分析 CNC 的加工材料：特性、選擇與應用

 CNC（電腦數控）加工在現代製造業中非常重要，廣泛應用於航太、汽車、電子、醫療等領域。選擇合適的加工材料，會影響加工效率、精度、產品品質與成本。這篇文章將介紹 CNC 加工常見的材料種類、特性和應用，幫助您選擇最適合的材料。

CNC 加工材料的主要類別

1. 金屬材料

金屬是 CNC 加工最常用的材料，具有高強度、導電性和耐用性。以下是幾種常見的金屬材料：

(1) 鋁合金

特性：重量輕、強度高、耐腐蝕、導熱性好

適用範圍：航太零件、汽車零件、電子外殼、醫療器械

常見型號：6061、7075、2024

加工特點：容易切削，適合高精度加工，但表面容易氧化，需要陽極處理

(2) 不鏽鋼

特性：高強度、耐腐蝕、耐高溫

適用範圍：醫療器械、食品設備、建築結構、航太零件

常見型號：304、316、420

加工特點：較難加工，容易產生加工硬化，需要高品質刀具與冷卻液

(3) 黃銅與銅

特性：導電性佳、耐腐蝕、容易切削

適用範圍：電子零件、管件、藝術品

常見型號：C360（黃銅）、C110（純銅）

加工特點：容易加工，適合高精度零件，但成本較高

(4) 鈦合金

特性：強度高、重量輕、耐高溫、耐腐蝕

適用範圍：航太零件、醫療植入物、運動器材

常見型號：Ti-6Al-4V

加工特點：難加工，容易產生積屑瘤，需要低速高扭矩加工

2. 工程塑料

工程塑料與金屬相比，重量輕，耐化學性佳，且具有絕緣特性。以下是幾種常見的塑料材料：

(1) POM（聚甲醛）

特性：剛性高、耐磨、低摩擦

適用範圍：齒輪、軸承、精密機械零件

加工特點：容易加工，表面光滑

(2) ABS

特性：耐衝擊、絕緣性好

適用範圍：電子外殼、汽車內飾、3D 列印

加工特點：容易加工，但表面光潔度較低

(3) PTFE（鐵氟龍）

特性：耐高溫、低摩擦、耐化學性

適用範圍：密封件、電氣絕緣材料、耐腐蝕管道

加工特點：切削時容易變形，需要低速加工確保尺寸精度

3. 碳纖維與複合材料

特性：強度高、重量輕、耐腐蝕、耐熱

適用範圍：航太結構件、高性能運動器材、汽車零件

加工特點：脆性高，容易產生粉塵，需要特殊刀具與切削方式

選擇合適的 CNC 加工材料對產品品質與生產效率很重要。金屬材料提供強度與耐用性，適合高負荷應用，而工程塑料則具有輕量與耐腐蝕優勢。了解各種材料的特性與加工方式，能幫助企業與工程師提升產品性能，優化生產流程，在市場中保持競爭力。

CNC加工 雷射切割

CNC遇上雷射切割,如何提升加工效率？

 

雷射切割加工是一種利用高能量的雷射光束來切割材料的製造技術。它具有高精度、高效率、非接觸性加工的特點，適用於多種材料，如金屬、塑膠、木材、玻璃等。雷射切割廣泛應用於工業製造、建築裝潢、醫療設備、汽車工業等領域。

 

雷射切割的運作原理

雷射切割透過聚焦鏡將雷射束聚集成高密度能量點，當光束接觸材料表面時，材料迅速受熱並熔化、汽化或燃燒，形成切縫。雷射切割機同時會使用氣流（如氧氣、氮氣或壓縮空氣）吹走切割區域的熔渣，達到清潔的切割效果。

 

