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科技專案成果

精微電化學加工實驗室 讓金屬材不再難加工
發佈日期:2015-03-25
單位:金屬工業研究發展中心
案例年度:2014
簡介:
  • 出處:經濟部技術處法人科專成果表揚成果專輯
  • 獎項:103年法人科專成果表揚-研發服務卓越獎
  • 得獎計畫:金屬中心產業技術環境建構計畫(3/3)─精微電化學加工研發設計與服務推廣
  • 個人/團體/技術:財團法人金屬工業研究發展中心 精微電化學加工實驗室研究團隊
為協助國內產業克服一般傳統機械加工技術的瓶頸,此計畫建置國內最精良的「精微電化學加工實驗室」,投入難加工金屬材料的精微電化學加工技術及應用產品的研究開發,協助國內產業建立相關技術、產品與設備模組開發能力,大幅提升業者國際競爭力。目前此計畫已協助產業輔導超過165案、促進投資16億元/年、創造產值50億元/年,有效催生台灣精微電化學加工產業,並促成台灣精微製造技術與國際接軌。

特色:

國內金屬加工產業若欲進一步提升,是必要掌握電化學加工技術所具備的特性,其中包括可加工難加工金屬材、無加工應力、無變質層影響,以及能多樣化實施等,職是之故,金屬中心積極整合團隊並成立「精微電化學加工實驗室」,投入電化學加工基礎軟硬體技術的發展與持續深化,其中包括金屬精微零組件製造與拋光技術的研發等。發展至今,此實驗室的服務範圍已涵蓋各種材料的加工、去毛邊以及拋光,提供國內產學研界最完整的精微電化學加工相關製程與設備開發,以因應國內產業未來發展需求。

基本上,電化學加工屬非傳統加工製程,廣義來看可運用於拋光、去毛邊、成型及表面改質等加工類型,目前國際間已廣泛應用於航空、車輛、生醫與消費電子的金屬模具及零組件生產製造,然而此技術多掌握在歐美日等產業界先進國家手中,國內一般產業不易切入發展,此實驗室的投入適足以扭轉此劣勢。

就技術水準而言,此實驗室已發展出國內首創、世界領先的精微電化學與沖壓複合加工技術,且此計畫成立的精微電化學加工技術及設備開發應用實驗室為國內唯一,國內醫療器材及零組件業者可以仰賴此實驗室的技術能量,以克服去毛邊、拋光、微鑽孔及複合研磨等精微加工問題,此實驗室對於生醫級鈦及鈦合金材料的發展極為重要。

尤其隨著高齡化社會來臨,人類在壽命明顯延長的情況下將面臨骨質疏鬆、骨頭斷裂及身體矯治等問題,現今醫療技術進步,已可提供人工關節、人工骨釘及骨鈑等植入物,然而植入物與人體的生物相容性、耐腐蝕性、潔淨度及機械強度等正為其是否適用的關鍵因素。

針對此,目前最佳的表面處理方法就是電解拋光(Electro Polishing)製程,此計畫所建立的能力之一就是利用電化學加工技術處理醫療植入物或器械在工件表面之加工毛邊或缺陷,並利用表面改質效果提升工件耐腐蝕性能,使工件符合潔淨度及耐腐蝕等要求。

針對其他各類產業需求,此實驗室利用精密電化學加工各式精微高值元件,包括手機殼、骨釘及組織再生鈦合金元件、動壓軸承及軸套、航太之高硬元件等,產業效益顯著。成功案例之一為協助乾生公司開發醫療用器械電解拋光技術。另外包括潔淨管件、精密閥類、光電設備、汽機車組件、醫療器材及電動工具等多家業者亦正積極評估引進相關電化學加工技術,以及開發相關加工設備模組的可行性,預計未來可創造相關零組件年產值達新臺幣2億元以上,促進投資達新臺幣6千萬元以上。

藉由精微電化學加工實驗室的建置,此計畫的進行已大幅加速國內發展應用精微電化學加工技術。展望未來,金屬中心並將朝向高精度奈米級電化學加工技術邁進,並以此先進技術為核心,擴展精密機械產業技術,提供國內產業一流電化學加工製程技術與設備,開創臺灣製造產業新契機。

財團法人金屬工業研究發展中心精微電化學加工實驗室
財團法人金屬工業研究發展中心精微電化學加工實驗室
產業貢獻-超潔淨球閥電解複合研磨加工技術及製程
產業貢獻-超潔淨球閥電解複合研磨加工技術及製程
利用電化學拋光技術,成功建立醫療用器械表面拋光之技術開發期成果
利用電化學拋光技術,成功建立醫療用器械表面拋光之技術開發期成果
本計畫之研發團隊
本計畫之研發團隊

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