機械設備常用材料介紹：不鏽鋼(不銹鋼，Stainless Steel)

不鏽鋼這個材料在生活中就經常會碰到，

尤其是在杯子、廚具、鐵窗門、衛浴用品中都經常會碰到使用不鏽鋼的材料，

在台灣這些產品最常用到的不鏽鋼就是 SUS304，
因為顏色比一般鋼材的顏色白、亮，常常又簡稱為白鐵；

SUS 304的主要成份是鐵(72%~)、鉻(18%)、鎳(8%)，
因此又常常被稱為 18-8 系列的不鏽鋼，

其中的18-8 指得就是鉻跟鎳佔的合金成份比例。

台灣因為鐵窗、小吃攤販料理台、餐車跟鍋碗瓢盆、保溫杯都很喜歡用 SUS304，
人均使用量據說全球稱冠，
我覺得這是好事，
因為不鏽鋼表面不需要上漆，
材料又可以 100% 回收再利用，
可以說是非常環保的材料。

要注意的是 SUS 304 其實在抵抗含氯離子的侵蝕作用上並不好，
在國外有許多技術資料有特別提到這一點，
所以一些在靠近海邊的工廠、建築物在使用上要非常小心注意，
幾年前台塑集團在麥寮廠區發生許多泄漏事故，起因都是管路腐蝕所造成，
我猜可能是跟選錯 SUS304 使用有關？
當時在廠區管件使用材料規格如果沒注意到，
又想要省錢使用SUS 304可能就會因此鑄下大錯。

有一次拜訪一家桃園作船用五金、Pump的廠商，
他們就很厲害，知道在海上用的要用SUS316，
SUS316 抵抗氯離子、酸的腐蝕能力比 SUS304高很多，

但是SUS 316在國外海洋應用領域中據說僅算是入門級的不銹鋼。

在鋼鐵業，所謂的不鏽鋼其實有很多種，

根據鐵的組織*1可以分成奧氏田鐵系(Austentic)、肥粒鐵系(Ferritic)、麻田散鐵系(Martensintic)，

前面提到最常用的SUS 304，屬於 SUS 3 系列，

是 Austenitic Stainless Steels (奧氏田鐵系)的不鏽鋼，
特性是耐腐蝕、低磁性、高韌性，

近幾年有些保溫瓶、鍋具廠商開始使用耐蝕性更加的 SUS316來製作食用容器，
坦白說其實有點多此一舉，
如果要拿來煮的食物、喝的飲料連 SUS 304都頂不住會腐蝕的話，能吃嗎？

其他常用的還有 SUS303(圓棒)、SUS310(耐高溫腐蝕)等等。

因為SUS 304用量最多、最大，也最容易取得，所以先看 SUS 304，
SUS 304 料的型式很多，塊材、棒材、管材、板材都有，
由於消費性產品用很多，所以 SUS 304材料以板材型式用量最多，
如下表，冷軋鋼板有 60%，加上熱軋板就佔了 70%：

圖片來源：outokumpu, Handbook of Stainless Steel

根據最終加工的型式，SUS 304 板材常用的以下四種：
SUS 304 No.1：熱軋後酸洗，表面粗躁
SUS 304 2B：No.1 再調質軋延，表面光滑霧面
SUS 304 HL：2B 再以 #150~#200 砂布單向拋光，留下髮絲紋，零件設計上要註記髮絲紋直向的方向。
SUS 304 BA：拋光滾輪冷軋，表面光滑反光，有分單面跟雙面，單面比較便宜，零件設計上要註記亮面方向。

SUS 304相對一般鐵、鋼、鋁材料來說有很強的應變硬化特性，
再加上低磁性，一般加工機常用的磁性座吸不住，必需用夾具或改真空吸著方式固定，
在加工上比較困難，
加工精度也會比較差，
又不能作熱處理，
降伏、抗拉強度也比一般鋼材差，
所幸台灣這幾年因為用量大，
一般加工廠對不鏽鋼加工也逐漸熟悉，
加工的問題其實並不大。
至於SUS 316，除非是要求更高的抗腐蝕(酸、海水)、低磁性需求，
而且以熱軋板的價格來說，SUS 316比SUS 304貴五成左右，參考：連結
一般沒有特別需要是不會特別去用SUS 316，
SUS 316用最多的應該是在半導體、藥、食品廠的管路、閥件。

如果要銲接，最好使用SUS 304L或SUS 316L，
含碳量比較低，比較不會在銲接過程中因為碳析出造成銲道龜裂。


另外在設備上常用的是SUS 400系列，屬於麻田散鐵系，
有磁性、抗腐蝕特性比SUS304差，
但是可以作熱處理、硬度高、加工精度較SUS304高，
例如 SUS 431用在滑軌上、SUS 440用滾珠軸承上等等，
所以有很多號稱不鏽鋼材質的直線滑軌、軸承其實是使用SUS 4系列材質不鏽鋼，不是SUS 304。
但是也有少數要求耐腐蝕環境下的軌道或軸承會使用 3 系列的不鏽鋼製作，
例如 THK的 LM-HR系列：

