶領銷售團隊來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖10. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝濱川企業與芝和精密來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖11. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝永進機械工業帶領工程應用團隊來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖12. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝亞克先進來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖13. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝羅翌科技來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖14. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝協鴻工業來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖15. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝亞崴機電來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖16. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝世界先進積體電路來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖17. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝惠特科技來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖18. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝微芯科技來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖19. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝高能電子束科技來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖20. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝TEL日本東京威力科創來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與技術應用合作)(圖21. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝陀飛輪精機來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖22. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝景明精密工具來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖23. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝鈦昇科技來訪漢鼎攤位了解超音波新產品應用與技術合作)(圖24. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝常銘實業來訪漢鼎攤位了解超音波新產品與應用)(圖25. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝印度訪客蒞臨漢鼎攤位)(圖26. SEMICON Taiwan 2024展期 - 感謝馬來西亞訪客蒞臨漢鼎攤位)(圖27. SEMICON Taiwan 2024展期 - 漢鼎出席大會舉辦之2024高科技智慧製造產業聯誼午宴, 與業界先進一同用餐交流)(圖28. SEMICON Taiwan 2024展期 - 漢鼎為本次展會來訪之廠商及客戶準備的一點心意, 感謝產業先進的支持) 【漢鼎SEMICON Taiwan 2024：感到意猶未盡？繼續關注－超音波新產品輔助優化半導體設備零件加工製程】 超音波砂輪刀把（Ultrasonic Grinding Wheel Toolholder）----  踏入半導體產業供應鏈的秘密武器  ----🔹 適用於半導體先進材料之『粗、中加工』磨削製程🔹 提升2 ~ 3倍 整體加工效率🔹 提升3倍以上 材料移除率🔹 大幅減少生產成本、能源消耗 【超音波加工】氧化鋁陶瓷：外型磨削加工｜漢鼎智慧科技Hantop Intelligence Tech.👍🏻 提升2倍加工效率    👍🏻 大幅減少刀具磨耗 - 改善磨棒積屑問題    👍🏻 減小近3倍脆裂邊漢鼎的HSK-E40超音波加工模組應用在氧化鋁陶瓷（Aluminum Oxide，Al2O3）外型磨削加工，超音波的高頻率微振動，搭配漢鼎新開發產品－超音波專用電著鑽石磨棒，可幫助順利排除磨棒上的陶瓷粉塵，有效降低磨削阻力與刀具磨耗。在工件品質維持良好的前提下，可提升2倍進給率，加工時間縮短一半，整體加工效率提升2倍。💡 超音波輔助半導體先進材料（陶瓷、石英、玻璃、不鏽鋼等）加工製程優化方案：碳化矽（SiC）：微鑽孔加工碳化矽（SiC）：G81鑽孔加工碳化矽（SiC）：平面研磨加工碳化矽（SiC）：螺旋擴孔研磨加工氧化鋁（Al2O3）陶瓷：深鑽孔薄壁加工氧化鋁（Al2O3）陶瓷：G81微鑽孔加工氧化鋁（Al2O3）陶瓷：M2內螺牙加工氧化鋁（Al2O3）陶瓷：側磨加工氧化鋁（Al2O3）陶瓷：外型磨削加工石英玻璃（Quartz Glass）：微流道擺線加工鈉鈣玻璃（Soda-Lime Glass）：微鑽孔加工304不鏽鋼（Stainless Steel）：曲面微鑽孔加工-漢鼎智慧科技 Hantop Intelligence Tech.超音波輔助先進材料加工製程優化模組 04-2285-0838 sales@hit-tw.com 改善加工效率、工件品質及刀具壽命，順應企業永續ESG趨勢：歡迎聯絡我們

 TMTS 2024 | 漢鼎超音波輔助先進材料加工解決方案模組 TMTS 2024 台灣國際工具機展為期五天（3/27～3/31）的展會活動圓滿落幕！今年的工具機展以「雙軸（數位轉型－DX 及綠色轉型－GX）智造，永續未來」為主軸，吸引國內外近七萬人前來共襄盛舉，展覽期間人氣沸騰、商機鼎盛。 【漢鼎TMTS 2024：展期攤位展示與人潮】(圖1. 漢鼎智慧科技參加TMTS 2024台灣國際工具機展)(圖2. TMTS 2024展期來訪漢鼎攤位了解超音波輔助加工系列產品的人潮不斷)今年展會中，漢鼎除了展出超音波輔助加工模組產品，針對陶瓷、玻璃等硬脆材，以及耐熱合金、硬鋼等金屬材料的加工應用，也推出即將上市的新產品：超音波晶圓研磨主軸（Ultrasonic Wafer Grinding Spindle）、BT30超音波直結式主軸（BT30 Ultrasonic Direct-Drive Spindle），以及CNC機上2D影像式刀具動態量測儀（CNC On-machine 2D Visualization Tool Dynamic Measurement Instrument）。五天的展會活動，來訪漢鼎攤位的人潮不斷。新產品除了在漢鼎攤位展出，也偕同各大知名廠商一起合作展示，吸引更多有興趣的先進前往了解。 【漢鼎TMTS 2024：偕同各大知名廠商齊力展出漢鼎超音波系列產品】感謝東台精機於本屆展會中，與漢鼎合作展出CNC機上2D影像式刀具動態量測儀，為客戶提供更完整的刀具解決方案。(圖3. 漢鼎與東台精機合作展出新產品 - CNC機上2D影像式刀具動態量測儀)感謝福裕集團於本屆展會中與漢鼎合作，以立式加工中心機實機展示搭配漢鼎超音波輔助加工模組，特別針對第三代半導體材料－碳化矽（SiC，Silicon Carbide）的研磨加工解決方案。(圖4. 漢鼎與福裕集團合作展出立式研磨中心機搭配漢鼎超音波輔助加工模組)(圖5. 