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科技專案成果

扮演「關鍵觸媒」角色 推動金屬產業升級
發佈日期:2020-02-05
單位:財團法人金屬工業研究發展中心
案例年度:2019
簡介:
金屬製程研發處處長 王俊傑
投入科專研發長達30年,金屬中心金屬製程研發處處長王俊傑帶領專案無數,為臺灣金屬工業升級貢獻良多。其中,他帶領團隊協助國內水五金產業解決痛點,以及開創3D列印多孔醫材產業,這兩項專案所造就的成果,對個別產業領域造成深遠影響。

特色:

獎項名稱:科專貢獻獎
執行單位:財團法人金屬工業研究發展中心
資料出處:108年度經濟部技術處法人科專成果表揚成果專輯
 

投入科專研發已達30年之久,金屬中心王俊傑處長帶領專案無數,一次次締造耀眼佳績,為臺灣金屬工業升級貢獻良多。
 

投入三十年 影響力深遠
 

回顧每項科專計畫的執行過程,王俊傑表示不同專案有著不同的挑戰課題,必須思考及執行不同的解決對策,他感謝多年來在計畫團隊成員們群策群力與努力不懈下,得以突破各項技術障礙、落實研發成果產業化應用與促動金屬關聯產業轉型升級。
 

王俊傑成功帶領的專案不勝枚舉,自1990年起參與材料相關科專計畫規劃執行、成果推廣,迄今合計擔任4 項計畫主持人及8項協同主持人(含跨部會署計畫及跨法人合作計畫)。其中,他帶領團隊鍥而不捨解決國內水五金產業痛點及開創3D列印多孔醫材產業,成績令人印象深刻。
 

解決水五金痛點 擺脫進口依賴
 

針對國內水五金產業的專案,主要成果是成功開發「無鉛易切削抗脫鋅黃銅」,協助產業擺脫國際法規箝制。據悉,國內水五金產業受北美、歐盟、澳洲等無鉛及抗脫鋅法規緊箍箝制,無鉛黃銅材料依賴進口,然而美、日、韓材料進口價格高且有成份專利限制應用,影響產值達240億元,因此無鉛黃銅材料國產自主迫在眉睫。
 

在王俊傑的帶領下,計畫團隊成功協助產業突圍。第一階段先完成「無鉛易切削抗脫鋅黃銅」的成分設計,並申請獲得新材料配方相關自主發明專利3件。
 

雖然這已能提供自主研發的材料,供應國內產業使用並符合國際法規,但考量專利成分材料若有國際牌號,則更有利於提升國內產業競爭優勢,因此,計畫團隊展開第二階段任務。
 

進一步將自主研發的鑄錠材料申請通過美國銅合金發展協會(CDA)認證並獲得國際牌號(UNS C89710);亦通過澳洲AS 2345規範,獲得抗脫鋅合格證照(PTT40033),成為「臺灣首例」國際流通材料,與美、加、日、韓等國材料並駕齊驅,甚至有不少國內業界回饋訊息指出,美國客戶認為我國自主開發的材料性能優於日本同級材料。
 

計畫團隊在業界應用極為正向回饋的鼓舞下,第三階段再接再厲已於今(2019)年4月展開第二件無鉛黃銅(鍛材)國際牌號申請作業,期能再擴大研發成果產業應用之效益及提升產業競爭力。「無鉛易切削抗脫鋅黃銅材料」目前已可國產自主供應,且協助產業突破「AB1953無鉛法案」出口貿易障礙的箝制,使產業持續保有市場競爭力。
 

無鉛易切削抗脫鋅黃銅材料應用-水五金

▲ 無鉛易切削抗脫鋅黃銅材料應用-水五金
 

3D列印砂模技術、多種樣態推廣應

▲ 3D列印砂模技術、多種樣態推廣應用
 

開發脊椎植入物 首例TFDA獲證
 

在「3D列印鈦合金脊椎植入物」的開發方面,團隊的耀眼成績在於,這是臺灣首例TFDA獲證、亞洲唯一FDA 獲證的相關醫材。據了解,仿生醫材發展漸趨蓬勃,多孔醫材年產值超過新臺幣2,100億元,國內業者對多孔醫材開發積極佈局,但缺乏醫材多孔結構最佳關係參數、產品設計等經驗,技術難以產業化。
 

於是,在王俊傑帶領下,科專計畫成功引進目前全臺唯一的電子束積層製造設備,完成符合國際規範(ASTM F136)及人體骨骼需求(3-50GPa)的立方晶系多孔結構設計、最佳化孔隙率分佈試驗、3D成形參數建立、生物相容性與無毒性反應測試等。
 

此外並結合國內脊椎醫材廠商寶楠生技公司的產品研發實力,歷經2 年多合作,開發出易於骨生長的3D 列印多孔脊椎植入物「三維多孔鈦合金椎間融合器」,成為臺灣通過衛福部TFDA 首例、同時也是目前亞洲唯一取得美國FDA(108年1月25日獲證)上市許可的3D列印脊椎長期植入物。
 

相關成果已協助寶楠生技進行椎間融合器試量產,並以自費醫材做為醫療市場布局,後續將積極切入國際市場與國內醫療院所通路,預估帶動7.5億元產值。未來並將擴展此模式,與骨科醫材廠商合作開發創新醫材,如兆鋒(脊椎類)、聯合骨科(關節類)等,進軍亞太地區約70億美元市場。
 

長期投入,初衷不改,王俊傑專注扮演價值創造之催化者及推手。他始終堅守「不畏當黑手、價創扮推手」的定位,持續聚焦產業需求、促動標竿合作、凝聚專業團隊、整合研發資源、串昇產業價值,為臺灣金屬產業貢獻一己之力,帶領團隊持續完成深具影響力的重要任務。
 

鎳鈦記憶合金材料應用-髓內釘

▲ 鎳鈦記憶合金材料應用-髓內釘
 

團隊合影

▲ 團隊合影
 

【專家推薦】
 

得獎人長期從事高值金屬材料之相關科專計畫研發,完成多項高值材料國產自主(鎳鈦記憶合金、無鉛易切削抗脫鋅黃銅、鈦金屬、抗菌不銹鋼、熱穩定材料等)、先進製程技術產業化應用(電子束積層製造、3D列印鑄造砂模、熱沖壓、智慧化近淨形鍛造、摩擦攪拌銲接、管件液壓成形等),並建構多項新興產業生態價值鏈,協助提升「金屬材料」及「金屬製品」產業附加價值率。得獎人的技術成果包括論文55篇、專利55件,技術授權促成2家衍生公司,並獲得多項發明/設計競賽獎項,帶領團隊發揮科專計畫『槓桿效益』,成功扮演『關鍵觸媒』角色,產業推廣應用成效與貢獻顯著。


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