其他還有很多因應不同用途開發的不鏽鋼鋼材，
多到我不知道要如何寫下去，
主要還是介紹設備上比較常用到的SUS 304為主；
對更多有關不鏽鋼資料有興趣的朋友可以參考參考資料連結的介紹。

其他相關介紹：
機械設備上的常用材料
工程塑膠
鋁合金
鑄鐵
軸承鋼

 參考資料：
1. Atlas Steels,  Stainless Steel Grade Datasheet
2. 中興大學，不鏽鋼材料
3. outokumpu，Handbook of Stainless Steel
4. NiDl，Design Guidelines for the Selection and Use of Stainless Steel
5. Research Gate，Handbook of Stainless Steel

勞工朋友的退休金規劃

人的工作能力隨著年齡增長而有不同的變化，
最明顯的是體力、視力、聽力、受傷後身體回復力的衰退，
因此在多數的工作上都會訂有所謂的退休年齡限制；
加上人天性是好逸惡勞的，
多數職場上的朋友只要碰上工作不順，
或被主管、同事要求作自己不喜歡或非常態的工作時，
不免會興起很累、甚至不想上班的念頭。


如果想要不上班、過著愉快的退休生活，
就必須面對現實的經濟問題，
要在退休前達到經濟自由，
不然退休後的日子比去上班會更難過。

現實的經濟問題就是要有多少錢才能達到經濟自由？
其實這是一個很難有標準答案的問題！
因為每個人所需要的費用不同。

但是有一個共同的前提：
先累積一筆錢！
所謂的一筆錢並不是指存在銀行存款帳戶隨時可以用的錢，
而是可以用來產生持續性收入的資產。

以專家的說法，勞工退休後的財務規劃應該有三層：
1. 確定給付制的勞工保險金，2009年以後有年金、一次領兩種選擇，65歲以後開始領，提供一定的基本保障。
2. 確定提撥制的勞工新制退休金，根據薪資由公司提撥 6 %金額到個人專戶，可自選提撥 1～6 %，工作多久存多少就有多少可以花。
3. 投資理財規劃如保險、股票、債券、基金、定存等，在個人經濟能力許可下額外累積的財富，可以藉以獲得更好的生活品質。

以我的退休規劃來說，
除了放在活存等隨時可以使用的零用、急用金以外，
退休後的持續續性經濟來源主要有會以下兩個：
1. 年金型式，以勞(公)保年金為主。
2. 高殖利率股票配息，每年領1～4次。

2023/6更新：種種考量決定提早退休，因離領月退年齡超過6年，勞保年金改一次領，投ETF領配息，但是一般屆齡退休勞工不建議一次領。

這兩個來源的錢要從那裡來？

年金(勞保)

政府強制性，所以只要是在合法經營的公司，自然就會累積勞保年金，
重點在計算的基數跟最高投保薪資60個月的平均值，
計算的基數就是要作的久，
最高投保薪資60個月的平均值要靠工作表現，目前天花板是45800，
所以這個部份是很死、很有限的，
假設18歲開始上班投保，65歲退休領勞保退休金，有47年0月投保年資，最高薪資60個月平均45800，可以領月退37639；
可惜我沒那麼多年資，而且我想提早在60歲開始領，所以還要再打8折，
我估計我的勞保年金大概在18000左右，提早退就更少…
每個50歲的勞工朋友應該都可以算得出來自己60或65歲時可以領多少。

高殖利率股票配息

台灣股票其實在全世界金融市場中算是殖利率高的，
有幾種股票可以考慮：
例如0050台灣50ETF，從發行到現在，殖利率約2.5～3.5%，好處是穩定、分散，不用怕投資單一公司股票可能會下市變壁紙，有專業基金公司跟專業經理人根據指標選擇台灣最大、最穩定的50家公司的股票組合，每年配息兩次。
0056 台灣高股息ETF，從發行到現在，殖利率約3.5～4.5%，相對0050公司可能比較小，但是至少也是前150大的公司，每年配息一次，2023/7起改季配息，並加入收益平準金機制(其實就是拿ETF淨值本金配息)穩定每季配息，2019起增加多檔高股息ETF可供選擇。

假設有存款200萬，殖利率 3 %計算，年配息約 6 萬，
等於每個月可以再拿5000，

如果有1000萬可以買，殖利率 3 %計算，年配息約30萬，平均每個月可以拿25000。
如果是殖利率 4 %，200萬投資年配8萬，平均每個月領6666，1000萬投資年配40萬，平均每個月領33333。

如果積極點可以買2412/3045，
殖利率最好約5%，200萬投資額年配10萬平均每個月可以領8333，1000萬投資額年配50萬平均每個月可以領41666。

拿勞保年金月領18000，加股票配息兩筆錢，
以低標200萬存股算，總計平均每個月23000，勉強贏過月入22K，雖然不好過也能過；
如果可以存到1000萬股票，
那高標一個月可以領接近60000左右，日子就好過很多。
所以離目標還有一段距離，好好努力存股票！

