本研究主針對AZ31及AZ61鎂合金具凹槽結構件進行熱間擠製之成形性分析，所使用之模具為擠製比9.61之直角模。以田口實驗計劃法中的L 直交表來規劃4種製程參數的組合，並進行熱間擠製加工實驗。本研究之所考慮之參數有材料加熱溫度、擠製速度、盛錠筒溫度以及潤滑劑等4種，每種參數各有三種控制因子之水準。

使用田口法之品質計量分析法，計算出擠製負荷及凹槽破壞強度的S/N比，並找出其最佳製程參數。接著運用田口式之因子效果的加法模式，計算出最佳製程參數組合之擠製負荷與凹槽破壞強度的預測值，並與實驗做比對。最後配合有限元素分析軟體DEFORM-3D去做探討與分析，在模擬的過程中，可觀察實驗過程中所無法得知之各種資訊如材料的流動行為、應力與應變之分佈及破損之位置，且與擠製實驗結果做比較，嘗試尋求最佳擠製條件。

This research aims to investigate the formability of AZ31 and AZ61 magnesium alloy structural parts with slot under hot extrusion process.The extrusion die used in this paper is a right angle die with extrusion ratio of 9.61. The 4 control parameters considered in this study are: the heating temperature of material, the temperature of container, the extrusion speed and the type of the lubricant. And each factor has 3 levels. Based on Taguchi method, L9 orthogonal array with 3-level four control factors was used for the experimental design.
After computing the signal-to-noise ratio of extrusion loads and fracture strength on the slot by using the measure of quality, the optimal manufacturing process parameters can be found. The predicted values of extrusion loads and fracture strength can also be calculated. Then the verified experiment with the optimal parameters can be conducted to get the experimental values of extrusion loads and fracture strength on the slot. Besides, a finite element software, DEFORM-3D, is used to simulate the extrusion processes. Through the simulation, the data of metal flow, stress-strain distributions and position of damage which are difficult be observed in experiments can be clarified. And from the comparision of experimental and the simulation results, the optimal extrusion condition can be obtained.