福裕集團的立式研磨中心機搭配漢鼎超音波加工模組, 為半導體產業應用提供新解決方案)感謝羅翌科技於本次展會中，展出與漢鼎共同合作開發的新產品－BT30超音波直結式主軸，為客戶在增購新機台時，提供一套整合性更高的超音波輔助加工技術。(圖6. 漢鼎與羅翌科技合作展出新產品 - BT30直結式超音波主軸)(圖7. 漢鼎與羅翌科技合作開發新產品 - BT30直結式超音波主軸, 為超音波輔助加工技術立下一個新的里程碑) 【漢鼎TMTS 2024：感謝所有來訪廠商與先進】漢鼎在此誠摯感謝展期來訪的廠商與先進！💝漢鼎會將客戶、廠商的回饋謹記在心，並把這份鼓勵化作成長的動力。期望在這新的一年，帶來更創新、更多元的產品應用，同時持續帶給海內外客戶高品質的產品與專業用心的服務。也邀請各位產業先進繼續追蹤、支持漢鼎～～(圖8. TMTS 2024展期來訪漢鼎攤位了解超音波輔助加工系列產品的人潮不斷)(圖9. TMTS 2024展期 - 感謝盈錫精密工業來訪漢鼎攤位了解超音波主軸產品)(圖10. TMTS 2024展期 - 感謝產業先進來訪漢鼎攤位了解超音波輔助加工模組產品)(圖11. TMTS 2024展期 - 感謝長榮航太來訪漢鼎攤位了解超音波系列產品)(圖12. TMTS 2024展期 - 感謝景明精密工具來訪漢鼎攤位了解超音波系列產品)(圖13. TMTS 2024展期 - 感謝悅城科技來訪漢鼎攤位了解超音波輔助加工模組產品)(圖14. TMTS 2024展期 - 感謝產業先進來訪漢鼎攤位了解超音波輔助加工模組及相關產業應用)(圖15. TMTS 2024展期 - 感謝海外潛在客戶來訪漢鼎攤位了解超音波輔助加工技術)(圖16. TMTS 2024展期 - 感謝日本經銷夥伴Dynamic Tools Corporation ダイナミックツール株式会社來訪漢鼎攤位了解超音波系列新產品)(圖17. TMTS 2024展期 - 感謝產業先進前往東台攤位了解漢鼎新產品 - CNC機上2D影像式刀具動態量測儀)(圖18. TMTS 2024展期 - 感謝產業先進前往東台攤位了解漢鼎新產品 - CNC機上2D影像式刀具動態量測儀)(圖19. TMTS 2024展期 - 感謝福裕集團竭力支援漢鼎超音波輔助加工模組產品搭配福裕機台之推廣)(圖20. TMTS 2024展期 - 感謝東剛精密機械前往羅翌攤位了解漢鼎超音波系列新產品 - BT30直結式超音波主軸) 【漢鼎TMTS 2024：感到意猶未盡？超音波輔助加工最新主打案例看過來！】 【超音波加工】鎳基合金 (Inconel 718)：鍵槽側銑加工｜漢鼎智慧科技Hantop Intelligence Tech.👍🏻 縮短80%加工時間   👍🏻 延長3倍刀具壽命   👍🏻 提升90%表面品質漢鼎的HSKA63-R30超音波加工模組應用在鎳基合金（Inconel 718）鍵槽側銑加工，超音波的高頻率微振動使刀具在反覆提刀的瞬間，有助切削液流入，除了提升冷卻效果也幫助排除切屑，避免生成沾黏刀刃的切屑瘤（BUE，Built-Up Edge），幫助降低刀具磨耗及切削阻力，達到加工效率、工件表面品質以及刀具壽命的提升。 【超音波加工】鎳基合金 (Inconel 718)：螺旋口袋銑削加工｜漢鼎智慧科技Hantop Intelligence Tech.👍🏻 縮短4倍加工時間   👍🏻 延長75%刀具壽命   👍🏻 提升1.5倍表面品質漢鼎的HSKA63-R30超音波加工模組應用在鎳基合金（Inconel 718）螺旋口袋銑削加工，超音波的高頻率微振動使刀具在反覆提刀的瞬間，有助切削液流入，除了提升冷卻效果也幫助排除切屑，避免生成沾黏刀刃的切屑瘤（BUE，Built-Up Edge），幫助降低刀具磨耗及切削阻力，因此可提高刀具每刃進給量，避開材料的加工硬化層，達到加工效率、工件表面品質以及刀具壽命的提升。💡 了解更多漢鼎超音波輔助加工技術應用於耐熱合金加工：後疫情時代航太產業扶搖直上，引爆鈦合金鑽孔加工熱潮此外，漢鼎將於本月（4月）底參加2024 Touch Taiwan台灣智慧顯示系列展－電子生產製造設備展，歡迎先進來訪了解漢鼎超音波輔助加工技術針對車用顯示器玻璃面板的加工應用！-漢鼎智慧科技 Hantop Intelligence Tech.先進材料加工與智慧自動化解決方案模組 +886-4-2285-0838  sales@hit-tw.com 改善加工效率、工件品質及刀具壽命，順應企業永續ESG趨勢：歡迎聯絡我們

 碳化矽（SiC）的材料特性與半導體製程常見應用  碳化矽（SiC）陶瓷材料特性(圖1. 漢鼎超音波輔助加工碳化矽材料, 包括碳化矽軸封.碳化矽微鑽孔及碳化矽螺旋擴孔研磨件)碳化矽（SiC）陶瓷近年來因第三代化合物半導體和電動車應用的迅速崛起，而成為產業熱門討論的先進材料。以下是碳化矽陶瓷的一些典型材料性質： －高硬度與絕佳機械強度－碳化矽（SiC）陶瓷材料的莫氏硬度等級為9，僅次於金剛石（鑽石）及碳化硼。高硬度使碳化矽具有很高的耐磨性以及絕佳的機械強度。因此，這也使得碳化矽成為高精度機械零件的理想材料，能夠承受機械負載和應力。 －良好的熱導性和穩定性－碳化矽（SiC）具有非常高的熔點（約2,700°C或4,892°F），而且可承受溫度冷熱衝擊（thermal shock）。這樣的材料特性使碳化矽即使在高溫且易氧化、易腐蝕的環境中，仍可保持其結構的穩定性。碳化矽材料良好的熱導性，也讓它成為一種有效的熱導體。 －良好的導電性－碳化矽（SiC）可以是半導體，也可以是導體，主要取決於其晶體結構。身為寬能隙半導體（Wide Bandgap，WBG）材料之一的碳化矽對於高功率元件的製作與發展極其重要。（閱讀更多：What Are Wide Bandgap Power Supplies?＜何謂寬能隙電能供應？＞）簡單來說，半導體材料的能帶間隙（能隙，Band Gap）代表可將低能帶區的電子搬遷到高能帶區能量。多年來我們所熟知的第一代半導體材料矽（Si）的能隙為1.12eV，已在生活中廣泛地使用，但低能隙材料在溫度、頻率及功率皆有限制，再加上近年因地球暖化與碳排放衍生的問題日趨嚴重，節能減碳也成為共同發展的目標。因此高能效、低能耗的第三代寬能隙半導體也就在此背景下孕育而生。💡 了解更多 Silicon Carbide (SiC) Properties and Applications＜碳化矽材料特性與應用＞ 碳化矽（SiC）陶瓷材料在半導體晶圓製程的常見應用碳化矽（SiC）在半導體晶圓製程反應腔體中，有著非常廣泛的應用，作為許多關鍵零組件（如：陶瓷基板、載盤、噴嘴等）的材料。其中一些較常見的關鍵零件包括： －碳化矽（SiC）陶瓷基板（Substrates）與晶圓承載盤（Wafer Susceptors）－半導體元件製造的過程中，碳化矽（SiC）基板作為其他半導體材料，如砷化鎵（gallium nitride，GaN）磊晶成長（epitaxial growth）的基礎。（閱讀更多：Silicon Carbide Substrates for Power Electronics＜碳化矽基板在電力電子元件的應用＞）磊晶成長是一種在原有的晶片上長出新結晶，以製成新半導體層的技術，而碳化矽基板對於高效、高頻電子元件的製作，也佔有相當程度的重要性。(圖2. 用於MOCVD磊晶成長製程的碳化矽晶圓承載盤 - 圖片來源: AIXTRON Group)碳化矽晶圓承載盤使用於化學氣相沉積（chemical vapor deposition，CVD）以及有機金屬化學氣相沉積（metal-organic chemical vapor deposition，MOCVD）製程中，幫助在基板上成長半導體薄膜（thin films）的晶圓載盤。（閱讀更多：How MOCVD Works＜知識大圖解MOCVD製程＞）碳化矽載盤因其材料特性，可在高溫且易腐蝕的環境中，幫助半導體薄膜及磊晶層（epitaxial layers）的成長。 －碳化矽（SiC）蝕刻腔體（Etch Chambers）及Showerhead零件－碳化矽材料也經常用來製作半導體製程，包含濕蝕刻（wet etching）、電漿蝕刻（plasma etching）與化學氣相沉積的反應室腔體，以及反應室腔體中的關鍵零組件（如：碳化矽showerheads）。（閱讀更多：漢鼎超音波輔助碳化矽材料微鑽孔加工，應用於半導體製程showerhead零件）碳化矽的在高溫下的穩定性以及耐腐蝕特性，使其成為上述應用中的理想材料。(圖3. 漢鼎超音波輔助碳化矽微鑽孔加工, 應用於半導體製程零件showerhead) －碳化矽（SiC）軸承（Bearings）與軸封（Seals）－在半導體製程設備中，因碳化矽材料的耐磨性、高溫穩定性以及化學惰性，經常使用碳化矽的軸承與軸封等零件。