要如何累積股票？
當然股票的風險在於有漲有跌，
理想中是可以買在最低點，但是那太難了！

如果有這種技能根本不用上班，
有辦法買在最低點賣在最高點的根本不需要考慮退休金。

建議年輕人可以存零股或者每年固定在一個時間買股，例如配息後，
總之透過長期固定買入與不賣好股票(ETF)來存股，
到要退休時自然就可以有一筆能創造穩定收入的來源，
應該會比我現在因為追高殺低賠了不少的情況好很多。

另外一筆是勞工退休新制的退休金，我個人傾向於一次領出來拿去買高股息ETF，每年(季、月)領配息，雖然比領年金少，但是本金不會不見，而且萬一身體不好，還可以趕快變現領出來用^_^

另外有朋友有買儲蓄險，到期後有保險金可以領也是另外一種很好的持續性輸入來源，

像最近要禁止保險公司銷售儲蓄險的金管會顧主委夫妻兩人就買了9張高額儲蓄險。

以上純屬個人的規劃，希望能很有自制力的作到，目標60歲退休。

我有看過一些例子是靠自己投資理財產生的持續性來源就已經夠用，那甚至就可以提早退休過閑日子。

20180918 打羽球的經驗與“羽球”腳

我應該算是愛運動的，
從國小開始，去學校上課就屬有體育課那一天最高興，
如果體育課碰到下雨取消室外活動，
對我來說那個禮拜的日子就會變成超無趣、超難過的。

運動類型上只要是球類運動我都很愛，
在小學愛打躲避球，
躲球、接球、砸人都很愛，
不過打躲避球我不會故意欺負運動細胞不好的；
六年級時還被選到躲壁球校隊，
家裡人怕玩瘋了學壞不念書，不准去…

上了國中以後，同學帶著去打籃球，
又喜歡上打籃球，
瘋起來禮拜天可以從早上打到下午，
雖然球技不怎麼樣，亂打一通，
但是不可否認是打的蠻愉快的，
也打過棒球、踢足球，
但是因為限制多很多，次數相對少很多，
那個時代也愛打撞球、溜冰刀，
以5年級後段班所處的時代來看，應該會被歸類在不良少年...
上了高中還是以打籃球為主，
偶而打排球跟游泳。

基本上對我來說運動在學生時期是不可缺的，
尤其是喜歡打籃球，雖然也並不算很好，
但也都可以排進班隊先發五人之一。

高三下跟大一上兩次打籃球受傷，
一次斷鼻梁、一次被惡意打到眼睛腫起來；
加上發現打排球、羽球會有女生一起打，樂趣完全不同…
所以就開始喜歡起打排球跟羽球，
但是排球人數、場地的限制比羽球多，而且打排球還蠻痛的...
所以打羽球的次數相對比較多，
還花了 1500 買了一隻Kawasaki 球拍，
現在還在，但是太舊了都不好意思拿去綁線…

打籃球我的身高並不高，
除了靈活速度快，一點優勢都沒有，
上了大學以後只能改打後衛、放外線，少了些樂趣，
只剩下偶而打著玩，自己投籃過過癮，
不過後來兒子長大，又開始打一陣子；
但是年紀大了，打全場跑不動，
打三對三不習慣現在小孩比較美式的暴力球風，容易受傷，所以現在去籃球場大概就是投投籃框而已。


回過頭來談羽球。

打羽球也是要天賦，
身高高還是有優勢，手長腳長範圍大，殺球點高，
但也有移動可能較慢一點的缺點；
羽球的天賦重點在速度快、反應快、動態視力佳、手腕有力又靈活；
但是打得好不好卻需要很好的技巧；
例如準備姿勢、腳步的移動、對來球位置的猜測判斷、回球位置的控制、擊球點的位置+力量+方向，差一點點都會影響結果，
只要觀念正確、多練習就有機會進步一點；
在球場上常常看到5、60歲的大哥(我也算這一群...)大姐把技巧不好的年輕人吊的滿場滾，

說真的有趣極了！

所以如果考慮年紀大了以後可以進行的運動項目，
我認為羽球算是不錯的選擇，
可以打得很輕鬆，畢竟球場就這麼點大，手腕只要還靈活有力，技巧好，還是可以玩玩。
要打的很累也很容易，
主動點就是跳殺、扣殺，
被動的是救小球，
自主的選擇性高，
中間隔著網子也不會有身體衝撞受傷的疑慮。

不過想要好好打羽球，

這算是成本高的運動，
室內場地要租金，板橋 290～490/小時，
羽毛球又是貴森森的消耗品，25～30/顆，
好球拍不便宜，2000算低階的，

但是只要不敲、不撞，這算一次性消費，
拍子的線也要定期更換重拉，250/次，
說實在話打羽球對一般學生負擔不小，
我以前大二以後也很少打。

重拾羽球拍是上班後，公司的社團活動，
社長剛好是同單位的同事，
一群年輕、年齡相近的同事就約好一起去打球，
有公司社團經費補助就差很多，
至少球是不用錢的，甚至連場地費都可以省下來；
另方面上班後有收入，
打羽球的費用負擔上相對就比較輕鬆，
那時候公司還蠻賺錢的，社團補助還不少，加上人頭社員。
有專業的同事在教，
動作、觀念、步伐自然越來越進步，
打起來也越來越有模有樣。

