經濟部技術司銲接技術大突破 改變半世紀建築鋼構製程

經濟部產業技術司科技研發主題館3日在台北國際工具機展(TIMTOS 2025)登場，主題館整合了工業技術研究院、精密機械研究發展中心、金屬工業研究發展中心等三個法人單位，展出24項高階工具機關鍵技術，並已成功導入國內工具機廠商及終端製造業者。

其中，工研院與台灣光罩（2338）共同開發的全球首創「H型鋼構雷射銲接技術」，突破過去50年來長期使用電弧/灌鐵砂填料的銲接生產方式，將原本的產能提升五倍，大幅減少銲接時間及能源消耗，也省去了填料耗材及廢棄物處理，這項創新科技更獲2025年國際愛迪生發明獎肯定。

經濟部產業技術司簡任技正張能凱表示，台灣工具機產業長期以中小企業為主，資本與技術投資有限，經濟部產業技術司也為產業積極尋找解方。此次經濟部產業技術司科技研發主題館，匯集了工研院、金屬中心及精密機械中心等，共展示24項產業合作成果。

今年較特別的是，工研院與台灣光罩共同開發全球首創H型鋼構雷射銲接技術，突破50年來傳統使用灌鐵砂、熔化鐵砂的填料銲接方式生產H型鋼，翻轉產業生態。

新技術改以高能量的雷射直接熔接2塊H型鋼本體，具有「高產速」、「低碳排」兩大優勢，運用鋼構製程決策，生產速度可由20天縮減至3天，同時能提升五倍產能，且可有效節能減碳80%。

台灣光罩已於台南柳營科學工業園區量產超過1,000公噸H型鋼構建材。未來台灣光罩也將透過新創公司的設立，將此新工法與產品推向國際鋼構市場。

本次經濟部產業技術司科技研發主題館，還有具代表性的5項亮點成果，包括：AI高精度五軸工具機，成為全球第二大高階單車變速器供應鏈。

台灣工具機產業正積極轉型，高階五軸工具機已成為未來發展趨勢。然而，市場需求已超越單機設備，轉向整合操控、精度與性能的完整解決方案。工研院透過科專計畫，開發具備AI技術的高精度五軸工具機，讓工具機擁有AI大腦。

這項技術整合五軸空間精度量測與補償技術，確保加工精度穩定；運用數位雙生技術，在加工前模擬切削狀態，避免碰撞與錯誤；透過AI切削參數決策技術，自動優化加工參數，減少廢品產出，整體加工精度提升四倍，切削效率提高1.5倍。目前，該技術已成功協助國內五軸工具機業者常銘，取得國際第二大高階單車變速器廠商訂單，進軍高階E-Bike供應鏈。

第二是全球領先的「超高速力感測器」，內嵌五軸工具機打入歐美航太供應鏈。工研院研發超高速力感測器，反應速度優於國際感測器大廠一倍，結合AI精準切削分析軟體，可以準確監控高速主軸加工狀態，滿足高速加工品質需求。

這項技術已被工具機大廠採用，成為高階五軸工具機標準配備。協助國內工具機業者切入波音及空巴飛機引擎製造商Honeywell產線，成為航太Tier#1供應鏈的一環。

第三為智慧非破壞鑽針檢測，協助提升PCB產業品質與效率。電路板加工用鑽針品質檢測，傳統是以人力折斷鑽針，再透過超高倍顯微鏡觀察鍍膜厚度是否標準。

工研院研發的智慧非破壞鑽針檢測，採用AI智慧化分析技術結合機器視覺取像，不需破壞鑽針即可預測其膜層厚度，將人工量測誤差率從5%減至1%，減少人力需求與物料浪費，大幅縮短40倍檢測時間，從過去20分鐘縮短至30秒內即可完成，有效提升PCB產業檢測效率。

第四為高速直驅式動力刀塔，縮小身材放大加工範圍，切入醫療、汽車、航空應用。

精機中心開發國內首款高速直驅動力刀塔，成功縮短刀塔長度達27%、振動量減少46%，最高1萬2,000轉的驚人轉速，突破國內業界技術小於6,000轉的速度限制，此外刀塔縮短後可增加工具機內部空間利用率，成為技術優勢。

因採用國產化開發設計，相比國外進口同等級產品，協助企業有效降低成本40%以上。目前已技轉國內相關零組件廠，可望提升10%的市場占有率，增加生產力韌性，降低業者對進口產品的依賴。

第五是氫能燃料電池輕量化製造技術，切入氫能燃料電池國際供應鏈。

金屬中心開發超薄型金屬雙極板成形技術，對於厚度僅為0.1mm的不鏽鋼板材，透過液壓成形方式，使雙極板內部受均勻壓力形成微觀流道結構，不僅能製作大於300平方公分的大面積薄型雙極板，且克服薄板容易破裂問題，可輕量化氫能燃料電池重量，相比傳統石墨氫能燃料電池，整體重量約下降90%。

同時更進一步結合耐蝕鍍膜製程技術，提升氫能燃料電池的使用安全性，鍍膜性能測試通過2020/2025美國能源管理局規範，實現技術自主與國際接軌。

經濟日報 記者宋健生