（閱讀更多：漢鼎超音波輔助碳化矽材料銑削加工，應用於機械軸封零件）這些材料特性使得碳化矽軸承與軸封零件可維持良好的結構穩定性在半導體製程反應腔室以及真空環境中。 －碳化矽（SiC）陶瓷噴嘴（Nozzles）與襯套（Liners/Bushings）－碳化矽陶瓷噴嘴與襯套被廣泛應用在充滿強烈腐蝕性化學物質的半導體電漿蝕刻以及濕蝕刻製程中。（閱讀更多：What is Plasma Etching and why it is Important for Product Development?＜何謂電漿蝕刻及其對於產品發展的重要性＞）碳化矽的耐化學性以及高溫下的穩定性，在此應用中佔有極大的優勢。   碳化矽（SiC）陶瓷研磨加工磨削機制 在初期磨削階段時，磨棒上的磨粒開始鑿入碳化矽工件表面，產生溝槽及刮痕。主要是因為磨粒接觸到工件，受力後所產生，方便後續材料移除。(圖4. 漢鼎超音波輔助碳化矽平面研磨加工, 應用於半導體MOCVD製程晶圓承載盤)磨削持續進行後，磨棒上的磨粒逐漸進入碳化矽工件。此階段主要為大量材料移除，並將材料磨削至目標形狀與表面狀態。有一些碳化矽材料會在磨削過程中，因承受過大的磨削阻力而產生脆裂。這樣在碳化矽材料上微小脆裂的形成可以幫助材料的移除。💡 了解更多 Grinding characteristics, material removal and damage formation mechanisms in high removal rate grinding of silicon carbide＜在高材料移除率之碳化矽研磨加工中的磨削特性、材料移除以及脆裂形貌＞   碳化矽（SiC）陶瓷研磨加工困難點 因碳化矽獨特的材料與機械特性，針對碳化矽材料的研磨加工可能面臨到許多挑戰，這些加工難點包括： 硬脆性材料碳化矽（SiC）陶瓷材料的莫氏硬度等級為9，僅次於金剛石（鑽石）及碳化硼。這樣的高硬度容易導致在研磨加工時，磨棒鈍化速度變快且磨耗量變大，而造成過大的磨削阻力。碳化矽也是易脆材料，因此在磨削過程中，很容易因磨削阻力過大而產生邊角脆裂或次表面裂紋，嚴重影響工件品質。 高摩擦與磨削阻力研磨加工過程中，磨棒與碳化矽工件的摩擦力增加，主要因為碳化矽陶瓷粉塵（材料磨削後的粉塵碎屑）大量填塞在磨棒上磨粒之間的氣孔。若無法順利排除這些粉塵，粉塵大量填塞磨棒的氣孔，磨棒上的磨粒會迅速流失磨削力，進而導致磨削阻力的增加。 刀具磨耗與修銳在碳化矽研磨加工過程中，陶瓷粉塵容易大量填塞至磨棒氣孔，導致磨棒加速鈍化，喪失磨削力，因此，刀具更換成本一直都是碳化矽研磨加工業者的一大痛點。若是選用金屬法、陶瓷法磨棒，可透過修銳（Dressing）的方式，將填塞在磨棒氣孔的粉塵削去，使磨粒銳角能露出，再產生其研磨的能力。然而，經常性的修銳，除了非常耗時之外，磨棒也會在修銳的過程中，產生額外的磨耗，加速減短刀具的壽命。  漢鼎超音波加工能為碳化矽（SiC）陶瓷研磨加工帶來哪些助益呢？ 超音波的高頻率微振動(圖5. 漢鼎超音波輔助加工技術, 提供刀具縱向的高頻率微振動, 幫助排除切屑)漢鼎的超音波輔助加工技術提供刀具每秒超過20,000次的縱向（Z軸方向）的高頻率微振動，使刀具在加工過程中，間接性地接觸工件。這樣的輔助切削機制應用在研磨加工上，可有效降低磨削阻力，並幫助順利排除陶瓷粉塵，避免填塞磨棒。 良好的陶瓷粉塵排除機制超音波的縱向高頻微振動幫助排除陶瓷粉塵，可以減少磨棒因填塞大量粉塵而造成與工件之間的摩擦。若磨粒間的氣孔被大量陶瓷粉塵包圍、填塞，磨棒會加速失去研磨能力。(圖6. 研磨加工使用之磨棒/砂輪的自修銳機制示意圖 - 圖片來源: Testbook Edu Solutions Pvt. Ltd.)超音波的輔助磨削機制，減緩陶瓷粉塵填塞磨棒的速度，促使磨棒觸發自修銳（self-sharpening：磨粒鈍化後，受力增加，舊磨粒脫落，使新鑽露出）機制，磨棒得以恢復研磨能力繼續加工。這樣的機制可以大幅降低刀具修銳的工時，以及修銳造成的刀具磨耗，有效減少時間及刀具更換成本。 降低磨削阻力超音波輔助研磨加工的機制，使得碳化矽陶瓷粉塵可以在研磨加工過程中，順利的排除，改善大量陶瓷粉塵填塞磨棒的狀況，使磨棒不會因磨削力下降而受力增加，藉此避免磨削阻力的增加。磨削阻力的降低，除了可以減少刀具與工件的摩擦，也給予切削線速度（cutting speed）與進給率（feed rate）往上提升的空間。💡 了解更多 Self-sharpening tendency of a conventional grinding wheel depends upon＜傳統研磨砂輪在磨削時觸發的自修銳機制＞ 漢鼎超音波輔助研磨加工碳化矽（SiC）陶瓷之優勢漢鼎的超音波高頻率微振動輔助加工模組產品，提供了一個改善先進材料加工製程的解決方案。針對碳化矽陶瓷的研磨加工，漢鼎超音波輔助研磨加工技術，幫助有效排除陶瓷粉塵，避免大量粉塵填塞磨棒，藉此降低磨削阻力。這樣的輔助磨削機制，針對碳化矽研磨加工，可縮短加工時間（去除／減少刀具修銳次數）、更好的工件品質（減少脆裂邊、刀痕，改善表面粗糙度），並延長刀具壽命（去除／減少刀具修銳所產生的磨耗，避免大量陶瓷粉塵填塞）。   超音波輔助碳化矽（SiC）陶瓷研磨加工成功案例分享  碳化矽（SiC）陶瓷：平面研磨加工(圖7. 漢鼎超音波輔助碳化矽平面研磨加工)漢鼎針對碳化矽陶瓷材料進行平面研磨（降面）加工。使用漢鼎BT-30超音波加工模組，超音波的高頻率微振動幫助順利排除陶瓷粉塵，有效避免大量粉塵填塞磨棒氣孔。(圖8. 漢鼎超音波輔助碳化矽平面研磨加工: 有/無超音波之工件品質比較)磨削阻力的降低，幫助減少工件邊角脆裂，刀具加工時受力均勻，在工件表面上呈現大小一致的刀痕紋路。(圖9. 漢鼎超音波輔助碳化矽平面研磨加工: 有/無超音波之刀具積屑狀況比較)超音波輔助研磨加工，順利排除陶瓷粉塵，觸發磨棒自修銳機制，使新鑽露出，恢復磨削力。因此加工過程中，無須進行刀具修銳，避免刀具因修銳產生的磨耗。💡 了解更多碳化矽（SiC）：平面研磨加工 碳化矽（SiC）陶瓷：螺旋擴孔研磨加工(圖10. 漢鼎超音波輔助碳化矽螺旋擴孔研磨加工)漢鼎針對碳化矽陶瓷材料進行螺旋擴孔研磨加工。使用漢鼎BT-30超音波加工模組，超音波的高頻率微振動幫助順利排除陶瓷粉塵，避免大量粉塵填塞磨棒，有效降低磨削阻力，藉此改善表面品質與刀痕。(圖11. 漢鼎超音波輔助碳化矽螺旋擴孔研磨加工: 有/無超音波之工件表面品質比較)超音波輔助磨削加工機制，粗磨製程即可改善表面粗糙度（surface roughness，Sa）與刀痕，減少後續製程處理時間，提升整體加工效率。(圖12. 漢鼎超音波輔助碳化矽螺旋擴孔研磨加工: 有/無超音波之刀具積屑狀況比較)良好的陶瓷粉塵排除機制，幫助降低磨削阻力，除了減少刀具磨耗，也帶來更好的工件表面品質。💡 了解更多碳化矽（SiC）：螺旋擴孔研磨加工📺 立即收看：漢鼎超音波輔助碳化矽（SiC）螺旋擴孔研磨加工影片📺 立即收看更多：漢鼎超音波輔助先進材料加工影片   碳化矽（SiC）陶瓷研磨加工常見問題  Q1   針對碳化矽研磨加工，漢鼎超音波的高頻微振動如何做到減少工件脆裂邊？A1   超音波的高頻率微振動，帶來更好的陶瓷粉塵排除機制，藉此降低磨削阻力。此外，超音波的振幅（oscillation amplitude）非常微小，目的在於製造碳化矽材料內部分子鏈結脆裂，進而幫助材料的移除。在碳化矽材料工件上留下嚴重的脆裂邊，通常源自於機台本身在加工過程中所產生的振動。這不僅會影響到加工特徵的精度，也會損壞工件的表面品質。💡 了解更多漢鼎超音波輔助加工技術 Q2   欲使用漢鼎超音波加工模組進行碳化矽材料的研磨加工時，如何適當地調整進給率、切削線速度、超音波功率等加工參數呢？A2   漢鼎智慧科技為提供先進材料加工製程技術與智慧自動化模組之供應商，目標不僅是提供客戶高品質的超音波輔助加工模組產品，更是提供相關的專業知識，幫助客戶在使用產品時，能將超音波輔助加工技術所帶來的效益做最大化的呈現。這包括＊提供整合超音波製程後優化的加工參數（依據目標加工材料與特徵）以及相關對應之服務，來幫助客戶獲得漢鼎超音波加工模組產品的最佳使用體驗。藉此讓客戶了解到，不僅是向漢鼎購買一項產品，更重要的是彼此合作間知識、技術的分享與交流。⚠️＊關於「提供優化後的加工參數」，經細節洽談後，可能需要支付額外費用。(圖13. 漢鼎超音波輔助加工模組系列產品)💡 了解更多漢鼎超音波加工模組產品 改善加工效率、工件品質及刀具壽命，順應企業永續ESG趨勢：歡迎聯絡我們或立即申請成為漢鼎超音波模組銷售夥伴！＊詳細申請辦法請參照：廣徵海內外專業經銷夥伴 | 漢鼎智慧科技 Hantop Intelligence Tech.