可惜後來公司營運狀況改變，
打球的同事們漸漸離開單位或離職，後來就散了。


隔了十來年到 CAD 代理商，
剛好又碰到幾個愛打羽球、年齡相近的同事，
又湊成一團開始打球，
但是後來忙的忙，受傷的受傷，
人越來越少，又停掉社團活動。

沒想到今年以前 CAD代理商的同事又來電約打羽球，
其實還蠻開心的，
雖然離開公司是被迫的，不是很開心，
但是基本上跟多數的同事相處還是很好，
既然前同事邀了就去打，
尤其是有時還會有一群年輕同事妹子可以一起打混雙，
雖然多是亂打一通，但是歡樂無窮，
比起以前跟一堆男生打單打或雙打的殺氣輕鬆很多，
也比較不會那麼累。

照理來說這種歡樂羽球應該不會那麼容易受傷才對？
那這一次受傷的“羽球腳”是怎麼一回事，怎麼發生的？
坦白說我也很納悶？

受傷當天打得並不算激烈，
唯三的解釋是：
1. 熱身不足，但是最近天氣還蠻熱的，之前也沒熱身就上了，也沒事。
2. 前幾天買了新玩具扭腰機，用了幾次，的確有動到平常沒用到的肌肉群，難道有造成拉傷？
3. 年紀大了…

發生的時候是打第一場結束的最後一球，
一個網前球，沒有特別要救，
只是跨步往前撿球，
突然感覺小腿肌肉啪一下，好像被輕拍到，
還回頭看一下是不是隔壁場地的球打到，
同時覺得原本一整坨肌肉在瞬間好像有分成左右兩邊，
出現像要抽筋的感覺；
心裡想不妙，從沒發生過的運動傷害類型，
會不會是肌腱斷裂，
想到就快嚇死了！
趕快停下來慢慢走回椅子坐下，
從發生到坐下還不會痛；
心裡想搞不好只是小傷沒事，不要自己嚇自己，
看看小腿肌肉外型沒什麼異樣，
然後就開始痛起來，無法站立，比抽筋還痛，
模仿處理小腿抽筋，無效，甚至更痛，
球友找球館老闆借冰敷，
老闆表情一副輕鬆，沒事，休一陣子就好。

在球場上坐著休息上網找資料，
下關鍵字“小腿、肌肉、啪”真的就查到一堆資料，
原來這種現象還蠻常發生的，
因為在網球選手身上常發生，
所以這種傷又稱為"網球腳"，
英文很多寫 "Calf Strain"，
但是快慢跑步、籃球、羽球等運動也都會發生，
最嚴重是肌肉、肌腱斷裂，必需開刀治療。

在球場繼續坐著也不是辦法，
決定還是早點離開去看中醫試試，
沒想到這時候要踩、要走都變成有點困難，
右小腿非常的痛，腳掌角度完全受限，
無法墊腳尖，壓也不行，非常痛，
勉強騎機車回到家，讓兒子帶錢帶健保卡下樓給我，
去家裡巷口的中醫診所掛號，
跟掛號小姐說了狀況就安排在一樓的診間看診，
好不容易輪到，跟醫生說明發生的過程，跟有先進行冰敷的過程、疼痛的狀況。

醫生邊聊邊輸入資料，
還要我這把年紀就不要再逞強去打羽球、籃球一類的激烈運動！
聽了真是XXYY...
我有這麼老嗎？！

醫生處理的方式也有限，
就是先冰敷，再以針灸的方式幫我先止痛，
要我回家多休息，晚一點也許就可以熱敷試試，
明天若沒改善再來看看。

坦白說，一聽他叫我晚上回家熱敷，
又沒有幫我上繃帶作固定保護，
我就想應該要另外找醫生看看，
但是已經晚上10點，要找醫生看也要等明天。

回家繼續冰敷、抬腳，
晚上睡覺側躺，把右腳腳掌墊高，
睡到一半被尿意逼起床，
一落地痛到不行，
想說完蛋了，越來越嚴重！
還好第二天起床已經有比較好一點，
因為主要工作是坐著操作電腦，所以還是跑去上班，
還好公司另外一個廠區機車可以停在工廠門口，比較不用走，
跟主管說明過後就改到另一個廠區上班。

第二天晚上繼續在家裡休息、冰敷，
第三天白天繼續上班，但是改善的很有限，
決定晚上還是去看西醫，
照超音波看看究竟傷勢有多嚴重。

掛亞東醫院復健科，
一進診間說明狀況後，
醫生馬上說照超音波看看，
在螢幕上跟我解釋正常的肌肉間肌膜的狀態，
跟我受傷位置有出血的狀態。

處置方式：
超音波跟電療促進血液循環排除瘀血，
作復健防止沾黏，
消炎消腫貼布，
回家腿抬高減輕腫脹，
等不會痛以後才可以加強肌力訓練。

我問大概要多久？
這個醫生人不錯，
告訴我大概一個月就可以會去打球，
不過要小心一點，
運動前要熱身、拉筋，不然會很容易再發，
也簡單示範了拉筋的動作。

我又問了肌內效貼布究竟有沒有效，
醫生肯定的回答有幫助固定的效果，
但是天氣熱、流汗貼著會不舒服。

我買了肌內效貼布、小腿壓縮套來幫助固定、支撐小腿肌肉，
加上原本就有 Omron 的 HV-F128可以作類似在醫院的電療作用，
打算這陣子就努力點多用，
降低傷害、提早復原。

