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研究生:歐陽宏柏
研究生(外文):OU YANG HUNG PO
論文名稱:木材雷射加工技術導向之創新模式
論文名稱(外文):Technology-driven Innovation Model of Laser Machining Technology in Wooden Materials
指導教授:陳殿禮、楊明津
口試委員:陳啟雄
口試日期:2016-05-30
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:創新設計研究所
學門:設計學門
學類:綜合設計學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:104
語文別:中文
中文關鍵詞:技術導向、木質材料、設計模式、雷射雕刻創新設計
外文關鍵詞:Technology-orientedwooden materialsdesign patternslaser engraving innovative design
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隨著科技進步及發展,快速製造客製化產品與服務,對現今社會有極大的影響力,但限於加工機具與材質之特性,皆使其加工品質良莠不齊。另外,在一般創新產品開發模式中,多以消費者需求為導向的設計,少有以加工技術作為主軸核心。因此,本研究以訪談與紮根理論方法,針對雷射雕刻技術做解析,探討其應用於商品市場之現況,建構出雷射雕刻產品設計模式。且針對木材進行物理性實驗,分別探討雷射對材料的明度、表面平整度及炭化程度變化,結果得出區塊邊界曲線,以曲線內參數進行品質優劣考量來做其參數上調整;此外,於商品化過程中皆有成本考量問題,而其雕刻時間牽涉速度參數,以迴歸方程式Y(明度)=29.69+(速度)*0.37-(功率)*0.22套入來選擇。
依據上述結果推導出技術導向之產品設計模式,其流程分為(1)加工應用現況及目標確立(2)目標方向訂定(3)目標方向預想(4)草圖發展(5)設計產出及修正。期能協助設計者或技術端能更有系統方式完成創新產品開發之目標。本創作將此設計模式應用於設計創作,透過不同構面特性與核心技術中所交集之構面,進行目標方向聯想,推導出符合現今市場現況及具雷射加工產業優勢之產品機會缺口,定案產出三件設計創作包括,「水墨層雕」、「月相思飾品」及「木紋杯墊」。
With the advance of science and technology, it has a great influence on manufacturing customized products and services rapidly in todays society. However, the limitations of materials and equipment make the quality varies greatly. Among the researches of product innovation, they usually focus on consumer demand-oriented design, not on processing technology. Therefore, this study uses interviews and grounded theory to analyze laser engraving technology and to discuss its practical application. The physical laser experiments focus on brightness, surface flatness and charring changes of the materials. It introduces regression equation: Y (brightness) = 29.69 + (speed) * 0.37 (power) * 0.22

According to the results, the processes of technology-oriented design can be divided into (1) investigate the status of processing technology, (2) set the targets, (3)anticipate the targets, (4) develop drafts, (5) design and improve products. These steps could assist a designer to find the current situations and the opportunities of laser processing design. In the study, the author applies this design method to three creative designs, "Ink Carving", "Accessories of Lovesickness" and "Wood Grain Coaster".
目 錄

摘 要 i
ABSTRACT iii
誌謝 v
表目錄 ix
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的 2
1.3研究範圍與限制 3
1.4研究流程 3
1.5名詞解釋 6
第二章 文獻探討 7
2.1創新導向模式 7
2.2數位製造概述 9
2.2.1數位製造成型機具 9
2.3雷射加工之應用 12
2.3.1雷射加工種類之探討 13
2.3.2雷射雕刻應用之探討 14
2.4木質材料探討 18
2.4.1木質材料特性 18
2.4.2木質材料加工特性 20
2.4.3木質材料加工品質 22
2.4.4木質材料轉性 23
2.5小結 25
第三章 研究設計 27
3.1研究架構 27
3.2研究方法 29
3.3研究工具 33
第四章 研究結果與分析 39
4.1雷射雕刻商品之分析 39
4.1.1雷射雕刻商品之類型 39
4.1.2雷射雕刻商品設計手法分析 43
4.1.3雷射雕刻商品加工層面分析 47
4.1.4雷射雕刻商品客群分析 53
4.1.5雷射雕刻商品行銷因素分析 56
4.1.6雷射雕刻商品市場現況解構結果 60
4.2雷射雕刻於木材之特性分析 61
4.2.1明度實驗 65
4.2.2 炭化實驗 71
4.2.3 表面粗糙度實驗 75
4.2.4物理性實驗結論 78
4.3技術導向之產品設計模式建構 82
4.3.1設計模式架構建立 82
4.3.2設計模式操作內容建立 85
4.3.3技術導向之產品設計模式 89
4.3.4設計模式討論 91
4.4設計模式應用於雷射雕刻產品創作 92
4.4.1設計創作一: 水墨層雕 93
4.4.2設計創作二:月相思飾品 103
4.4.3設計創作三:木紋杯墊 108
第五章 結論與建議 115
5.1 結論 115
5.2 建議 118
參考文獻 119
英文 119
中文 119
書籍及報告 119
論文期刊 120
學位論文 121
網路資料 123
附錄 125
英文
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中文
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網路資料
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4.佳興國際科技有限公司(2015)。網址: http://www.chiahsinglaser.com.tw/
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6.宏松國際(2015)。網址:http://www.hongsong.com.tw/
7.坤記有限公司(2015)。網址: http://www.shop2000.com.tw
8.光印雷射(2015)。網址: http://www.ilaser.com.tw/
9.藝術名家選析(2015)。網址:http://www.nou.edu.tw/~prompt/web/sno451/HTML/lesson1_3_2.html
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