[心得分享]台灣工具機的發展 - 挑戰0.1微米空隙

什麼是工具機？
工具機這樣的名詞對一般人應該是比較陌生，它是一個製造各項設備跟零件的加工機，又有機械之母，或加工母機的稱呼。台灣的工具機產值排名全球第五，出口值全球第四名，在台灣一年有30億的產值。工具機的水準也反應了產品的品質，台灣是一以一個出口為主的國家，工具扮演重要的角色

工具機歷史
台灣早期沒有任何工具機的製造經驗，是透過逆向工程把日本的工具機買回來，一個一個螺絲拆掉，研究別人是怎麼做的，我們就跟著怎麼做。很現實的是這種模仿的做法，東西雖然看似是一樣的，但是性能就是不如對方，因此台灣的工具機價格只能落在德國跟日本的6~7成。

台中是台灣工具機產業的重要城市，台灣有3/4的工具機廠商都在這，這當中的擁有60年以上歷史的台中精機是最早起步的加工廠之一，現在已經是台灣工具機產值前幾名的龍頭廠商。

工業技術研究院扮演的角色
工研院主要參與開發工具機，跟台中精機已合作13年，第一台合作完成的工具機是H500，用來製造縫紉機的零件。工研院工具機研發團隊為了能夠跟工具機廠商跟緊密的合作，在1995年將研發團隊從新竹遷移到台中，設立了近百名成員推廣與工具機廠商的合作案。工研院至今已協助開發50台以上工具機，為台灣的加工產業貢獻了不少心力。

為了加強台灣在全球工具機市場的競爭力，2008年工研院與科技強國，德國的工具機的研發中心合作，邀請了數家國內廠商前往德國參與一台工具機的研發，包含設計到組裝完成。從這當中，台中精機的林課長學習到德國人在製造過程非常嚴謹，反觀國內廠商常常因為價格競爭壓力而偷工減料，最後的成品差強人意。

工研院+台中精機
工研院機械與系統研究所林衛助工程師分享過去工研院的角色大部份都是只有參與開瞂，與台中精機的合作五軸機是從第一台雛型機到第三台量產機全程參與。林工程師剛開始著手時因為壓力過大，一天只吃的下一兩餐。

在滿足客戶的需求為前提，合作的過程往往會在現實與理想之中糾纏，林工程師與研發團隊在與台中精機在這次的合作當中改圖至少七~八次以上，這種反複的修改蛋蛋想像應該是有如一些特殊的合作文章修改，這當中的溝通跟修改時間都一定是痛苦的。

台中精機研究發展處尤副理分享在研發過程中他們都是以客戶需求為優先考量，因此跟工研院團隊的交流，有時候爭議數小時以上仍沒有結論，最後折衷的方法是各退一步，先把模型做出來再做更多的討論。

這次合作的五軸機是針對國外客戶開發的，多軸運用的特性讓工具機能夠應用加工製造高階產品，如引擎的渦輪葉片。花了3年多的時間，五軸工具機終於完成，除了在台中自動化機械展風光展出，如今也有買主下單運送到法過，工研院張經理心中充滿著感動，因為這是一台Made in Taiwan的機器。

0.1微米的挑戰
現在的科技產品需要越來越機密的製程，而任何一個滑動面都有的間隙，要求的越來越高。台灣目前工具機大約是B+等級，差不多10微米的空隙。要進入頂級的工具機水準，只能有幾微米的空隙。與許多國內業者一起前往德國實習的工研院張經理，回到國內後積極的分享在德國所學的微米加工技術，並且宣導A+等級工具機的開發計畫。工研院與德國一起開發的工具機，也是台灣第一台微米科技等級的工具機已經悄悄的抵達基隆港，工研院將會展開更多的分析跟運用。這篇是蛋蛋第二次跟工研院合作的文章，很高興能夠有這樣難得的機會學習到一些新東西，期待未來台灣工具機的機密度能夠追趕上A+等級，讓台灣的出口越來越強。

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