不鏽鋼的材料特性與常見應用 不鏽鋼普遍材料特性(圖1. 漢鼎超音波輔助304不鏽鋼微鑽孔工件)不鏽鋼（Stainless Steel）是鐵、鉻、鎳的合金鋼材，依用途有時會另外添加其他合金元素的金屬材料。不鏽鋼具備絕佳的耐腐蝕性（corrosion resistance）、高強度（high strength）與良好的延展性（ductility），以下為不鏽鋼幾項較為重要的材料特性： －耐腐蝕性（Corrosion Resistance）－不鏽鋼材料具備高度耐腐蝕與抗氧化的特性。一般鋼鐵材料價格便宜、機械性質良好，且產量多，但缺點就是容易生鏽或腐蝕，因為鐵容易被空氣中的氧氣氧化，生成鏽層，也就是所謂的氧化鐵，屬於多孔性質。為了克服這項缺點，在鋼鐵材料中添加鉻來改良耐蝕性，因此成為了不鏽鋼。（了解不鏽鋼的耐腐蝕性）在與空氣接觸後，會生成一層很薄的氧化層，一般稱為氧化鉻，非常緻密、不透氣，可防止腐蝕性氣體或液體流入向內滲透，以此達到抗腐蝕的效果。此外，這樣的材料特性也使得不鏽鋼具有較長的使用壽命，減少了維護和更換的成本。 －耐熱性（Heat Resistance）－有部份的不鏽鋼合金具有良好的耐熱性，能在高溫環境下長期穩定運作。可以在溫度逐漸上升的環境中，維持材料的強度，且不易變形。這樣的材料特性使不鏽鋼適合用作航太、汽車及能源產業的零組件材料，這樣的零件都可能需要長時間接觸高溫或是處在高低溫冷熱循環的環境中。 －高強度與延展性（High Strength & Ductility）－不鏽鋼材料的高強度特性，使其成為建築結構以及需要高承重應用的零件材料。不鏽鋼的材料強度會受到合金元素的組成成分、熱處理及加工過程的影響。此外，不鏽鋼也具備良好的延展性，易於成形及加工成各式不同的形狀。這樣的特性也使得不鏽鋼易於折彎、焊接及加工，也可透過調整合金元素的組成成分以及進行對應的熱處理方式，來進一步加強其延展性。 －衛生性（Hygienic Properties）－不鏽鋼材料的表面平滑，且無氣孔，不易滲透，可防止細菌滋生，容易清潔，可以透過消毒反覆使用，因此也被廣泛應用在對於清潔度與衛生性要求較高的產業，如食品加工、醫療（手術）及醫藥等產業。了解更多不鏽鋼科學知識 不同的不鏽鋼材料系列與常見應用除了上述較為普遍的材料特性之外，不鏽鋼依照其材料的金相組織，可大致分為沃斯田鐵型（Austenitic）、麻田散鐵型（Martensitic）、肥粒鐵型（Ferritic）以及雙相不鏽鋼（Duplex）等四種主要型式。（了解更多不鏽鋼材料系列）一般而言，沃斯田鐵型和麻田散鐵型不鏽鋼，包括304不鏽鋼、316不鏽鋼以及420不鏽鋼，經常被應用於製作醫療與手術器械零件及設備。以下為此三種常用之醫療等級不鏽鋼，針對其組成成分、材料特性與應用做簡短比較：(圖2. 不鏽鋼作為醫療及手術器械材料) －SUS304不鏽鋼＞沃斯田鐵型不鏽鋼（Austenitic）－ 材料成分與特性304不鏽鋼含有18-20%的鉻元素與8-10.5%的鎳元素，以及少數的碳和錳。304不鏽鋼在一般環境下有良好的耐腐蝕性、拉伸強度（tensile strength）以及降伏強度（yield strength），也具備良好的加工性和可焊性，因此應用範圍十分廣泛。 常見應用304不鏽鋼經常被應用在食品加工和食品儲存設備（如食品容器）、建築和裝飾（如不鏽鋼管道、扶手和家居裝飾品）、化學工業（如化學容器、流道），以及醫療設備和器械（如手術器械、外科手術台）等產業。 －SUS316不鏽鋼＞沃斯田鐵型不鏽鋼（Austenitic）－ 材料成分與特性316不鏽鋼含有16-18%的鉻、10-14%的鎳和2-3%的鉬元素。316不鏽鋼的耐腐蝕性及耐高溫特性皆優於304不鏽鋼，尤其是在含有氯化物的環境下，316不鏽鋼具備優異的抗腐蝕性能，因此適用於海水和鹽霧環境。 常見應用316不鏽鋼經常被應用在海洋設施和海軍設備（如海水處理設備、船舶零件）、化學加工設備（如化學廠房、化學反應器），以及藥品製造與生物科技（如醫療設備、醫藥器具）。 －SUS420不鏽鋼＞麻田散鐵型不鏽鋼（Martensitic）－ 材料成分與特性420不鏽鋼含有13-14%的鉻，少量的鎳元素，以及0.15-0.40%的碳含量。420不鏽鋼屬於硬化不鏽鋼，具有高硬度和強度，經過熱處理後的420不鏽鋼，其洛氏硬度甚至可達到約HRC50-55的硬度標準。另外，420不鏽鋼也具備良好的耐蝕性和耐磨性，因此在許多應用中被廣泛使用。 常見應用420不鏽鋼經常應用在模具和機械零件（如螺絲、軸承、閥門）、手動工具和刀片（如剪刀、扳手、鑷子）以及醫療手術設備與器械（如活檢鉗、抓取鉗）等。  醫療等級不鏽鋼加工困難點醫療等級不鏽鋼材料，包括304不鏽鋼、316不鏽鋼及420不鏽鋼，可能因為其特定的材料特性，使其在進行加工時，面臨到一些較為棘手且難以避免的加工難點： 加工硬化（Work Hardening）304不鏽鋼、316不鏽鋼及420不鏽鋼材料，在加工過程中，皆容易產生加工硬化（Work Hardening）的現象。這表示在進行切削、鑽孔等加工時，材料內部分子受到碰撞、擠壓，導致材料硬度提高，更難進行進一步的加工。加工硬化的現象可能會造成切削阻力變大、刀具磨耗加劇，也就更難以達到工件需求之標準。（閱讀更多：行家須知提高不鏽鋼加工質量的幾種方法） 刀具纏屑（Chip Adhesion）不鏽鋼像其他金屬、合金材料一樣，具有塑性變形（Plastic Deformation）這樣的材料特性，因此不鏽鋼材料在加工過程中，容易產生較長、較容易纏結的切屑。這也使得在機加工不鏽鋼材料時，排屑成為了一項很重要的議題。因為這容易導致刀具纏屑，除了造成嚴重刀具磨耗，也就是所謂的黏著磨耗（Adhesive Wear），干擾切削的過程之外，甚至會破壞工件表面或鑽孔品質。（閱讀更多：磨耗形式） 切削阻力過大（High Cutting Forces）由於不鏽鋼材料具備高硬度與強度，因此在加工過程中，容易產生過大的切削阻力。為了改善這個問題，一般會建議選用高硬度、高韌性、高耐磨性的刀具，以及剛性較佳的加工機台。有效地處理切削阻力過大的問題十分重要，可以避免刀具磨耗嚴重導致斷刀、改善加工時產生過大的顫振影響工件品質，或是其他加工上造成的潛在風險。 積累大量切削熱（Cutting Heat Accumulation）不鏽鋼材料的熱傳導係數（Thermal Conductivity）低，因此在加工過程中，在切削處生成的切削熱（Cutting Heat）不易排除，容易大量積累切削熱。切削溫度的提升可能會導致刀具磨耗加劇、刀具變形，以及不鏽鋼材料的塑性變形（Plastic Deformation）。(圖3. CNC機加工金屬及鋼鐵合金等材料須搭配適當冷卻機制) 刀具磨耗嚴重（Serious Tool Wear）不鏽鋼材料系列，特別是420不鏽鋼，具備相比而言較高的材料硬度，因此在加工過程中，可能導致較為嚴重的刀具磨耗。其中不鏽鋼的加工硬化現象、過大的切削阻力以及大量切削熱積累，都是刀具磨耗嚴重與刀具壽命大幅降低的原因。因此，刀具材料的選用，搭配加工參數的優化，皆對於刀具磨耗的改善至關重要。