品質、可靠度驗證

隨者科技產業競爭日趨激烈，面對產品研發品質提升與開發時程的縮短的挑戰，已是目前全球製造業者必須面臨的首要問題。而歐美等先進國家的現代化大廠早已意識到這個問題所帶來的產業衝擊，紛紛於近幾年來，積極導入數位化設計與製造技術，對於產品研發過程現代化中，除了本身研發能力的提升之外，CAD／CAE／CAM系統必然是不可少的支持工具。

而這種現代化的研發過程中，其中最重要的成功元素即是在於模型設計的數位化。而就整個CAD／CAE／CAM的工作流程的執行面來說，即是先將上游CAD設計的模型導入到下游CAE軟體中進行分析優化，取得最佳設計參數時，隨後再導入CAM執行電腦輔助製造的加工程序規畫，編寫出數值加工機程序碼，進行原型或成品製作。然而在實際工作中，由於種種原因，CAD模型資料經常無法順利導入CAE/CAM分析或製造環境系統，導致無法直接應用。或是必須藉由強制模型修改或特徵簡化得以勉強導入，然而後果是造成不經意地原始設計意圖的遺失，成品不符合製作規範標準。上遊的CAD模型資料的相容性問題，構成CAE／CAM之間的數據無法自由共用和交換的障礙，致使成為整個產品研發過程中的一個瓶頸。例如:就CAE/CAD工作而言，實際工作中經常需要在CAE軟體中進行大量的模型修補工作，有時甚至需要結構分析人員在CAE軟體中重新造型，使得整個研發效率大大降低。CAD模型資料的數據相容性與交換問題，嚴重影響到現代化產品研發的推展與實行。

電腦輔助製造(CAM)-刀具路徑規劃品質提升以現代化產品研發製程而言，當CAD模型設計一切準備就緒後，例如模型的負載分析與強度評估，最終的階段就是進入產品的製造。此處以模具製造業為例，由於模具製造使現代產業因應大量生產需求最普遍的做法，因此模具製作精度與品質必須獲得最嚴謹的控管，以確保產品的一致性。CAM與CAD系統的結合，便是現代工業提升模具製作的水準的代表性技術。然而本研究發現由於CAD模型經由轉換或是計算核心造形容差的限制，往往會使得模型的成形條件更嚴苛，使得較複雜的模型必須使用較多的面來舖成。而所導致的結果則是，這種模型在進行CAM製程的刀具路徑規劃產生不連續路徑的問題。利用3D Transvidia進一步使用NURBS曲面更簡潔有力的描述原始模型的幾何特徵。可以發現經過改進的模型上，CAM的刀具路徑規劃得到相當完美的結果，給予高品質的模具製造要求奠定了相當厚實的基礎。

為解決產品開發過程中所因模型轉換所造成之問題，山衛科技特別提供模型轉換以及模型品質檢查之服務，利用專業級模型轉換與修復工具3D Transvidia針對所需進行自動模型修復與模型品質檢查。

CAM製程的刀具路徑規劃之不連續路徑的問題

模型NURBS曲面改進後的平順刀具路徑結果

HALT(Highly Accelerated Life Testing，高加速壽命試驗機)用在設計階段時強化產品之用，目的在從設計及製程中發現脆弱環節，進而發掘操作及破壞界限(確定產品規格，以符合客戶需求)，找出失效模式(失效原因及發生時間)，修正行動，剔除設計與磨耗疵病，及訂定HASS底線。所以HALT並不只是PASS/NO PASS試驗，而是利用應力施加，來找出失效並改善設計。

HASS(Highly Accelerated Stress Screen，高加速應力篩選)在生產階段後端監測產品良率，目的在剔除在生產過程中因為工藝不良、零件選別不當與製程良率問題所產生的瑕疵產品。在篩選驗證過程需依據HALT試驗所得到的極限來訂定，以達成有效剔除疵病，卻又不損及產品使用壽命。

