機械工程 92 年機械製造考古題

一項產品開發的過程從設計到製造，考量的重點從功能需求，以至於外觀、價位以 及使用期間的保養維修性等，都往往忽略了對環境衝擊因子，最近在歐美針對此缺 憾而提出綠色設計（Green Design）及環境良知製造（Environmentally-conscious Manufacturing）。試提出你的觀點以及具體可行的對策。（10 分）

目前被喻為是二十一世紀的綠色工程材料之輕金屬，主要是指那些金屬？它們具備 那些特性？並請列舉二種應用實例及說明其製造方法。（20 分）

金屬材料對溫度有顯著效應。試說明材料機械性質受溫度之影響，並據此引伸製造 方法採取熱作（Hot Working）的優點，同時說明可能的副作用。（10 分）

何謂板金成形性(formability of sheet metals)？並請列舉與簡述三種板金成形性之測試 方法？（20 分）

日常生活所用鋁箔厚度0.008 mm，而且單面色澤光亮，背面為暗灰金屬色。試配合 圖示說明如何由連續鑄造法（Continuous Casting），而得到最終的鋁箔成品。（10 分）

在機械製造中，工具的摩耗(wear)會影響產品之品質，試以車刀與熱鍛模具之摩耗為 例，說明造成摩耗之各種機構(mechanisms)。（20 分）

汽缸頭，曲柄軸的產製方式常見以消失模鑄造法（Lost Foam Casting）為之，GM 公 司Saturn 車型採用的鋁合金引擎體也應用本製程。試配合圖示說明之，並闡述相關 的優劣點。（10 分）

何謂高速切削(high speed machining)？它具有那些特徵？並請說明欲有效實現高速切 削，需要那些相關技術之配合。（20 分）

要求強度的厚壁無縫鋼管（Seamless Pipe）需應用輥軋的方式完成最終製品，以圖示 詳述本製程應用的原理，以及相關的配置與加工程序。（10 分） 六、型鉆鍛造（Rotary Swaging）的特性較為特殊。試配合圖示依序說明其分類、相關的 運作程序、以及適合產製的元件型態。（10 分） 七、薄鈑成型（Sheet Metal Forming）各種製程中，比較特殊的有磁力造形（Magnetic-Force Forming）及爆炸成形（Explosive Forming）等。試就這兩種製程分別說明其應用原 理，並例舉工業運用情形。（10 分） 八、切削加工時刀具身處極端特別的工作環境。試分析說明刀具材料因此必需具備的主 要性質（Major Property）；同時舉出五種以上常見的刀具材料類別。（10 分） 九、擴散接合（Diffusion Bonding）與超塑性成型（Super-plastic Forming）兩種製程結合 下，在航太產業領域有相當突出的應用。試分別說明各別製程的內涵、刀具材料， 舉例詳述合併製程下的加工步驟。（10 分） 十、NC 設備已逐日取代了常見的工作母機。試由NC 機器的優點說明目前趨勢，同時檢 討所存在的主要限制性因子（Major Limitations）。（10 分）

配合圖示說明蜂巢狀材料(honeycomb materials)之製造方法。（7 分） 配合圖示說明塑膠擠製法 (extrusion molding) 之原理與特性。（7 分） 簡述電腦輔助工程分析在塑膠模具上之主要應用內容。（6 分）