自從2018年下半年受到美中貿易戰和全球智慧型手機銷售衰退波及，目前除了兩岸供應鏈廠商皆引頸期盼的5G、無線充電應用商機之外，加上如折疊式、開孔/多鏡頭相機等創新設計不斷推陳出新，於帶動手機內外元件、機殼材質改變同時，與終端加工息息相關的台灣工具機暨零組件廠商也早已佈局。

自從去年同期舉行的台灣國際工具機大展（TMTS）上，已可見到不少工具機廠商為了滿足越來越多樣客製化需求，而陸續推出專用單機、夾治具，甚至是自動化設備與系統的專用Turnkey解決方案，而且對於單一窗口服務的期望越來越高，也讓諸多上游零組/配件廠商必須協同客戶需求整合創新，才能在逆境求生，搶得新訂單！

其中，無論是半導體、醫療、光電、手機加工產業，在製程中或是應用端都有很多硬脆材料加工的需求；加上現今智慧手機正逐步邁向5G通訊，加上無線充電應用更為普及，都會讓工具機產業導入超音波加工手機面板玻璃、軟性銅箔基板，或是鈦鎳合金、鎢鋼、藍寶石、碳化矽、二氧化鋯等特殊複合材料機殼、模具等開發需求大增，適用於加工藍寶石玻璃、二氧化鋁、二氧化鋯、碳化矽、各種陶瓷石英等脆硬材料，與石墨、碳纖玻璃、純銅、鎳鐵機材合金等軟質材料，以及銣鐵錋等磁性材料，對於加工時間及工序的效率要求越來越高。

惟若要用傳統方式加工這些硬脆、韌性、極軟或磁性材料，將會相當費工且耗時，而超音波加工則可大幅降低在切削時產生的各項缺點，成為硬脆材料加工業者的利器，估計超音波加工將在2019年出現爆炸性的成長。

普森專利超音波刀把設計　為首獲台灣精品主軸廠

圖1 : 普森精密工業最新發表的無線傳電超音波刀把，強調不必更換客戶既有主軸，即可大幅增加操作效率與加工時的穩定性。（攝影／陳念舜）

普森精密工業公司最新發表的無線傳電超音波刀把UT-30，即為滿足加工使用者需求，開始從主軸向下整合至刀把應用，採取有別於其他廠商的接觸或無線傳電方式，得以大幅增加操作效率與加工時的穩定性，可有效抑制積屑瘤、毛刺及加工面的應變，改善摩擦所產生的溫度過高現象。

同時在超音波發振系統裡導入智慧化功能，Real time自動鎖頻功能可定頻並自動追振，且具備出力自動回饋功能、輸出異常檢知功能，以確保振幅穩定輸出。其PLC控制介面，能與NC機器系統整合控制，提供客戶整合性的智慧化超音波解決方案。

強調不必更換客戶既有主軸即可安裝加工使用，大幅提升超音波主軸的加工效能，突破其轉速限制，現已提出發明專利申請案，並接近量產階段。成為首家也是唯一榮獲第27屆台灣精品獎肯定的主軸廠，未來還會透過產學合作，逐步擴大加工應用領域。

主軸廠各別致力超音波加工 旭泰推出量產解決方案　

圖2 : 旭泰精密機械推出整合高速主軸、超音波刀把、智能驅動與控制器、振幅量刀器的「超音波加工整體解決方案」，可依照客戶不同切削需求挑選最適合的刀具及最佳切削參數。（攝影／陳念舜）

旭泰精密機械自2008年開始投入超音波主軸開發，經過不斷測試加工各種材料及累積加工應用的經驗，終於在去年TMTS推出已正式量產的超音波主軸模組，提供高功率、高效能的切削能力。

不僅採用非接觸式傳電方式，將主軸轉速可提高到24,000 RPM，以減少加工時間、提升加工良率；並搭配該公司獨特的專利刀把，擁有自動換刀及自動追頻、鎖頻與對頻的功能，以滿足同工件多把刀的需求。

還強調可將高速主軸、超音波刀把、智能驅動與控制器、振幅量刀器等，整合出一套「超音波加工整體解決方案」，可依照客戶不同切削需求，挑選最適合的刀具及最佳切削參數，為每一個要求試加工的客戶展現令人驚豔的加工優勢，讓客戶投入超音波加工能一步到位，掌握領先市場的優勢。舉例來說，過去一片陶瓷材料的手機背板，若使用中國大陸統稱的高光機加工，從2.2mm加工至0.4mm約須4個小時，改用旭泰超音波主軸模組加工後縮短為14mins。

漢鼎智慧科技加入　新創企業尋求商機

圖3 : 漢鼎智慧科技與其他主軸廠的商業模式不同，為既有End User客戶改機為主，進而與工具機廠商合作，可針對特定產業的大量機台改造。（攝影／陳念舜）

漢鼎智慧科技也與其他主軸廠的商業模式不同，為既有客戶改機，所發表的非接觸無線超音波刀把模組，則強調透過功率傳輸控制器傳送訊號與電源，其有別於傳統接觸式刀把、主軸上有電刷、培林，結構較為複雜，還能搭配不同廠商主軸將轉速最高可提高到17,000rpm。

加上背後團隊具備足夠的研發能量和策略合作夥伴，提供所需鑽石刀具、模具，得以配合終端客戶代工或開發應用技術；也會與工具機廠商合作，並配合開發客戶特殊製程所需專用設備。

目前該公司客戶以End User居多，久了就會對現有工具機結構不滿，等到完成改造方案後，就能與工具機廠合作，針對特定產業的大量機台改造。其除了非金屬之外，還涉及模具、刀具、醫材業的不鏽綱、碳化鎢材質等解決方案，不必為了追求較高品質或可靠度而採用較貴材料。如目前5G手機殼加工叫好不叫座的主因，便是加工成本太高。一旦解決了後端加工問題，又過不了前端材料、製程良率檢驗，只好先將重心放在金屬精密零組件、模具業，導入高硬度、高強度、難切削材應用。

如過去鎢鋼內部凹槽只能用放電加工耗時。現在則可在一部機器上用2小時、5把刀完從素材到產品成型，螺牙孔加工時間從5天降為2小時，約3個月內回收成本。且超音波還可加強斷屑切削、鏡面加工，將是自動化最後一哩路，不必以人工或機器人拋光的精度不足。未來已可解決鍛造鋁輪圈精車削、超精密鏡面模仁加工的斷屑需求。

**刊頭圖：（source：https://us.dmgmori.com/）