HALT共有九項使用效益：

• 快速找出產品製程瑕疵(3~5天內快速找出疵病)；
• 製造過程成長，加速設計及製造成熟(給予激勵而失效後，修改設計，加速設計及製造的成熟)；
• 產品上市時間縮短，加速產品上市(試驗時間縮短)；
• 提高MTBF(平均失效時間增長)；
• 延長保固期；
• 減少保固成本(減少回收修護成本)；
• 早日有產品強度的資料(改善產品強度的手段)；
• 降低成本(減短產品發展時間、成本)；顧客使用高可靠度產品(在上市前解決設計瑕疵、提高客戶滿意度、提高公司產品良好品質形象、提高市場佔有率)。

HALT技術即是用最短時間及最少經費增加可靠度，以生產世界級品質之產品，另外為量產製程建立環境應力篩選分級 

生產時間與資源花費圖中指出，傳統產品研發製造過程初期投入資源量逐時增加，於試驗階段開始持平，直至上市時投入資源才減少。當HALT可以減短試驗發費時間並提昇產品可靠度時，能夠節省下的資源相當可觀。若以經費節省為例，在產品設計初期及早發現產品設計弱點，可以節省好多研發經費。Hiroshi Hamada (Ricoh Chairman)提出，

產品需依據製造、儲存、運輸與使用階段可能遭遇的狀態進行環境試驗，驗證產品對環境應力的承受能力。在實務運用上為避免混淆與易於辨識造成產品真正失效原因，各國際大廠通常會分別進行自然環境試驗、動力環境試驗與複合環境試驗。

自然環境試驗

依據產品所遭遇主要自然環境條件進行模擬試驗，而自然環境包含氣候條件模擬(溫度、濕度、氣壓、風、雨、冰、雪、霜露、沙塵、鹽霧、油霧、游離氣體和腐蝕性氣體等)，生物條件模擬(黴菌與昆蟲等)，輻射條件(太陽輻射、紫外線輻射、宇宙射線)。

動力環境條件

依據產品所遭遇主要機械應力條件進行模擬試驗，而動力環境包含振動試驗(掃頻振動、振動疲勞、隨機振動與振動噪音試驗)，衝擊試驗，離心加速試驗等。

服務介紹

    材料試驗的主要目的在於確認材料的成分與性質，針對這個目標，山衛科技提供全方位的服務來協助您進行材料測試。

金屬成分檢測

    針對金屬材料成分的分析，我們提供以XRF成分分析儀做檢測，這種檢測是非破壞性檢測，同時也可針對八大重金屬及RoHS有害物質規範進行檢測，確保您的產品符合現行主流之有害物質相關法規要求。

拉壓試驗

    針對材料性質的檢測方面，傳統上材料測試最大的困擾是應變規有一定之尺寸大小，因此不可能提供整個樣本表面上的應變分佈資訊。針對這種困擾，山衛科技提供以影像相關性技術進行應變、應變率與變形測量；這是一種對測試樣本在測試過程中進行攝影，然後比對不同影像中樣本表面特徵點的位移，來計算應變與變形的一種技術，透過這個技術，測量結果將不會局限於少數幾個點的結果，而是整個表面的變形與應變資訊，同時即使測試樣本的幾何形狀不規則也不影響其測量能力。因此在搭配拉壓試驗機時，我們不僅能提供完整的全場變形資訊，也能進行與CAE分析結果比對的工作。

疲勞試驗

    利用拉壓試驗機反覆對測試樣本加載，以進行材料疲勞測試。測試過程中可利用影像相關性技術定期測量，協助重現材料疲勞破壞的過程，提供未來在設計上的參考資訊。

複合材料缺陷檢測

    除了材料性質與成分之外，我們也提供針對複合材料的損壞與否進行非破壞性檢測。隨著風力發電、遊艇、汽車等大型機械設備大量採用複合材料，為了避免因為材料破壞導致人員生命與財產損失，材料檢測是這些產業中最重要的工作項目之一。山衛科技提供以數位剪像(Digital Shearography) 測試系統針對複合材料的脫膠、剝離與衝擊裂縫等損壞問題進行非破壞性檢測，測量過程中是透過振動或是加溫等方式對材料進行微擾，由於材料內部缺陷會使硬度改變，因此造成表面形變的不均，此時透過雷射干涉原理，即可顯示其內部缺陷。透過這項技術，我們將可確保您的產品品質與安全性，進而避免因材料問題導致的財產損失與人員安全問題。