精密零部件再進化:不可忽視的熱處理產業


發布時間:

2022-01-26

隨著3C產品逐漸朝向輕薄短小趨勢發展,相關零部件也越講求高精度與微型化,但凡手機中的碳鋼螺絲、風扇中小馬達軸心或小齒輪等,都是常見的微型零部件,經沖壓制程后,將進入熱處理階段。據研究指出,臺灣熱處理企業認為值得研發的熱處理技術項目中,排名第一的是精密熱處理技術,獲得41%的企業認同,然臺灣并無對應之熱處理設備與制程研究,顯示企業對精微零部件熱處理技術的欠缺,也阻礙了產業的轉型升級。

不起眼的微小零件,卻是至關要件

在人手一機的現代里,要知道手機內有著一顆顆精密螺絲、筆記本中的風扇/馬達也需要靠著微型軸心或齒輪才能運行,產品能否正常發揮功能全靠這些微小零部件。但為什么需要“熱處理”程序呢?原因很簡單,當零件沖壓成形后,為了提升金屬的強韌性,必須均勻加熱材料來改善硬度,否則材料會過硬、易脆,所以“熱處理制程”在整個生產過程中可是扮演著關鍵角色。

精微零部件的熱處理痛點在于小又看不到!

祥儀公司董事長蔡逢春談到,隨著時代脈動,智能科技、精密機械越發成熟,公司的產品也邁向高值精微化。然而遇到最大的瓶頸就是熱處理,一旦無法妥善解決,金屬件的強度和穩定度也就無法提升。

目前業界普遍使用傳統大型熱處理系統設備生產,缺乏精微零部件專用的熱處理系統設備及各種制程參數配合。一般熱處理過程包括加熱、淬火、收料、清洗、回火等步驟,由于零件小而輕,多半會用不銹鋼網袋將所有微型零部件包起來,導致零部件堆棧在一起淬火,容易使材料出現扭力不足、脆化斷裂、變形等品質不佳的問題;但倘若不用網袋包覆,零件則會四處飄散,影響收料率;再者又因尺寸太小,必須收集到足夠數量才能進行熱處理,甚至于經常發生交期延遲,影響整體效益。

四大創新設計,連續式微型組件熱處理系統設備問世

為了突破產業困境,祥儀公司找上了金屬中心展開協助。有鑒于海外一臺熱處理設備動輒耗費千萬,卻僅有單一淬火功能,對于企業來說性價比實在不高,金屬中心的研發團隊常年洞察業界使用習慣,自主研發出精微零部件的專用設備,為業界解決痛點。針對高復雜結構或直徑2mm以下的零部件,此設備可以集成自動進料、即時監測與即時調控主加熱爐、創新油槽與收料設備、智能化服務等功能;也能依產品或功能需求,快速替換制程模塊,降低人為經驗的依賴與摸索。除了改善關鍵結構,設備外觀也從原本20至30米長,縮減到只需占2~6米的大小,百分之百的自主開發也幫助產業走向設備本土化,設備成本至少降低50%以上。

獲雙料國際大獎,良率/收料率品質保證

董事長蔡逢春表示,這套本土設備的誕生,內置智能化管理系統,讓他們再也不用耗時排隊。 “以往送樣作業期至少1個月起,現在兩天內就可以拿到已經處理好的零部件,可快速提供給我們的客戶,大幅提升生產效率與競爭力。”

有好的熱處理技術,才能讓品質穩定、尺寸收縮也在控制范圍內,而且實驗證實這臺“連續式微型組件熱處理系統設備”解決傳統熱處理之痛點,使收料率達100%,良率達99%,具備優異的精度及耐磨耗特性,品質更達國際水準。該項技術也在2021年獲有創新界奧斯卡獎美譽的愛迪生獎(Edison Awards)肯定,以及R&D100全球百大發明獎的殊榮。

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2022-01-26

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