機電工程學系

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系所沿革

為迎合產業機電整合人才之需求,本校於民國 91年成立機電科技研究所,招收碩士班學生;隨後並於民國93年設立大學部,系所整合為「機電科技學系」,更於101學年度起招收博士班學生。103學年度本系更名為「機電工程學系」,本系所之發展方向與目標,係配合國家政策、產業需求與技術發展趨勢而制定。本系規劃專業領域包含「精密機械」及「光機電整合」 為兩大核心領域, 使學生不但學有專精,並具跨領域的知識,期能強化學生之應變能力,以適應多元變化的明日社會。

教學目標主要希望教導學生機電工程相關之基本原理與實務應用的專業知能,並訓練學生如何運用工具進行設計、執行、實作與驗證各項實驗,以培養解決機電工程上各種問題所需要的獨立思考與創新能力。

基於建立系統性的機電工程整合教學與研究目標,本系學士班及研究所之教育目標如下:

一、學士班

1.培育具備理論與實作能力之機電工程人才。

2.培育符合產業需求或教育專業之機電工程人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之機電工程人才。

二、研究所

1.培育具備機電工程整合實務能力之專業工程師或研發人才。

2.培育機電工程相關研究創新與產業應用之專業工程師或研發人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之專業工程師或研發人才。

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    銅合金與鋁合金異質摩擦攪拌銲接之接合特性研究
    (2023) 王聖寶; Wang, Sheng-Pao
    本研究應用摩擦攪拌銲接製程於 CuZn35黃銅同質對接、 CuZn35黃銅與 6061-T6鋁合金,及C1100純銅與 6061-T6鋁合金接合之研究,攪拌工具皆使用鎢鋼材質,探討不同的進給與轉速配合下,對於銲接件接合特性之影響。為了分析異質接合之品質,本研究也針對轉速對溫度變化造成之影響進行監測。黃銅同質摩擦攪拌銲接部分,本研究將攪拌棒設定在中心位置,轉速700 rpm、進給速率50 mm/min的條件下,可成功接合,且銲道無缺陷,在攪拌區因晶粒細化使得硬度提高,銲件之抗拉強度與延伸率達到母材之90%以上%。在黃銅及鋁合金之異質對接中,使用偏移量0至1 mm,並使用0至3度傾斜角進行銲接,實驗結果顯示偏移量設定在偏鋁側1 mm,於轉速設定900 rpm、進給速率設定為 30 mm/min,且在傾斜角為3度的條件下可有效接合,沒有缺陷產生,在攪拌區發現鋁銅化合物產生,使得硬度提高,但銲件接合強度不佳,最高抗拉強度約80 MPa 左右,拉伸破壞位置均位於接合界面。在純銅及鋁合金之異質接合中,使用偏移量1 mm,傾斜角1.5度進行銲接,當轉速設定在1700、1800及1900 rpm、進給速率控制在30 mm/min之條件下可達成銲道無缺陷的接合。轉速在1700及1800 rpm時攪拌區觀察到鋁銅化合物生成,硬度增加,但拉伸性質不佳,當轉速提高到1900 rpm時,鋁銅化合物減少,使得銲件的拉伸性質獲得改善。
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    AA7075鋁合金與Ti-6Al-4V合金摩擦攪拌銲接微觀組織與機械性質研究
    (2021) 鄭元愷; Cheng, Yuan-Kai
    本研究選用Ti-6Al-4V合金與AA7075合金,以FSW進行AA7075/ AA7075、AA7075/ Ti-6Al-4V 同質與異質的接合。找出合適的銲接參數後,對同質銲件施以T6銲後熱處理,比較T6銲後熱處理對機械性質之影響,並對各組銲接條件進行機械性質、微觀組織與電化學抗腐蝕性探討。在AA7075/ AA7075同質FSW研究結果顯示,以圓錐攪拌銷可以成功接合的條件需以較高熱量輸入,接合後攪拌區因動態再結晶而產生晶粒細化,而熱影響區則有晶粒粗大化現象,導致銲道附近之硬度下降。同質銲件施以T6銲後熱處理後銲道整體硬度均提升到原有母材硬度,銲件最大抗拉強度達到489.8 MPa,為鋁合金母材強度之82%,但延伸率則至7.3%。而AA7075/ Ti-6Al-4V異質FSW研究結果顯示,若以較高熱量輸入之銲接參數進行接合,將因兩合金之熱膨脹程度不一在銲道產生裂縫。根據EPMA觀察結果顯示,在兩種合金界面出現金屬間化合物(IMC),IMC的厚度與形成的形式隨轉速而改變,無論轉速高低皆在界面處量測到鈦元素擴散至鋁合金,擴散範圍與轉速高低成正比。銲接參數為540 rpm – 60 mm/min時有最高抗拉強度248.44 MPa,為鋁合金母材強度之41%。電化學腐蝕試驗結果顯示,AA7075因FSW後銲道產生晶粒細化效果,導致單位面積下有更多連續晶界存在,引起更多晶界的腐蝕行為,因此抗腐蝕性較母材差。Ti-6Al-4V則因FSW攪拌棒肩部接觸之銲道表面晶粒尺寸較母材區域小,有更多鈍化膜成核點的形成,因此其抗腐蝕性優於其母材。