[1] 劉仲明，4C產業的重要支柱－輕金屬，工業材料第211期，第56頁，民國93年。
[2] 周英哲，不同冷卻速率於鎂鋁合金之熱分析研究，國立中央大學碩士論文，民國97年。
[3] 陳文隆，壓延條件對於AZ31鎂合金機械性質之影響，逢甲大學碩士論文，民國92年。
[4] 葉哲政，輕合金在運動休閒器材之應用專題研究， ITIS產業資訊，民國94年。
[5] 葉哲政，從微笑理論看我國鎂合金產業未來發展方向，ITIS產業資訊，民國93年。
[6] 鎂合金產業通訊2010年5月號49期。
[7] 昇樺金屬工業有限公司之簡介與型錄。
[8] Ashby/Jones著，劉錫蘭譯，工程材料學，科技股份有限公司，民國80年。
[9] 楊智超，鎂合金材料特性及新製程發展，工業材料雜誌第152期，72-73頁，民國88年。
[10] 楊哲人，金屬材料結構與特性，材料科學專輯，民國82年07月，0283期號。
[11] 王凱弘，應用AZ31鎂合金成形性資料於沖鍛3C殼件之開發，金屬工業研究發展中心金屬成形組，民國91年。
[12] 黃建超，AZ31鎂合金管材擠型與液壓鼓脹成形研發，國立中山大學博士論文，民國93年。
[13] 邱先拿，鎂合金鍛造成形加工技術，鍛造雜誌，第十卷第二期，pp.25-35，民國90年6月。
[14] 馬寧元， 鎂合金表面處理簡介，鍛造雜誌，第九卷第一期，pp. 37 - 49，民國89年3月。
[15] 李信委，AZ31B鎂合金室溫至500℃之拉伸性質與變形組織探討，國立成功大學碩士論文，民國91年。
[16] 蔡原宗，摩擦攪拌AZ61鎂合金於200℃~250℃拉伸性質及動態再結晶之應變速率效應研究，國立成功大學碩士論文，民國97年。
[17] B. W. Niebel and A. B. Draper原著，李春輝譯，金屬材料學，科技圖書股份有限公司，民國74年。
[18] C. Shaw and H. Jones, The Contributions of Different Alloying Additions to Hardening in Rapidly Solidified Magnesium Alloys, Materials Science Engineering, Vol. A226-228, pp. 856-860(1997).
[19] C. H. Caceres, C. J. Davidson, J. R. Griffiths and C. L. Newton, Effects of Solidification Rate and Ageing on the Microstructure and Mechanical Properties of AZ91 alloy, Materials Science Engineering, Vol. A325, pp.344-355 (2002).
[20] 蔡幸甫，鎂合金產業技術及市場發展趨勢專題調查，工研院產業經濟與資訊服務中心科技專案成果，民國90年。
[21] 陳信宏，鎂合金薄板沖壓成形性之研究，國立台灣大學機械工程研究所碩士論文，民國91年。
[22] E. Cerri, M. Cabibbo and E. Evangelista, Microstructural Evolution During High-Temperature Exposure in a Thixocast Magnesium Alloy, Materials Science Engineering, Vol. A333, pp.208-217 (2002).
[23] Nonferrous metal products: Magnesium and Magnesium Alloys, Annual Book of ASTM Standards, Vol. 02, B275-02, pp.298-304 (2003).
[24] 莊景川，具備輕量化潛力的擠型鎂合金，工業材料雜誌第180期，134-136頁，民國90年。
[25] 林景扶，鎂合金安全作業，工業材料雜誌第152期，110-112頁，民國88年。
[26] 許源泉，塑性加工的工具設計，全華出版社，民國78年。
[27] J. Beddoes and M.J. Bibby, Principles of Metal Manufacturing Processes, Elsevier Ltd., pp. 115-121 (1999).
[28] 吳泓瑜，輕合金製程技術，民國98年。
[29] 許源泉，塑性加工學，全華出版社，民國94年。
[30] 孟繼洛，機械材料，曉園出版社，民國79年。
[31] Rob Thompson,Manufacturing Processes for Design Professionals,NY (2007).
[32] 黃永茂、莊漢傑，AZ61鎂合金管材於溫間液壓鼓脹成形之研究，鎂合金產業通訊41期，43頁，民國97年。
[33] 立林和夫，葉琇芳譯，入門田口方法，紅螞蟻圖書有限公司，民國九十七年。
[34] 吳玉印，新版實驗計劃法，中興管理顧問公司，民國77年。
[35] 田口玄一，陳耀茂譯，田口實驗計劃法，滄海書局，民國86年。
[36] 張季娜、羅士勇、宋振昌、高述崙、、、等人譯，田口式品質工程導論，中華民國品質管制學會出版委員會，民國82年。
[37] 李輝煌，田口方法，品質設計的原理與實務，高立圖書有限公司，民國89年。
[38] 林益瑋，AZ31鎂合金板材之熱間擠製加工製程及其機械性質之研究，國立台灣科技大學碩士論文，民國94年。
[39] 呂戊辰，鎂及其合金的表面處理工學，傳勝出版社，民國91年。
[40] 簡文浩，鎂合金鰭片狀結構件之熱間擠製成形性研究，國立台灣科技大學碩士論文，民國99年。
[41]R.Ye.Lapovok, M.R. Barnett and C.H.J. Davies, Construction of Extrusion Limit Diagram for AZ31 Magnesium Alloy by FE Simulation, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 146, pp.408–414 (2004).
[42] 陳永增、鄧惠源，機械材料試驗，高立圖書有限公司，民國87年。
[43] 陳振華等編著，鎂合金，化學工業出版社，民國93年。
[44] 林家瑋，DEFORM 3D V5.03 F3中文化版本簡易操作手冊，民國90年。
[45] 李傳民、王向麗、閆華軍，DEFORM 5.03 金屬成形有限元素分析實例指導教程，機械工業出版社，民國95年。
[46] 張莉、李升軍，DEFORM在金屬塑性成形中的應用，機械工業出版社。
[47] K. Laue, H. Stenger, Extrusion, and Amer. Soc. Mets. (1981).
[48] Nick Miles, Guy Evans, Alan Middleditch，and Bearing lengths for extrusion dies: rationale, current practice and requirements for automation, Journal of Materials Processing Technology, vol72, pp.162–176(1997).
[49] N. Miles, G. Evans, and A. Middleditch, Automatic bearing length assignment using the medial axis transform, Proceedings of the Sixth International Aluminium Extrusion Technology Seminar (ET96), Chicago, Illinois, vol.2, pp. 59–65(1996).