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机械资讯 609 期
精微模具应用现况分析
文/陈仲宜
金属中心 产业分析师
一、精微模具的定义与分类

　　精微模具系指搭配成形设备以生产微形件（miniaturized parts，尺寸仅数mm的部品）的工具，所谓精微乃精致/精密及微细之义，依不同的成形技术的应用可区分为：
  1. 微冲压模具(微冲切模具、微弯曲模具、微引伸模具)。
  2. 微锻造模具(微小螺丝成形模具、精细金属线挤伸模具、热压印模具)。
  3. 微小件压铸模具(含电铸技术)。
  4. 微射出成形模具(塑胶射出成形模具、金属粉末射出成形模具、陶瓷射出成形模具)
二、精微模具与微元件的尺度范围

　　精微模具是为因应微尺寸产品而发展出来的成形工具，而透过微尺寸产品的完成可验证微模具制作的良窳与否，两者息息相关，以下进一步描述精微模具及微原件产品的尺度范围及关系。
  1. 微元件与精微模具的特征规格
    微元件与精微模具的特征规格如下：载具成品结构尺寸：10mm以下；载具成品特征尺寸：数μm~数百μm；载具成品形状：2D/3D；载具成品尺寸精度：±1~10μm；模具表面粗度：20mm~0.05μm，模具加工精度：±0.1μm~1μm。
  2. 微尺寸产品范畴
    综观现有的应用，微尺寸产品大致上可区分为两类：具微小特征的大尺寸产品(micro-featured macro-parts)、以及主体尺寸在mm范围或以下的微小尺寸产品(micro-parts)。微小特征产品的外观表现为：(1)含主体与微特征；(2)微特征尺寸描述以mm为单位，多介于数μm~数百μm间；(3)主体尺寸描述以mm为单位，多为10mm以下；(4)微特征常伴随高深宽比。微小尺寸产品包括微零件(Micropart)、微结构零件(Microstructured components)及微精度零件(Microprecision parts)三类。微零件为外形只有几mm的微小零件，且具有小于mm级的内部特征形状；微结构零件的外形在几mm到几cm之间，但在其一个或几个面上嵌有μm级甚至nm级的微细架构零件；微精度零件一般指高精度零件，其外形及内部特征具有μm级的几何公差，尺寸精度小于1%。
三、精微模具技术及应用领域分析

　　模具产品种类繁多，下游应用产业相当广泛，目前政府的产业发展重点如通讯工业、资讯工业、消费性电子工业、半导体工业、精密机械工业及生医工业等均与模具习习相关，随着该制造领域中微型化趋势的不断发展，微型零组件的需求量越来越大，亦带动精微模具的影响层面逐渐扩大，为求完整描绘出其关联形貌，兹将精微模具制作技术、成形技术，以及应用产品，汇整成技术/产品应用关联树状图。


四、结语

　　 对国内金属制品制造业者来说，以往人力低廉，工作勤奋的竞争优势已不复见。今后要能摆脱中国大陆、东南亚等地的竞争，势必要投入技术更为密集的新领域；而时下正热门的尖端技术，如奈米技术等不仅技术高深，且往往投资庞大，但距市场实用化较远，并不适合一般中小企业的金属加工业投入，精微模具及元件成形加工，其层次正好介于传统加工与奈米技术之间，其跨入门槛相形较低，且已有明显市场需求。再者，随着半导体与微系统技术的进展，各种3C、光电及生医等先进科技产品将朝向可携式及高功能性发展，因此对零组件要求将走向精密化与微形化，亦即微小元件制造与量测技术的发展与需求将成为未来的主流。

　　 (资料来源：金属工业发展中心网站，http://www.mirdc.org.tw/)
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