另外，特別需要留意，可能因為不鏽鋼材料系列的類別、工件的幾何形狀、切削刀具的選用，以及搭配的加工參數不同，在加工不鏽鋼材料時，面臨到的加工難點不盡相同。  漢鼎超音波加工能為醫療等級不鏽鋼加工帶來哪些助益呢？ 超音波的高頻率微振動漢鼎的超音波輔助加工技術提供刀具每秒超過20,000次的縱向（Z軸方向）的高頻率微振動。這樣類似於快速啄鑽、反覆提刀的機制應用在切削上，可有效幫助降低切削阻力，並使排屑過程更順暢。超音波縱向的高頻率微振動，使刀具在加工過程中，間接性地接觸工件。可幫助排除刀具尖點累積的切削熱，有效降低刀具磨耗。(圖4. 漢鼎超音波輔助加工技術的縱向高頻率微振動幫助排除切屑) 降低切削阻力切削阻力的降低除了可以幫助減少刀具與工件的摩擦，也可以讓切線速度／切削速度（Cutting Speed）與進給率（Feed Rate）往上提升。超音波輔助切削，搭配高壓（高達70bar）中心出水（Coolant Through Spindle，CTS）功能，在加工過程中，幫助移除切削熱。這樣子的切削機制除了可以達到改善工件品質、穩定刀具壽命，也可在縮短加工時間的同時，節省能源的耗費，順應企業永續ESG的趨勢。(圖5. 漢鼎超音波輔助加工技術幫助降低切削阻力, 帶來更穩定的刀具壽命) 排屑過程更順暢在超音波輔助加工技術的排屑機制，可以減少因大量積屑造成刀具與工件之間的摩擦。尤其當材料具備特定材料特性，而在切削時生成較長且容易纏結的切屑時，容易產生積屑瘤（Built-Up Edge，BUE）或是切屑二次切削（Chip Re-cutting）的現象，這都會使工件品質變差，且嚴重危害刀具壽命的穩定性。漢鼎超音波的高頻率微振動輔助切削機制幫助降低切削阻力，可以讓刀具更容易切斷材料，排屑過程也更加順暢。有效去除纏屑也可達到更優良的工件品質，並延長刀具壽命。（閱讀更多：切屑形狀及其形成介紹） 漢鼎超音波輔助加工不鏽鋼之優勢針對醫療等級不鏽鋼材料的加工，漢鼎超音波輔助加工技術幫助降低切削阻力，使刀具更容易切斷材料，同時，超音波的高頻率微振動，刀具反覆提刀的過程中，使切削液更容易流入，有效排除切屑。這樣的輔助切削機制針對不鏽鋼材料的加工，可達到更好的工件品質（去除毛邊、鑽孔真圓度較佳）以及更穩定的刀具壽命（更易排屑、抑制刀具纏屑的現象）。漢鼎的超音波高頻率微振動輔助加工模組產品提供了一個改善先進材料加工過程的解決方案。了解更多漢鼎超音波加工技術💡 閱讀更多：超音波輔助加工金屬、合金、硬鋼等材料之效益鎢鋼加工面臨的重重挑戰：加工困難點以及漢鼎超音波加工如何克服加工硬鋼材料和時間賽跑？！超音波高效輔助鎢鋼模具零件內螺紋孔加工後疫情時代航太產業扶搖直上，引爆鈦合金鑽孔加工熱潮 超音波輔助不鏽鋼加工成功案例分享 420不鏽鋼（SUS420 Stainless Steel）：微銑削與微鑽孔加工(圖6. 漢鼎超音波輔助420不鏽鋼微銑削與微鑽孔加工工件)漢鼎幫助一醫療領域的客戶，針對420不鏽鋼材料的微細加工，完成後的工件成品用作醫療微創手術（Minimally Invasive Surgery，MIS）的手術器械零件。由於工件尺寸極為微小，工件總長度僅4mm，槽寬僅0.8mm，因此在加工製程以及維持產品良率上都為客戶帶來極大的挑戰。使用漢鼎BT30超音波加工模組，輔助420不鏽鋼微細零件之表面精修及微鑽孔加工，超音波的高頻率微振動幫助降低切削阻力。有效在僅透過機加工搭配超音波輔助的方式，省去人工後製程之噴砂、去毛邊處理的時間，即可大幅降低工件表面的刀痕、接刀痕（Tool/Feed Marks）以及毛邊（Burrs）。(圖7. 無超音波vs.漢鼎超音波輔助420不鏽鋼微銑削與微鑽孔加工之工件品質比較)漢鼎超音波輔助加工技術幫助醫療領域客戶將原本不到10%的產品良率提升至100%，除了節省整體製程的時間之外（省去人工後製程），也避免人工精修製程中可能對產品良率所造成的風險（如噴砂後刀痕仍無法去除、人工去毛邊破壞了工件的微細特徵等），成功替客戶取下訂單。420不鏽鋼這樣的微細特徵被應用在醫療產業，特別用作如內視鏡等微創類型手術之器械零件，例如活檢鉗（Biopsy Forceps）、抓取鉗（Grasping Forceps）等。了解更多不鏽鋼(SUS420) : 微銑削&微鑽孔加工 304不鏽鋼（SUS304 Stainless Steel）：曲面微鑽孔加工(圖8. 漢鼎超音波輔助304不鏽鋼曲面微鑽孔加工工件)漢鼎針對304不鏽鋼材料進行曲面微鑽孔加工。使用漢鼎HSKA63超音波加工模組，超音波的高頻率微振動幫助降低切削阻力。在去除插銑（Plunge Milling）製程的情況下，有效防止刀具在入鑽時因切削阻力過大而造成偏斜（Tool Deflection）的現象，藉此提升曲面微鑽孔之孔真圓度（Hole Roundness）。(圖9. 無超音波vs.漢鼎超音波輔助304不鏽鋼曲面微鑽孔加工之鑽孔品質比較)切削阻力的降低，使刀具更容易切斷材料，配合超音波的高頻率微振動，切削液更容易幫助帶走切屑，在顯微鏡下，達到曲面微鑽孔處零毛邊；同時，相較無超音波加工，成功延長4倍刀具壽命。(圖10. 無超音波vs.漢鼎超音波輔助304不鏽鋼曲面微鑽孔加工之刀具壽命與刀具磨耗比較)304不鏽鋼的微鑽孔特徵被應用在半導體產業以及3C電子產業，特別是用作真空吸盤（Vacuum Plates）、電子零件等。了解更多不鏽鋼(SUS304) : 曲面微鑽孔加工  醫療等級不鏽鋼加工常見問題 Q1   針對不鏽鋼材料的平面或曲面微鑽孔加工，在去除定位鑽（Pilot Drilling）或插銑（Plunge Milling）製程的情況下，漢鼎超音波如何做到維持良好的孔真圓度？A1   孔真圓度差通常是來自於刀具在入鑽時，承受過大的切削阻力，導致刀具打滑（Tool Wondering）、偏斜（Tool Deflection）。漢鼎超音波輔助加工技術提供刀具每秒超過20,000次的縱向（Z軸方向）高頻率微振動，幫助大幅降低切削阻力。這樣子的輔助切削機制可以避免刀具在入鑽時因承受過大切削阻力而產生偏斜的現象。超音波的高頻率微振動也幫助刀具更容易切斷材料，並有更良好的排屑機制，在針對不鏽鋼材料的微鑽孔特徵的加工，可有效去除毛邊，達到更好的鑽孔品質。(圖11. 漢鼎超音波輔助加工驅動模組產品)了解更多漢鼎超音波加工模組 Q2   欲使用漢鼎超音波加工模組進行不鏽鋼材料的加工時，如何適當地調整進給率、切線／切削速度、超音波振幅等加工參數呢？A2   漢鼎智慧科技主要提供先進材料加工與智慧自動化解決方案模組，目標不僅是提供客戶精密的超音波輔助加工模組產品，更是提供相關的專業知識，幫助客戶在使用產品時，能將超音波輔助加工技術所帶來的效益做最大化的呈現。這包括提供優化後的加工參數（依據目標加工材料與特徵）以及相關工程服務，來幫助客戶獲得漢鼎超音波加工模組產品的最佳使用體驗。讓客戶了解到，這不僅是向漢鼎購買一項產品，更重要的是合作間知識、技術的分享與交流。(圖12. 漢鼎超音波輔助加工刀把系列產品) 改善加工效率、工件品質及刀具壽命，順應企業永續ESG趨勢：歡迎聯絡我們