留個過程紀錄，給萬一發生類似情況的朋友參考。

一旦發生同樣情況，

步驟 1. 冰敷、抬腳，目的在減輕內出血的狀況。
步驟 2. 休息，上彈性繃帶保護肌肉不會再拉扯，使用輪椅避免走路，如要走路可用拐杖或助行器幫助。
步驟 3. 24小時後，出血現象應該已經結束，出血點癒合後可以開試著熱敷，幫助出血消散，但是如果本來有凝血不佳的朋友要注意，時間要多留一點，最好請醫生給專業建議。
步驟 4. 每天倒立、抬高、按摩、電療、超音波都可以，目的是幫助瘀血消散，醫生提醒我若瘀血沒處理好會造成肌膜沾黏，以後動起來會容易痛。
步驟 5. 等到比較不會痛以後，開始加強肌力的復建訓練，恢復肌肉強度。

剛開始發生時，小腿肚腫脹，小腿肚的週長多了 4~5 公分，
大概 4~5 天的保護跟電療、按摩處理後才漸漸消腫。
前五天走路，左腳前移時腳前端無法超過右腳前端，不然右腳小腿肌肉會拉扯到，很痛。
發生後第 10 天，已經可以用正常的姿勢走路，兩腳以可以用相當的步伐前進，但是右腳會痛。
發生後第 14 天，有比較不會痛，因為之前都用不正常的姿勢走路，所以髖關節、膝蓋上大腿肌肉不太舒服。
發生後第 16 天，每天持續在小腿肚使用 OMRON 低週波電有痛感的小腿肌肉，痛的狀況繼續減緩，但是快走、跑、跳還是不行，不過已經可以邁大步走。
發生後第 19 天，走路已經比較不會痛，但是跑跳都還是會痛，一直慢慢測試極限，每天用低週波電小腿肌肉，伸展跟拉筋，越來越進步。
發生後第 22 天，按摩肌肉其實還是會痛，但是好很多；決定再回到球場，輕鬆打就好，上場前很努力的先拉筋，不過心裡有陰影，網前球有點距離來不及走過去的就放掉，但是基本上的移動都不會有問題。
發生後第29天，將近一個月的時間，還沒完全復原，跑步、跳都會痛，騎 UBike 重踩跟抽車已經沒有痛的感覺，繼續上場打球，動作比上週大一點，但是也明顯感覺小腿肌肉緊繃、輕微疼痛，不知道是否連續兩天沒使用低周波有差，膝蓋後方在走快一點的時候會痛；看來不可輕忽，還是要持續復健刺激肌肉的活動。

大概休息 1 個半月，狀況基本上都恢復到受傷前，

現在都會帶著小腿壓縮套去打球，

感覺上應該算是有幫助。

參考資料：
1. 啟康物理治療中心，小腿肌肉撕裂
2. Oxford University Hospital，Calf Strain Advice

Inventor 介面語言別切換

Autodesk 是美國公司，想當然開發程式的原始語言介面必然是英文，
早期 Inventor 的語言介面是安裝時限死的，
也就是裝了繁體中文要改英文只有一個選擇："重灌"，
為了這個問題被罵了好幾年。

後來改成語言包的模式，
我的習慣都是先下載英文版，
然後再安裝繁體中文的 Language Pack，
就可以變成繁體中文版跟切換英文版，
但是對一般的使用者來說，建議還是直接裝繁體中文版就可以，不用多此一舉！
當初台灣客戶罵不能切換中英文其實是非少數的外商公司才會有這種需求。

但是對像我以前這種需要先了解新版功能的技術支援人員來說，
先灌英文版，等繁體中文版出了以後再灌語言包是非常理想的，
不用灌兩次！

但是在台灣下載時通常是選繁體中文版，
所以一裝完 Inventor 都會自動是繁體中文介面，
而且後來的 Inventor 程式會偵測系統語言別，
自動選擇對應的語言包，除非沒裝語言包才會用原本安裝的語言版本。

如果裝了繁體中文版，又需要切換成英文版，
必須先下載並安裝英文的語言包，下載網址：FY2018、FY2019。

然後關掉 Inventor，
在啟用前，先以滑鼠左鍵點選 Inventor 捷徑選擇“內容”如下圖示：

當對話視窗出現後，
注意“目標”這個欄位，
在 “Inventor.exe” 後有一串啟用設定文字：
/language=CHT
如下圖所示：

只要把其中的 "CHT" 改為 "ENU"就可以啟用英文介面。

如果在桌面上有需要擺兩個不同語言別啟用設定的 Inventor 捷徑，
可以點選 “視窗”的程式，點選傳送到“桌面(建立捷徑)”，如下圖示：

將不同的啟用語言別預先設定好，
如此一來就可以很方便的隨時啟用需要的繁體中文介面或原生英文版，
像我有時需要比對原文的指令名稱時，就會開啟兩個 Inventor 來進行比對，如下圖示：