雷射切割的優勢

1.      高精度與細緻加工：
雷射切割的光束可以聚焦成極小的直徑（通常小於0.1mm），適合進行微細加工。切縫平直且幾乎不需要後續加工。

2.      非接觸加工：
雷射切割過程中，刀具與工件之間無需接觸，避免了機械加工中工具磨損或材料受損的問題。

3.      高速與效率：
相較於傳統的機械切割，雷射切割速度更快，尤其在處理薄片材料時，能顯著縮短生產週期。

4.      靈活性強：
雷射切割適用於多種材質和複雜形狀，能輕鬆切割出高難度的圖案。

5.      低廢料：
雷射切割精準且切縫窄，可最大限度地節省材料，降低成本。

雷射切割的主要應用領域

雷射切割的主要類型

1.      CO₂雷射切割：
適用於非金屬材料（如木材、塑膠、紙張），在金屬薄片加工中也有應用。

2.      光纖雷射切割：
效率更高，特別適合切割金屬材料，如鋼、鋁、不銹鋼。

3.      YAG雷射切割：
適用於特定的金屬材料加工，但效率與精度略低於光纖雷射。

 

 

雷射切割的限制與挑戰

1.      設備成本高：
雷射切割機器初期投資較大，且維護成本也較高。

2.      材質限制：
某些高反射性材料（如銅和黃銅）難以用雷射切割高效加工。

3.      厚度限制：
雖然雷射切割能處理多種材料，但對於超厚板材的切割效率和品質較低。

4.      操作技術要求高：
對操作員的技術水平有一定要求，否則難以發揮設備最大效能。

 

選擇雷射切割加工的企業能夠確保產品的精度、效率與成本效益。無論是定制小批量產品，還是大規模生產，雷射切割都能提供可靠的解決方案。配合自動化設備，雷射切割不僅加速了生產過程，還能滿足各類金屬加工需求，成為現代製造業的首選工藝之一。

 

韋勝實業位於台灣桃園市，專精於先進的雷射切割加工，為多個行業提供高品質且精密的金屬切割解決方案。我們配備最先進的CNC雷射切割機，能夠精準且高效地處理各種複雜設計。除了雷射切割外，我們的專業範圍還包括板金加工、機架焊接、CNC加工、龍門銑床加工及自動化設備組裝。我們根據客戶需求提供客製化的金屬製品與精密結構件，服務涵蓋汽車、電子、建築及醫療等產業。憑藉專業技術與高效生產能力，韋勝實業確保每個項目都符合最高精度與品質標準，成為您金屬加工的一站式可靠合作夥伴。

東海大學攜百德機械、超數科技, 首創AI孿生技術大型工具機亮相芝加哥 !

 東海大學攜手百德機械與超數科技首創AI孿生（AI Twin）技術，開發出工具機的第二大腦，推動AI技術與工具機產業的深度融合，未來有望在航太、半導體等高科技領域中發揮更大的影響力。

圖／東海大學攜手百德機械與超數科技首創AI孿生技術，開發工具機的第二大腦，推動AI技術與工具機產業的深度融合與應用。（東海大學提供）

東海大學資工系教授周忠信攜手百德機械與超數科技研發「AI孿生（AI Twin）」技術，成功應用於工具機領域，於9月9日至14日在芝加哥國際工具機展（IMTS）首度亮相。資工系教授周忠信表示，AI孿生技術是基於生成式AI與大語言模型（Large Language Model, LLM）的創新應用，打造工具機的虛擬分身，並提供中英文等多語言的即時互動，無論是操作指導、設定調整或故障排除，具備AI孿生技術的工具機皆能快速應對，並提供精準的解答與建議，不僅提升使用者的操作體驗，還有效減少操作錯誤與維修時間，提升生產效能。

此技術的推出，不僅象徵AI技術在工具機產業的應用邁向新高度，也為全球工具機產業的智慧化發展開啟新的契機。周忠信教授最早在其榮獲金書獎的著作《AI思維》中提出AI孿生的概念，他指出，AI技術能幫助個人或企業建構一個「第二大腦」，這個第二大腦不僅擁有自身的知識，還能整合多方資訊，協助用戶變得更強大，並讓知識得以再利用與傳承。

AI孿生技術的開發主要由周忠信教授育成的超數科技公司負責，超數科技專注於人工智慧技術的創新，成功將AI孿生概念轉化為實際產品「AI Twin」。百德機械於9月9日至14日在芝加哥國際工具機展（IMTS）上展示搭載AI孿生技術的智慧工具機，這是全球首次公開展示東海大學、百德機械與超數科技共同努力的成果，也顯示出生成式AI與大語言模型技術在工具機產業中的應用成果與突破。

資料來源:https://ppt.cc/fYONax 

板金加工       臥式搪床

運用創客基地資源磨技能展創意, CNC技術員躍升自動化機構工程師 !