 鈦合金的材料特性與常見應用 材料特性鈦合金（Titanium alloy）是以鈦為基礎加入其他化學元素組成的合金。鈦合金可分為α合金、α＋β合金及β合金三大類，其中使用量最大且被廣泛應用的是α＋β合金中的Ti-6Al-4V鈦合金。Ti-6Al-4V鈦合金的組織穩定、材料質輕、密度小、強度高，具備良好的韌性、塑性以及高溫變形（machining distortion at high temperature）的性能。此種鈦合金擁有絕佳的耐腐蝕性及延展性，有良好的熱壓力加工性。圖1. 鈦金屬合金材料鈦合金的導熱性差，雖然適合當作耐熱材質，但是散熱效果非常差，一旦吸收熱量，就很難將它揮散出去。另外，雖然鈦合金抗蝕性好，在550℃以下鈦合金表面易形成緻密的氧化膜，因此不容易被進一步氧化。不過，在600℃以上溫度時，鈦金屬和氧的親和力極高，容易吸收氧，在表面形成硬度很高的氧化硬層。常見應用Ti-6Al-4V鈦合金由於熱強度高、低溫性能好，且具備良好的抗蝕性，以航太產業的應用為最大宗。Ti-6Al-4V鈦合金強度高於其他金屬結構材料，可以製造出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。圖2. 鈦合金製螺栓及引擎零部件此種材料在航太、汽車產業都有廣泛且大量的應用，例如在航太產業中的機身骨架結構件（aircraft fuselage components）、引擎結構件（engine components）、渦輪葉盤（turbine fan disks）、航太緊固件（aerospace fasteners）等，以及在汽車產業中會用作車身板件（automotive body panels）及閥門（valves）等需要加工大量特殊特徵的複雜零部件，因此加工精度的重複性與刀具壽命變成了一大關鍵。圖3. 鈦合金材料在航太產業之波音757-200噴射引擎的應用   鈦合金鑽孔加工要點與常用刀具 由於Ti-6Al-4V鈦合金有著密度小、延展性好（高溫變形性）以及加工硬化（work hardening）等材料特性，在進行鈦合金鑽孔等特徵的加工時，通常加工製程上需要有完善、穩固的設置，以克服工件在加工過程中，因高溫而產生材料軟化、變形或表層硬化的狀況。圖4. 鑽削鈦合金材料需使用銳利且堅固的鑽頭一般而言，需使用銳利且堅固的刀具，以因應加工時大量積累熱能所導致刀具磨耗的狀況。另外，由於Ti-6Al-4V鈦合金具備良好的高溫變形性，延展性好，此種材料的工件在加工過程中容易因高溫變形，切屑沾黏刀具，導致刀具壽命急速下降而造成工件精度嚴重偏差。再加上Ti-6Al-4V鈦合金材料的加工硬化特性，若沒有適當控制鑽削的推力（thrust force）和扭矩（torque），可能導致刀具打滑，對孔位精度造成嚴重影響。因此在加工時，也需要確保刀具及工件都已確實固定，並使用適當的冷卻機制，來幫助降低加工時積累的熱能。在處理鈦合金鑽孔特徵的加工時，尤其在深鑽孔加工，鈦合金專用的鎢鋼鑽頭（carbide drills）會是最佳選擇。使用銳利的鑽頭，並配合適當的幾何角度，創造良好的鑽削條件避免鈦合金的表面因散不掉的加工熱產生表層硬化，這些都會是成功鑽孔鈦合金的關鍵。   鈦合金鑽孔加工困難點  鈦合金鑽孔加工：工件品質與刀具壽命的挑戰誠如前段描述，在進行鑽孔特徵的加工時，由於Ti-6Al-4V鈦合金的導熱性差、延展性好（高溫變形性）以及加工硬化等材料特性，都可能對工件的孔壁品質以及鑽削的孔位精度造成嚴重影響。在進行Ti-6Al-4V鈦合金鑽孔特徵加工時，由於鈦合金散熱效果差，容易積累大量加工熱能，導致材料軟化，產生切屑沾黏刀具的現象，增強了材料與刀具的摩擦，加速刀具耗損，使得刀具壽命迅速下降。圖5. 於CNC機台上進行金屬鑽削加工需使用適當冷卻機制另外，由於Ti-6Al-4V鈦合金材料的加工硬化特性，在切屑易沾黏刀具的情況下，若沒有控制好鑽削時的推力和扭矩，很可能因為刀具打滑，產生嚴重擴孔，而影響孔位精度；切屑大且產生黏刀的現象，使得鑽削時的扭矩難以控制，嚴重時更會直接造成斷刀的情況。   漢鼎超音波加工能為鈦合金鑽孔加工帶來哪些助益呢？ 漢鼎的超音波輔助加工技術提供刀具一個高頻率，且每秒超過20,000次的縱向微振動。這樣類似於快速啄鑽、提刀的機制應用在鑽削上，可有效幫助刀具掌控定位精度，且有效降低鑽削時的扭矩；同時配合中心出水的功能，達到有效潤滑、冷卻，使得鑽削過程更容易斷屑，幫助排屑過程更順暢。圖6. 漢鼎超音波加工技術帶來高頻縱向振動輔助排屑過程超音波提供刀具的高頻縱向振動，其高頻率且快速地啄鑽、提刀，能使刀具穩定控制鑽孔時孔位的精度，大幅降低刀具打滑而造成擴孔的情況，有效維持工件鑽孔品質。另外，超音波提供的高頻微振動可有效降低鑽削時的推力和扭矩，減少刀具與工件之間的磨擦。另外，鑽削時更容易斷屑的情況下，能夠降低纏屑的發生，切屑形狀變小，也同時降低了鑽削時的扭矩，有效延長、穩定刀具壽命。圖7. 漢鼎超音波加工技術幫助降低鑽削時的推力與扭矩, 帶來更穩定的刀具壽命這項技術在於微鑽孔以及深鑽孔加工佔有強大的優勢，特別是針對硬脆性的先進材料，包括航太產業用碳纖維及玻璃纖維複合材料、Nomex紙蜂巢、工業陶瓷、石英玻璃、硬質合金等。透過有效提升工件鑽孔品質以及加強刀具壽命的穩定性，超音波輔助加工技術提供了一個改善加工過程的解決方案。了解更多漢鼎超音波加工技術   超音波輔助鈦合金加工成功案例分享  鈦合金：微鑽孔加工圖8. 超音波輔助加工鈦合金微鑽孔工件使用超音波在Ti-6Al-4V鈦合金上進行50孔Φ0.5x5mm的微鑽孔加工，有效降低了39%鑽削時的扭矩力。配合中心出水的功能，大幅降低鑽削Ti-6Al-4V鈦合金時大量積累的加工熱能，並排除纏屑的發生。不僅能幫助延長刀具壽命，也有效維持鑽孔的定位精度。圖9. 鈦合金微鑽孔切屑形貌之有無超音波輔助加工比較這個特徵被廣泛應用在航太產業及3C電子產業，特別用作機身骨架結構件、引擎結構件、飛機鉚釘孔結構件、手機機殼等。 鈦合金：側銑加工圖10. 超音波輔助加工鈦合金側銑工件漢鼎在Ti-6Al-4V鈦合金上進行側銑加工。使用漢鼎的BT30超音波刀把，並整合中心出水、自動換刀及CNC自動化系統。加工過程設定工件表面粗糙度上限，加工結果顯示，在接近相同的表面粗糙度時，使用超音波輔助加工的刀具累積加工時間和距離都比無超音波來得長久。漢鼎超音波輔助加工亦能使切屑易分開，大幅改善刀具壽命，刀具的前刀面磨耗僅出現小缺角，相較無超音波輔助加工的情況，刀具前刀面產生刀刃崩角，磨耗嚴重，且塗層顆粒已露出。圖11. 鈦合金側銑加工切屑形貌之有無超音波輔助加工比較圖12. 鈦合金側銑加工刀具前刀面磨耗狀況之有無超音波輔助加工比較這個特徵被廣泛應用在航太產業以及3C電子產業，特別是用作機翼懸掛架、襟翼導軌、手機機殼等。   鈦合金鑽孔加工常見問題 Q1  在維持鑽孔工件品質的條件下，如何控制Ti-6Al-4V鈦合金鑽削時的推力和扭矩呢？A1  漢鼎超音波輔助加工技術提供刀具一個高頻率，且每秒超過20,000次的縱向微振動。這樣類似快速啄鑽、提刀的機制可有效降低鑽削時的推力和扭矩，減少刀具磨耗；且漢鼎標配的高壓中心出水能更容易斷屑，並達到有效潤滑、冷卻，幫助排屑過程更順暢，在維持工件鑽孔品質的條件下，延長刀具壽命。圖13. 漢鼎超音波加工驅動模組了解更多漢鼎超音波加工模組Q2  欲使用漢鼎超音波加工模組系統進行鈦合金鑽孔加工時，如何適當地調整進給率及超音波振幅等加工參數呢？A2  漢鼎擁有堅強的研發與技術團隊，期望提供客戶所需服務，並幫助客戶克服鈦合金鑽孔加工時的痛點。針對技術服務，其中包括提供優化後的加工參數及其他相關服務，來確保客戶端在使用漢鼎超音波輔助加工產品時，能獲得最佳的使用體驗。讓客戶了解到，這不僅僅是購買一項產品，更重要的是合作間知識、技術的交流。圖14. 漢鼎超音波加工刀把改善加工效率、工件品質及刀具壽命：歡迎聯絡我們