其實這是一個沒什麼用的功能，
不過有時候拿英文介面出來唬人還蠻好用的，
看起來好像比較專業、比較厲害一點點。

Secant Modulus 正割模數

真的是學無止盡！

最近在查資料才發現有一個材料性質的專有名詞：Secant Modulus，正割模數
跟彈性係數、楊氏模數的概念很像，
比較特別的是更適合用在塑膠材料上，
也就是塑膠材料在達到降伏強度時，
應力與應變的從零點到降伏點的直線的斜率，如下圖示：

圖片來源：Quora，連結

鍵(Key)槽設計尺寸

機器設備經常會使用到旋轉軸加馬達的組合，
使用上為了連結旋轉軸與馬達，
通常會使用連軸器或皮帶輪、齒輪減速機等，
在各軸之間的連結經常會考慮使用鍵槽設計或使用鎖緊螺絲等設計方式，
但是為了確保旋轉動作的一致性，

經常會看到使用鍵槽的設計。

所以在進行鍵槽設計時經常會碰到一個疑問：

軸徑配合的鍵槽設計尺寸該怎麼定？

其實很多設計規範都有寫，

如下圖片：

圖片來源：MISUMI網站

或如下：

圖片來源：ISC Companies

鍵槽的加工有專門開發的"拉刀"，鍵槽跟直徑的尺寸會有一定的限制要注意，如果隨便標就沒辦法用拉刀作，成本將會比較高。

螺桿的輸入扭矩與推力關係

機械結構上經常使用到馬達輸出旋轉扭力後透過螺桿螺帽組合轉變成螺桿在軸向的推 力，
如下圖示：

圖片來源： TBI 滾珠螺桿型錄

在機構設計上，以上的範例經常會碰到一個問題就是：
"如果需要讓總質量 M 以 Vdesign 速度移動，那馬達需要多大的輸出扭矩？"

其實這個問題並不完整，
因為 "總質量 M 以 Vdesign 速度移動" 這個問題的描述條件，
少了 "多快到 Vdesign" 這個條件的敘述！

舉汽車為例來說，
高速公路速限110 公里/小時，
小型轎車時速從 0 加速到 110 公里/小時可能需要 20秒，
跑車時速從 0 加速到 110 公里/小時僅需要 5 秒，
兩者搭載的引擎差異就是從 1200 CC 到 5000 CC排氣量的差異，
小引擎 (低輸出) 還是可以讓車子到需要的速度，但是需要的時間很長。

從汽車加速性的例子就可以很容易了解到，
其實選擇馬達輸出扭矩的重點不在於可以以多快速度移動，而是在於要多快達到額定速度？
當然馬達轉速極限跟變速比會影響到最高轉速 (移動速度)也要注意，
不過這是另外一個需要討論的問題，另外再進行說明。


首先假設馬達轉速設定在 1800 rpm，也就是 30 rps，每秒可以達到 30 轉，
搭配滾珠螺桿導程 5 mm，可以提供 5*30 = 150 mm/s 的速度，相當於 9 m/min  ，滾珠螺桿導程 10 mm，可以提供 300 mm/s 的速度，相當於 18 m/min。

再來是要注意的是馬達的轉速-轉矩輸出特性，
專業的馬達廠商應該會提供轉速-轉矩特性圖，如下圖示：

圖片來源：東方馬達 5相步進馬達 PK545-A 轉速-轉矩特性圖

圖片來源：台達伺服馬達型錄 ECMA-C104F

從以上兩個圖形就可以清楚看到不同馬達的輸出特性，有關不同馬達特性又是另外一回事，另外再說。

回過頭來看螺桿的輸入扭力跟推力輸出關係究竟為？

大家應該都有爬山的經驗，越陡的山爬起來越辛苦，但是可以很快升高一定的高度；
所以很多山路都可以看到 U 形的道路設計，
拉長移動距離換取高度爬升的陡峭程度，如下圖示：

金水公路彎道，很漂量的公路彎道
圖片來源：熊本一家，有更多漂亮的照片

這就是斜面的威力！

同樣的螺桿也是利用旋轉的斜面來將扭力轉換成大推力輸出。

螺桿的型式有很多種，最常見的就是螺"絲"，
以機械上常用的 M6 螺絲來說，假設簡單的以直徑 6，螺距 1 mm 來計算，
圓周方向走一圈的距離是 πD = 3.1416*6 =  18.85 mm，軸向移動 1 mm，
以斜面來看如下圖示：

透過斜面，原本需要支撐的力量就變成原來的 tan (1/πD) ，
以 M6*P1的螺絲來看，爬升所需要的力量大概是 5.31%。

所以假設選用一個直徑 10 mm，導程 2 mm 的螺桿，
理論上的力量可以減少為 tan (2/10π) = 6.37%

MISUMI 螺桿導程角跟推力/扭力比

但是...