 

運用創客基地資源磨技能展創意，CNC技術員家豪，高中起半工半讀，運用中分署創客基地資源，多年來不斷磨練，躍升自動化機構工程師。（圖：中彰投分署提供）

勞動力發展署中彰投分署鼓勵青年或仍在探索職涯方向的民眾，學習產業專業技術，在職場成為搶手人才。青年家豪從高中起半工半讀，擔任CNC技術員，並運用中分署創客基地資源，多年來不斷磨練，目前獲得亞洲知名上櫃精密控制器品牌網羅錄用，他表示，創客基地對提升工作職能有很大幫助，讓他成為自動化機構工程師。

中彰投分署指出，家豪高中時，根據擔任CNC技術員的職場經驗，提出「CNC夾治具改善」計畫，申請進駐中彰投分署創客基地，利用課餘時間積極參加基地辦理的3D列印、雷射雕刻、Arduino程式撰寫等課程，學習各項實作技術磨練技能累積能量，基地提供的數位自造機具，成為他將創意具體開發呈現的重要資源，還有業界的專業顧問給予輔導，協助他成功跳脫原有思考框架，提升CNC產品生產良率。家豪相當感謝一路走來有創客基地陪伴，求學期間的跨域開發經歷，更成為求職時的一大優勢，獲得多家企業肯定與邀約，令他自信滿滿，目前任職自動化機械設計公司的機構工程師，不論薪資待遇及未來發展性都讓他很滿意，並據此建議年輕朋友，運用創客基地等資源，參與多元化的技能學習有助於提升未來就業的競爭力。

中彰投分署創客基地表示，每個來基地參加活動或是申請進駐的青年，對改善職場與生活都充滿熱情與創意，也期待透過技能學習課程、多元化機具及空間共享，以及專業輔導與創客跨域交流，激發出創客們的更多創新實踐作品；對青年朋友來說，更是拓展職涯方向的好途徑，因此，創客基地鼓勵民眾一同來將創意想法實現，利用資源進行產品研發設計，將創造力具體化走向市場。歡迎有興趣的民眾搜尋「TCN創客基地」（https://ysmb.wda.gov.tw），或電洽04-37007777，瞭解更多服務資訊。

資料來源:https://ppt.cc/fmb2xx 

鈑金加工       四軸龍門加工

人工智慧引動CNC數控技術新趨勢 !

 

                              圖／路透

智慧製造為CNC數控技術帶來更多的市場機會，尤其是正在高速發展的新興亞洲。則將朝向高速化、智能化、多軸複合化、以及聯網化發展。特別是智能化的趨勢，將會帶來新的商業模式。

人工智慧的浪潮正在衝擊著各行各業，工具機領域也不會例外，特別是以數位控制為核心的CNC數控系統，也在此一趨勢下衍生出了新的解決方案與市場機會。根據財富商業洞察（Fortune Business Insights）的調查，全球CNC數控工具機市場預計在 2022 年至 2029 年成長至 1,407.8億美元，而其中最主要的成長驅力就是以數位轉型為主軸的智慧製造。

另一家市場研究機構GII也指出，CNC市場規模預計2024年為1007.8億美元，至2029年將達到1466.5億美元，複合年成長率為7.79%。而其成長的亮點， 就是使用先進的CNC 工具機可以減少生產時間，且大幅的減少人為錯誤，進而簡化許多業務流程，從而提高了對生產效率的需求。

