機械工程 109 年機械製造學考古題

標準貨櫃頂部和底部角隅需配置貨櫃角件（如圖所示），通常可用鑄造用 鋼材或鋁合金材，試回答下列問題： 鋼材和鋁合金材各別鑄造熔點為何？材料各有何優缺點？（10 分） 因貨櫃需承壓及吊掛需求，且須耐海水腐蝕等特性，請說明為何貨櫃角 件使用鑄造法？而不採用鍛造法或其他製程？（15 分）

請詳述傳統車用鋼材中極低碳氮（interstitial-free, IF）鋼與烘烤可硬化 （bake hardenable, BH）鋼的特性與應用原理。（15分）

試回答切削常用的碳化鎢（Tungsten carbide）刀具之下列問題： 請說明碳化鎢刀具片之製作方法及流程。（15 分） 請說明碳化鎢刀具表面鍍膜（如TiN）後在金屬切削之優缺點。（10 分） D1 D2 D3 D4 D5 D6 H L W

請試以正齒輪的齒形精修加工，詳述刮齒（gear shaving）加工的原理與製 程特性。（20分）

試回答氧乙炔氣焊接（Oxy-acetylene welding, OAW）、電弧焊接（Electrical arc welding）和摩擦焊接（Friction welding）之下列問題： 說明此三種焊接法各別工作原理與方法，並比較各有何優缺點與限制？ （15 分） 此三種焊接法，何者不需使用焊條？何者只限用金屬工件焊接？（10分）

請詳述金屬板材塑性應變比（plastic strain ratio）的定義與意義及其試驗 方法與對引伸（deep drawing）製程的影響。（20分）

試說明汽車鈑金常用的點焊法（Spot welding）之下列問題： 點焊法之工作原理及方法為何？（10 分） 為何點焊法適用於機械手臂進行汽車鈑金焊接？（5 分） 此點焊法是否在接合區域會留下熱影響區（Heat-affected zone, HAZ）？ 與電弧焊接之熱影響區有何不同？請說明原因。（10 分）

請詳述金屬模鑄造法中壓鑄（die casting）法的原理與方法及製程特性。 （15分）

在電阻焊接情況下，請說明： 兩工件之間所形成的焊核（nugget）直徑大小之影響因素。（10分） 一般以兩工件之間的電阻值為最大的原因。（10分）

請詳述電弧焊接（arc welding）的原理及發生偏弧（arc blow）現象的成 因。（15分）

請詳述應用於微奈米製程中三維形貌量測上的掃描白光干涉儀（scanning white light interferometry）之原理及量測方法與特性。（15分）