螺桿型式(滾珠或梯形)跟導程角會影響到螺桿的力量傳遞效率，如下圖示：

圖片來源：TBI 滾珠螺桿
NSK也有類似的圖表

所以實際推力/扭力比會受導程角影響降低效率，
相同的推力/扭力比往左上角實際上會降低一些，
例如直徑 8 + 導程 1 會比直徑 6 + 導程 1 的螺桿效率低，
過低效率的廢能主要會造成螺桿溫升，
螺桿溫升後精度跟使用壽命都會大受影響，
這也是大直徑螺桿很少作低導程的原因。

TBI 提供的 推力 > 扭力計算公式如上圖示。

實際上的扭力輸入效率降低主要原因還是來自於摩擦的現象，
以螺帽跟螺桿來說，就是發生在接觸的斜面(梯形或方形或鋸齒形)或者是滾珠上，
接觸面積大產生的摩擦力就大，
效率最好的是滾珠螺桿(理論上沒有滑動摩擦)，再來是方形、梯形跟鋸齒型螺紋。

所以現在工業上高速的螺桿經常會使用滾珠螺桿，摩擦係數可以低到 0.003，
相對傳動面接觸螺桿的 0.1~0.2 效率高很多。

但是滾珠螺桿因為接觸面積小的關係，局部應力較大，使用壽命會降低，目前都是透過表面硬化處理來加強使用壽命。

滾珠螺桿在規格上可以透過施加預壓來削除間隙，提高精密度，
但是預壓會增加接觸面上的正向力，
乘以摩擦係數後等於增加了摩擦力，
所以有預壓的滾珠螺桿在效率(扭力轉換成推力的比例)上會進一步的降低，
這是很難避免的現象，
只能透過高精度的加工跟表面硬化處理來降低摩擦係數。

滾珠螺桿有分成粗加工的轉造級 (精度最高到 C7)，
跟經過再加工的研磨級 (精度從 C7 往上到 C1)，

不同應用應該選擇適當對應的精度等級，如下圖示：

圖片來源：TBI 滾珠螺桿型錄
NSK 也有類似表格
TBI 型錄看起來應該是取 NSK 重編過

這也是不同廠商所製造出來同規格、相同材質的滾珠螺桿，
在使用精度、效率與壽命會有不同差異的主要原因：
加工能力上的精度、品質要求不同。

參考資料：
1. 螺旋
2. NSK英文型錄
3. TBI 中文型錄

Inventor常用螺紋設定

機構上經常會使用螺絲作為元件的固定之用，
設計上若材料厚度夠，常會在其中一個元件上攻螺紋。

Inventor在零組件設計上都有提供“孔”指令，
可以在元件上直接指定邊緣距離進行一個孔的鑽孔、攻牙，
或者是在草圖上去指定草圖點進行鑽孔攻牙。

鑽孔就直接給孔尺寸，
攻牙則可以利用 Inventor 提供的螺紋表規格中選擇需要的螺紋與設定長度，
在選擇螺紋表格時，因為程式預設提供的螺紋表格是美國英制螺紋優先，
再加上提供的螺紋規格過於完整詳細，
對在台灣進行機械設計的常用公制螺紋在選用時就會多了一些選用查找的時間，
首先必須先選擇螺紋規格為 ISO 公制螺紋，
再從一堆螺紋中找到自己要的螺紋規格；

所以如果可以將預設螺紋改為公制，又可以去掉不需要的螺紋，
就可以省掉多餘的步驟跟選取時間；
另外一種狀況是光學元件經常會使用到一些特殊螺紋規格 (主要是細牙)，
所以在工作上也會需要把一些會用到的特殊螺紋加入螺紋表格中。


以下就簡單介紹變更 Inventor 預設螺紋規格順序跟加入特殊螺紋規格的方法。


Inventor 的螺紋表格檔案是 “thread.xls”，
預設會放在公用使用者資料夾中，通常是：
C:\User\Public User\Autodesk\Inventor xxxx\Design Data\xls\zh-TW，如下：

在進行修改螺紋檔案前，
建議可以先備份原有的檔案。

點選開啟該檔案後會看到一堆工作表，
其中第一個就是ANSI的英制螺紋，第二個是ANSI的公制螺紋，第三個是ISO的公制螺紋；

不過螺紋表列表的順序跟工作表的排序無關，
而是跟表格中 "Sort Order-n" 數值 n 有關，如上圖紅色框。

Sort Order 的值決定該螺紋工作表出現在 “孔” 功能對話視窗中的順序，
如果 Sort Order 的值相同，才會以相同值排在比較前面的螺紋工作表優先，
所以如果要調整順序，方法很簡單，
改變各工作表中的 Sort Order 數值 n 即可。

建議可以將 ISO 的公制螺紋工作表的Sort Order改為 "1"。將ANSI英制螺紋工作表的 Sort Order 改成 1 以後的值。
改完後必須關閉 Inventor 重開，
再次執行 "孔" 功能進行螺紋設定就會看到順序變更：

檔案中如果有些螺紋工作表是永遠也不會用到的，也可以考慮將其移除。


再來第二件事情是修改表格，
把很少用到的螺紋規格拿掉，
例如 M100 之後或 M1 之前的極大極小螺紋，
還有常用尺寸中很少用的細牙 (小螺紋距)等等也可以刪掉。