 石英玻璃的材料特性與常見應用 材料特性石英玻璃（Quartz glass），如同名字一般，是一種成分只含二氧化矽（SiO2）的特種玻璃，經常也被稱作熔融石英（fused quartz）。由於石英玻璃熱膨脹係數小，耐高溫，即便處在溫度劇烈變化的環境下，仍能維持其材料的穩定性。且石英玻璃的化學特性極其安定，是良好的耐酸材料，即使是濃度極高的酸性化學藥物，也不易受到侵蝕。石英玻璃抗壓強度高，但同時也因此具備了高硬度、易脆等特性。常見應用由於石英玻璃具備良好的光穿透特性，不僅限於可視光，從紫外線到紅外線範圍的波長光，都能表現出很好的穿透性。這樣的特性使得石英玻璃在光學產業中，作為光學陀螺儀、稜鏡、鏡片等的理想材料。另外，石英玻璃的耐熱、耐酸、抗壓等優良特性，也讓它廣泛地被應用在半導體產業的許多製程中，像是清洗時用的石英清洗槽、擴散時用的石英擴散管、固定用的石英環，以及石英坩堝等。圖1. 放置矽晶圓片的塑膠製晶舟 (石英晶舟也適用)   如何加工石英玻璃？ 銑削圖2. 工業材料銑削加工過程可以使用專門設計來加工陶瓷等，硬脆度類似石英玻璃的高精度CNC銑削加工機來加工石英玻璃。雖然石英玻璃也是一種硬脆材料，但是相對來說較容易加工。切割圖3. 使用高壓水刀切割工業材料由於石英玻璃硬脆的特性，需要使用鑽石切割刀具，且須使用優化後的加工參數來做加工。較常見的石英玻璃切割刀具，包括鑽石線和線鋸、切鋸、二氧化碳雷射器，以及水刀等。鑽孔圖4. 在銑床進行工業材料鑽孔加工石英玻璃也可以使用鍍鑽鑽頭或鍍鑽刀具做鑽孔加工。為了預防刀具磨耗過快，必須在加工過程中，使用適當的冷卻機制。   石英玻璃加工困難點  石英玻璃加工：工件品質的挑戰圖5. 次表面裂紋的產生是石英玻璃加工的一大加工痛點 (示意圖)雖然石英玻璃的抗壓強度高，它還是一種非常硬脆的材料。表面即使只是小小的瑕疵，也可能會對整體材料強度造成嚴重的影響。尤其在石英玻璃的鑽孔加工，若切削力沒有做適當控制，很容易產生嚴重的次表面裂紋（sub-surface damage）。另外，在加工石英玻璃時，通常會產生大量粉塵，容易填塞住鍍鑽刀具。這不僅會影響刀具壽命的穩定性，也會嚴重地破壞工件鑽孔的品質。 石英玻璃加工：加工效率的挑戰圖6. 為維持好的工件品質, 有時難以兼顧加工效率雖然石英玻璃相對有較良好的加工性質，但它的硬脆性仍為加工帶來莫大的挑戰。在加工石英玻璃時，針對切削力的控制非常重要。過度的切削力容易造成材料的碎裂，而產生崩裂邊（edge-cracks），因此經常導致加工過程較為費時。   漢鼎超音波加工能為石英玻璃加工帶來哪些助益呢？ 漢鼎的超音波輔助加工技術提供刀具一個高頻率，且每秒超過20,000次的縱向微振動。這樣的機制可有效降低切削力，並且幫助排屑過程更順暢。圖7. 漢鼎超音波加工技術帶來高頻縱向振動輔助排屑過程降低切削力不僅能減少刀具和工件之間的摩擦，還能有機會提升進給率。如此一來，大幅提升了工件的品質以及刀具壽命的穩定性；進給率的提高也進而節省了加工時間，有效提升加工效率。圖8. 漢鼎超音波加工技術幫助降低切削力, 帶來更穩定的刀具壽命排屑過程變得順暢能同時減少過量的切屑在刀具和工件上產生摩擦。漢鼎超音波輔助加工帶來的高頻率微振動，能更容易排除切屑，並降低刀具填塞發生的情況。這也為工件品質及刀具壽命的穩定性帶來很大的助益。圖9. 漢鼎超音波加工技術在石英微鑽孔與深鑽孔加工都得到絕佳的結果這項技術在於微鑽孔以及深鑽孔加工佔有強大的優勢，特別是針對硬脆性的先進材料，包括工業陶瓷、石英玻璃、超合金等。超音波的高頻率微振動能夠穩定控制切削力，大幅降低次表面裂紋的發生機率。透過有效提升加工效率、加強刀具壽命的穩定性，以及產出更高品質的工件，超音波輔助加工技術提供了一個改善加工過程的解決方案。了解更多漢鼎超音波加工技術   漢鼎成功案例分享：石英玻璃加工  石英玻璃：微流道擺線磨削加工圖10. 石英玻璃微流道擺線磨削加工工件原製程須使用#200、#400、#800磨棒從粗加工到精加工，搭配漢鼎超音波，僅使用#800磨棒即可達到客戶品質要求，減少加工道次，幫助提升整體製程加工效率。圖11. 漢鼎超音波輔助石英玻璃微流道擺線加工, 大幅減小脆裂邊, 僅使用#800磨棒加工即可達到客戶品質要求使用漢鼎超音波輔助擺線加工，高頻率微振動幫助降低切削阻力，（相同加工參數配置）在使用#400磨棒加工下，相較無超音波，最大脆裂邊尺寸可減小1倍；相同加工參數配置）在使用#800磨棒加工下，無超音波在加工第一槽時，刀具斷刀，無法完成加工，而搭配漢鼎超音波，脆裂邊可進一步再減小，最大脆裂邊尺寸最多可減小2倍。圖12. 漢鼎超音波輔助石英玻璃微流道擺線加工, 幫助降低切削阻力, 改善磨棒積屑問題, 有效降低刀具磨耗使用漢鼎超音波輔助擺線加工，高頻振動下，加工時，刀具反覆提刀，使切削液更容易流入，幫助排屑，刀具不易積屑；除了降低刀具磨耗之外，也減少與工件的摩擦，有效控制並降低切削阻力。在相同參數配置的無超音波加工下，刀具連續接觸工件，不易排屑，且容易出現材料回填的狀況，造成磨棒嚴重積屑，切削力減弱，加工時刀具擠壓材料，導致切削阻力增加，不僅影響工件品質，刀具也會嚴重磨耗。了解更多石英玻璃微流道擺線磨削加工案例石英玻璃：微鑽孔加工圖13. 石英玻璃微鑽孔加工工件漢鼎在一塊60x30x20mm的石英玻璃工件上，進行Φ0.3x5.4mm的微鑽孔加工。使用漢鼎的HSKE40超音波刀把，並整合中心出水、自動換刀及CNC自動化系統。漢鼎完成共300孔的微鑽孔加工，每孔加工時間約在40秒以內。就加工效率而言，漢鼎超音波加工的結果勝過刀具商以及客戶端提供的數據資料。在工件品質上，也維持優良的精度重複性，且孔壁並無顯著脆裂邊或次表面裂紋。圖14. 石英玻璃微鑽孔超音波輔助加工過程這個特徵被廣泛應用在半導體產業及光學產業，特別用作石英板、石英環、石英基板的透鏡板等。了解更多石英玻璃微鑽孔加工案例 石英玻璃：深鑽孔加工圖15. 石英玻璃深鑽孔加工工件漢鼎在一塊100x100x30mm的石英玻璃工件上，進行Φ3x65mm的深鑽孔加工。使用漢鼎的HSKA63超音波刀把，並整合中心出水、自動換刀及CNC自動化系統。漢鼎成功將材料移除率（Material Removal Rate，MRR）從原本的65.54 mm3/min，提升至533.64 mm3/min。