另一方面，激烈的市場競爭也迫使企業必須更有效的提升製造技術，因此他們正試圖透過重新設計他們的生產設備（包括CNC工具機）來獲得競爭優勢。

複合、高精度、智慧化

因應上述這些市場與業者的需求，CNC數控系統也開始朝著下述幾個主要的發展趨勢前進。

複合化

當今的製造早已脫離大量統一規格的生產模式，取而代之的，是更多的客製化需求，而要同時滿足高客製化與量產的目標，複合化的加工就成了CNC產業的顯學，CNC數控系統也向著複合化的方向發展。例如，許多CNC數控系統都集成了刀具補償、斷刀保護、故障診斷等功能，提高了數控機床的綜合性能。

以目前熱門的五軸加工為例，這是一種複雜的加工技術，可以加工曲面或異形零件。在五軸加工中，CNC數控系統需要能夠實時協調各個軸的運動，以確保加工的精度和效率。

高速化、高精度化

為了提升製造的效率與品質，製造業對於加工效率和精度的要求也就不斷地提高，這也刺激CNC數控系統朝向著高速化、高精度化的方向發展。例如，在伺服系統方面，採用了高性能的伺服馬達、驅動器和編碼器，提高了伺服系統的控制精度和動態響應速度；在加工過程中，採用了高速切削、精密切削等加工技術，提高了加工效率和加工精度。

以高速銑削為例，它就是一種高速、高效的加工技術，可以顯著提高加工效率。在高速銑削中，CNC數控系統需要能夠實時監控加工過程，並根據加工情況進行調整，以確保加工的穩定性和精度。

智能化

隨著人工智慧、物聯網等技術的發展，CNC數控系統也向著智能化的方向發展。例如，一些CNC數控系統採用了優化演算法，可以自動優化加工參數，提高加工效率和加工質量。另外，新一代的CNC數控系統則導入了故障診斷系統，可以自動診斷數控機床的故障，提高維護效率。

而在智慧製造流程中，CNC數控系統更扮演著重要

的角色，它需要能夠與其他智慧設備進行互聯互通，並即時分析加工數據，提供用戶進行決策的依據。

另一方面，為了滿足不同用戶的客製化需求，CNC數控系統也向著開放化的方向發展。例如，一些CNC數控系統提供了開放的介面，允許用戶自行開發客製化的功能。

資料來源:https://ppt.cc/fQnFXx 

CNC組立代工      自動化設備組裝

 

為職涯加分, 遠東科大機械系證照考取率破7成 !

 

遠東科技大學以「考取技能證照，為自己職涯加分」。（遠科大提供）

遠東科技大學以「考取技能證照，為自己職涯加分」，每年輔導近兩百人次參加ＣＮＣ銑床、ＣＮＣ車床、氣壓、機械加工及機電整合乙、丙級證照，考取率達七成以上，創造學生就業競爭力。

遠東科技大學設置有ＣＮＣ銑床、ＣＮＣ車床、氣壓及機械加工檢定場所，強調讓學生動手操作的教學特色，輔導學生考取相關證照。機械系主任陳惠俐表示，系上承辦勞動部技術士技能檢定術科測試，導入課程教學，並於暑假開設證照檢定專班，豐富教學經驗師資，更達到高通過率的成效。

此外，遠科大還協助鄰近技術型高中職學生通過技能檢定，並參加全國技能競賽，如技師李晉陞輔導新化高工機械科學生林宗澤及台南高工機械科學生程科穎，兩人均參加去年勞動部主辦的全國技能競賽，分別獲得第三名及佳作，成績亮眼，也爭取晉級為國手。

另，因應工業4.0發展趨勢，遠東科大機械系成立特色課程，跨領域整合自動化實務及製造技術與維護課程模組，以優異師資及專業場域，指導學生自由操作加工設備、機械手臂及影像辨識系統，並與產業合作，依據產業需求與科技發展趨勢，投入產學合作並帶領學生參與研究計畫，近三年企業合作金額高達三千萬元，學校也為業界培育出具跨領域優秀人才。

遠東科大表示，目前除日間部學制外，學生也可選擇工程技優領航類專班、產學攜手專班，還有進修部學制，可彈性修課時間及與產業充分結合的進修環境，滿足在職人士的進修需求。相關資訊可至遠東科大官方網站https://www.feu.edu.tw/查詢。