可以拿掉螺紋也可以加螺紋，
例如工業鏡頭常用的 C mount，是 1“- 1/32，
或者是 M42x1、M72x1等。

實務上建議可以自訂一個常用螺紋表格，
步驟如下：
複製一個 ISO Metric工作表，
修改工作表名稱，例如改為"常用螺紋"；
修改儲存格 B1 名稱為 "常用螺紋"，
修改 "Sort Order-n" 的數值 n 等於 1，
刪掉不需要的螺紋，增加需要的螺紋，
或者是刪掉所有螺紋，在從 ISO Metric Profile 把會用到的螺紋複製進去，
修改螺紋規格名稱、螺紋距、尺寸等等；
這樣就可以有一個自己或公司常用的螺紋表，
以後在建立螺紋時選擇的速度就可以更快。

我簡化了一個螺紋表如：連結

至於檔案中的各欄位定義請參考 Autodesk 官網說明：About the Thread Data Spreadsheet

Inventor Nastran 功能表與軟體環境

Inventor Nastran (原名 Nastran In CAD) 放在 Inventor 環境中作為 NASTRAN 求解器的前後處理器，
以軟體環境來說算是很標準的視窗化作業環境，
有功能表、瀏覽器跟模型操作區，

紅色功能表區
藍色瀏覽器區
綠色模型操作區

以軟體環境來說算是很單純的。

跟 CAD 軟體比較大的差異是功能表跟瀏覽器在操作上功能幾乎是重疊的，
甚至在瀏覽器中還提供了比功能表更多的設定功能：

功能表的設計跟安排可以說是提供使用者一個比較簡單跟流程化操作順序的指引 (由左到右)：

在用久了以後，使用者可能會慢慢習慣改成在瀏覽器中進行設定與操作，
這是跟 CAD 軟體環境一個比較大的差異。

另外一個比較讓人不習慣的是執行功能後出現的對話視窗！

風格跟 Inventor 原有的對話視窗風格差異很大，加上裡面各項參數設定有其專屬的意義，需要一段時間熟悉跟適應。

比較詳細的功能、設定說明後面再介紹。

Inventor 增益集設定

有安裝、用過 Inventor 的朋友應該都深為其龐大複雜的程式所苦。

安裝時會用掉很多硬碟安裝空間這個問題，
隨著硬碟空間越來越大、越便宜不再是大問題，升級硬碟就好，難度並不高。

但是每次啟用程式跟使用過程耗時跟佔用記憶體這個問題，
就不是那麼容易透過硬體升級解決。

以前在作資料時曾經點檢過 Inventor 的功能，
其實多數狀況下，用到的都是很基本的功能，
但是軟體的預設設定上不管三七二十一幾乎全部載入，
如此一來在啟用過程中就會讀取大多數的功能檔案，
早期開個 Inventor 甚至要 2~3 分鐘以上，
碰上硬碟不好或者是用很久的硬碟 (資料排列混亂) 時間甚至還會更久，
對很多老 Inventor 使用者應該都是難以忘懷的噩夢。

後來 Autodesk 用了一招偷雞取巧的方式，
將原本的啟用程式作業分成兩段：

第一段是先載入基本且必要的功能程式；
讓使用者可以看到程式已經開啟，
確實有效縮短使用者啟用 Inventor 的時間到 30 內 (使用 SSD)，甚至 20 秒內，
但是這時候其實根本還不能用跟作任何事情，根本是騙局。

第二段是當點選開啟檔案或新建檔案時再去載入相關的功能；
這個概念有點像是開啟模具設計樣版檔再啟用模具設計功能的概念，
所以不論是新建檔案或開啟舊檔案，都需要再花一點時間才能真正開始使用 Inventor ；
眼尖的朋友可以從畫面的左下角看到 "正在載入..."，

這個部份就是接下來要介紹 "增益集" 設定可以幫助到啟用 Inventor 效率之處。

要啟用 Inventor "增益集" 設定，請點選 "工具" - "增益集"，如下圖示：

啟用"增益集" 管理原後可以看到如下對話視窗：

對話視窗中會列出 Inventor 增益集管理員可以設定載入與否的程式項目，
程式項目的多寡跟使用者安裝的產品有關，
例如像上圖中我有安裝 Nastran In CAD 跟 Factory Design Suite ，
沒有裝該程式的自然就不會出現對應的項目；

注意在對話視窗中的 "載入行為" 這一項，
會顯示相關可以控制的應用程式項目目前的載入與設定狀況。

所以可以自己看看那些功能平常一定會用到的，
把其他的就全部改成"卸載"的狀態，
並且取消 "自動載入" 的勾選，
如此一來，Inventor 在第二個啟用過程階段的時間就可以進一步縮短。

坦白說，裡面的這些功能對一般的機構零件設計使用者來說，幾乎全部可以關掉！！！

原因很簡單，因為零件設計幾乎都不會用到這些應用程式！

可以試試看全部關掉後的第二階段新建檔案的 Inventor 速度是否變得更快了？

所以看到這邊，可以開始懊悔以前到現在竟然浪費掉很多時間在等 Inventor 啟用。

實務上，要用到的功能可以等要用的時候再去勾選 "載入/卸載" 就可以。