整體加工效率提升超過85%，總加工時間從原本的26分44秒，降低至3分17秒。除了加工效率的改善外，工件品質也合乎客戶標準。圖16. 石英玻璃深鑽孔超音波輔助加工過程這個特徵被廣泛應用在光學產業以及國防航太產業，特別是用作石英鏡片、石英反射器鏡片、陀螺儀石英鏡片等。了解更多石英玻璃深鑽孔加工案例   石英玻璃加工常見問題 Q1  加工石英玻璃時，通常會有大量粉塵的產生。積累的粉塵可能會填塞住鑽石刀具上顆粒的隙縫，而嚴重影響刀具壽命及工件品質。漢鼎的超音波加工技術會如何處理這樣的問題呢？A1  漢鼎超音波輔助加工技術提供刀具一個高頻率，且每秒超過20,000次的縱向微振動。這樣的機制可有效降低切削力，且漢鼎標配的高壓中心出水（70bar）能幫助排屑過程更順暢。漢鼎超音波的高頻率微振動可以更容易排出切屑，降低刀具填塞發生率，有效穩定刀具壽命。圖17. 漢鼎超音波加工驅動模組了解更多漢鼎超音波加工模組Q2  欲使用漢鼎超音波加工模組系統進行石英玻璃加工時，如何適當地調整進給率及超音波振幅等加工參數呢？A2  漢鼎擁有堅強的研發與技術團隊，期望提供客戶所需服務，並幫助客戶克服加工石英玻璃時的痛點。針對技術服務，其中包括提供優化後的加工參數及其他相關服務，來確保客戶端在使用漢鼎超音波輔助加工產品時，能獲得最佳的使用體驗。讓客戶了解到，這不僅僅是購買一項產品，更重要的是合作間知識、技術的交流。圖18. 漢鼎超音波加工刀把改善加工效率、工件品質及刀具壽命：歡迎聯絡我們

 關於鎢鋼材料 圖1. 鎢鋼材料塊材示意圖鎢鋼（Tungsten Carbide），主要由碳化鎢（WC）及鈷（Co）所構成的硬質合金。鎢鋼可以說是最硬、最耐磨的金屬之一，其硬度及密度約為鋼鐵（steel）的二至三倍。鎢鋼具有高硬度、耐磨耗、耐熱及耐腐蝕等優良性能，尤其是它的高硬度和耐磨耗。鎢鋼的莫氏硬度約為8.5～9，且鎢鋼的材料特性使它即使處在高溫險峻的環境下，材料也不易氧化變質。鎢鋼材料的高硬度及耐熱性使其被廣泛應用在許多產業，例如金屬加工、鎢鋼模具、採礦業的磨耗零件、金屬成形刀具、鋸片的切割刀片、電子產業等。其中鎢鋼在精密機械產業應用在許多產品，最常被用作切削刀具的材料；另外，高硬度、耐磨耗的材料特性也讓鎢鋼經常被用來製作適用於高速高溫環境下的高性能磨耗零件。   如何加工鎢鋼？ 由於高硬度的材料特性，基本上鎢鋼難以使用傳統的車床、銑床或鑽孔加工。雖然還是可以使用一些特殊刀具，包括PCD 、CBN 以及陶瓷刀具，但是這些切削刀具通常很快就會產生嚴重磨耗，而失去其銳利度。圖2. 金屬材料研磨加工過程一般而言，會使用鑽石磨棒來進行鎢鋼的研磨加工，或是使用放電加工（EDM）的方式來加工鎢鋼材料。雖然鎢鋼可以使用上述這些工法來做加工，但實際上，在這些鎢鋼加工的過程中，一直以來都面臨到效率與工件品質的挑戰。   鎢鋼加工困難點  鎢鋼加工：工件品質與刀具壽命的挑戰鎢鋼的高硬度特性使其極度難以加工。具備高硬度的材料通常也較脆，因此鎢鋼的硬脆性使其在加工過程中，容易產生脆裂、崩裂。一般來說，難以使用傳統的加工手法來加工鎢鋼材料。雖然可以使用一些特殊的刀具，如PCD 、CBN 以及陶瓷刀具來進行鎢鋼加工，但這些刀具很容易就因為磨耗而變鈍。圖3. 工業用鎢鋼切削刀具 鎢鋼加工：加工效率的挑戰在進行鎢鋼加工時，控制好刀具的震動以及切削力是非常重要的。由於鎢鋼具有高密度及硬脆特性，若沒有控制好刀具的震動及切削力，工件很容易產生細微裂痕或碎片。因此，鎢鋼加工的過程通常極為費時，充滿挑戰。   漢鼎超音波加工能為鎢鋼加工帶來哪些助益呢？ 圖4. 漢鼎超音波應用於鎢鋼加工過程漢鼎的超音波輔助加工技術提供刀具一個高頻率，每秒超過20,000次的縱向微振動。這樣子的機制可有效降低切削力，並且幫助排屑過程更順暢。圖5. 漢鼎超音波加工技術帶來高頻縱向振動輔助排屑過程降低切削力不僅能減少刀具和工件之間的摩擦，還能有機會提升進給率。如此一來，大幅提升了工件的品質以及刀具壽命的穩定性；進給率的提高也進而節省了加工時間，有效提升加工效率。圖6. 漢鼎超音波加工技術幫助降低切削力, 帶來更穩定的刀具壽命排屑過程變得順暢能同時減少過量的切屑在刀具和工件上產生摩擦。漢鼎超音波輔助加工帶來的高頻率微振動，能更容易斷屑，並降低纏屑發生的情況。這也為工件品質及刀具壽命的穩定性帶來很大的助益。了解更多漢鼎超音波加工技術   漢鼎成功案例分享：鎢鋼加工  鎢鋼：開槽擺線加工圖7. 鎢鋼開槽擺線銑削工件使用漢鼎的HSKE40超音波刀把，超音波的高頻率微振動，在加工時，刀具振動反覆提刀的瞬間，有助於切削液流入，除了提升冷卻效果，也幫助更容易排除切屑，以及在高溫切削下鑽石碳化後的碳粉。圖8. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於碳化鎢-鎢鋼開槽擺線加工, 在相同切削條件下, 相較無超音波, 有效改善溝槽表粗, 且表面平整無缺陷在相同切削條件下，使用漢鼎超音波，有效降低溝槽表面粗糙度近2倍，且表面平整無明顯刀痕或坑洞刮痕缺陷。圖9. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於碳化鎢-鎢鋼開槽擺線加工, 改善磨棒積屑與積碳問題, 幫助降低切削阻力, 減少刀具磨耗, 並提升材料移除量使用漢鼎超音波輔助擺線加工，改善磨棒積屑與積碳問題，可減少加工時刀具與工件之間的摩擦力，有效降低切削阻力，達到刀具壽命的延長，同時提升2倍以上的材料移除量。這個特徵被廣泛應用在光電產業，特別是用作鎢鋼精密光學模具。了解更多鎢鋼開槽擺線銑削加工案例 鎢鋼：螺牙孔與外形研磨加工圖10. 鎢鋼螺牙孔與外形研磨加工漢鼎在一塊50x70x10mm的鎢鋼塊材上進行螺牙孔（M10x1.5P）以及外形研磨（h形狀）的加工。使用漢鼎的HSKA63超音波刀把，並整合中心出水、自動換刀及CNC自動化系統。相較於傳統放電加工須耗費超過12小時，漢鼎僅花不到5個小時完成整個加工過程。這個特徵被廣泛應用在精密機械產業與電子產業，特別是用作鎢鋼精密模具及沖棒。了解更多鎢鋼螺牙孔與外形研磨加工案例   鎢鋼加工常見問題 Q1  如何確定一般用來加工鎢鋼的刀具是否適用於漢鼎超音波加工模組系統呢？A1  漢鼎超音波加工模組能根據客戶端適用的刀具，自動掃描到刀具適用的頻率（標準頻率範圍20 – 32kHz）。系統也可以依據客戶端使用的特殊刀具，針對掃頻範圍作適當的調整。多年來，已獲得大多數客戶端實際的加工應用驗證，一般加工廠常用的刀具皆適用漢鼎超音波加工模組系統。圖11. 漢鼎超音波加工驅動模組了解更多漢鼎超音波加工模組Q2  欲使用漢鼎超音波加工模組系統進行鎢鋼加工時，如何適當地調整進給率及超音波振幅等加工參數呢？A2  漢鼎擁有堅強的研發與技術團隊，期望提供客戶所需服務，並幫助客戶克服加工鎢鋼時的痛點。針對技術服務，其中包括提供優化後的加工參數及其他相關服務，來確保客戶端在使用漢鼎超音波輔助加工產品時，能獲得最佳的使用體驗。讓客戶了解到，這不僅僅是購買一項產品，更重要的是合作間知識、技術的交流。圖12. 漢鼎超音波加工刀把改善加工效率、工件品質及刀具壽命：歡迎聯絡我們