資料來源:https://ppt.cc/frDr0x 

臥式搪床         五軸龍門加工

日幣貶衝擊台灣機械業！ 訂單遭日商搶光！

 日圓眨破151關卡，讓台灣機械業受到衝擊，原本主攻高端市場的日本製設備，因為匯率關係價格幾乎和台灣一樣，以至於台灣過去20年來主打9成日本性能卻是日本7成價格的優勢被打破，造成台灣的訂單被日商掠奪。

圖／TVBS

機器手臂將零件上下放料重複運作，還要檢測是否有達到標準化才能出貨，台灣機械在2022年上半年，景氣順暢熱絡，出口連續18個月正成長，但俄烏戰爭以巴戰爭變數太大，全球經濟大環境不佳，再加上日圓眨值，如今的台灣機械業卻慘兮兮。

台經院產經資料庫資深分析師王忠慶：「日本以前的設備都是在高端市場，但是全世界的設備成長已經出現一個低迷的情況之下，他必須要從高端設備往中低端市場去做邁進，形成所謂的高階機種平價化日本就是非常明顯在這塊加上日圓的貶值，更讓他們的高階機種平價化，發揮的更為淋漓盡致。」

日圓兌美元匯率跳水貶破150大關，也引爆了日本製造在世界各地的價格優勢，讓日本製的精密機械汽車和自行車與相關零組件出口大增，等於是日本製卻賣台灣價格。

記者謝丹慈：「台灣的工具機產業過去都是以品質直追日本，但價格卻比日本便宜一到兩成，作為致勝的定律立足全球市場，但最近三年日圓兌美元的匯率，已經創下近四成的貶值幅度，因此台灣的機械產業也大受衝擊。」

訂單幾乎快被日商給搶光，讓過去20年來台灣機械業追日趕德的產業發展鐵律被打破。

台灣機械公會理事長魏燦文：「從9月份開始，我們這個外銷的訂單就比較緊張，衰退的大概有最少我看20%以上，據我的了解大家做四休三的已經非常普遍，做四休三的非常普遍，但是我有聽到有一些這個比較有規模的，他們的11月份的接單，好像有比較恢復這個是一個好現象。」

統計2023年台灣機械設備前三季出口值220.44億美元，較去年同期減少17.1%，其中工具機前三季出口值19.79億美元，也比去年同期減少11.4%。

圖／TVBS

工研院產科國際所組長岳俊豪：「(日本)做一些比較像是航太，或者是一些那種能源設備，像這種相關的加工所以他會走的市場跟我們不太一樣，目前來看雖然說他這兩年他的出口狀況也有所影響，可是我覺得長期來看其實他這種分散市場的角度，會是一個很重要的方向。」

受到整體大環境影響，市場需求投資都趨向保守，而台灣機械業最主要的出口集中在美國和中國大陸，但兩大市場出口都明顯下滑。

工研院產科國際所組長岳俊豪：「確實多角化經營是非常重要，其實我們今年有去參加德國的EMO展，中國大陸參展的廠商較以往多非常多，多非常多，也就是說他現在國產化的設備這一塊增加的非常快速。」

而要讓台灣的機械出口走向強勁，台灣機械公會理事長魏燦文建議讓新台幣貶至35元才能救，但就怕引起更多動盪。

台經院產經資料庫資深分析師王忠慶：「日本比較能夠大幅度貶值很大原因就是因為，他們本身就是之前就是經濟不好，經濟不好不怕面臨通膨，他們反而有通縮，所以沒有通膨壓力情況之下，就不會產生所謂進口的輸入型通膨。」

台灣機械公會理事長魏燦文：「廠商們能夠用心在這方面，智慧製造然後節能減碳的設備，利用這個時間先蹲後跳，我相信我們台灣的設備還是會有競爭力的。」

圖／TVBS

價格戰場廝殺台灣岌岌可危，但台灣機械公會理事長魏燦文預期2024年第二季之後有機會復甦，因為半導體產業景氣可望帶動設備需求，台灣機械產業產值及出口值將年成長5至10％，從研發角度著手，台灣仍然有機會，能國際上找到自己的定位。

資料來源:https://ppt.cc/fB3F2x 

板金加工        CNC組立代工