在0.01中,創造億元產值
圖片來源:教育部
虎尾科技大學動力機械系講座教授洪政豪自碩士時期投入磨潤學研究,三十多年來,歷經磨潤學從冷門學科到蓬勃發展,至今已廣泛應用於機械、半導體、光電、土木、醫療、化工各領域,他的研究也伴隨產學合作的成果,替產業界成功搶佔國際市場。
藉由磨潤科技的應用,洪政豪協助臺灣數間機械大廠改良設備並耗時八年研發新機臺,生產的高品質金屬零件專攻海外高端市場,面對日本與德國的競爭,仍創下銷售佳績,讓世界見證我國的磨潤科技實力。
修腳踏車 開啟興趣
洪政豪小時候,隔壁鄰居經營一間腳踏車行,他與修車小師傅結為好友,空閒時喜歡和對方一起修腳踏車,研究怎麼加潤滑油才能讓車輪跑得順、跑得快,常常弄得滿手油亮亮地回家,他笑稱,或許當時就注定走上磨潤學這條路。
成功大學造船及船舶機械工程學系(今更名為系統及船舶機電工程學系)畢業的洪政豪進入機械研究所時,磨潤學才剛在國際學術界嶄露頭角,對新科技感興趣的他,便一頭栽進這個世界,「1966 年,Tribology 這個字才由英國創造出來,學者與現場工程師發現許多機械的問題不能只靠更換『潤滑油』來處理,必須將固體接觸間的摩擦與磨損考慮進來,才能真正解決問題。」洪政豪說。
「摩擦、磨損、潤滑,三者結合的科學與技術就叫磨潤學。」洪政豪進一步舉例,零件加工時,可選擇搭配不同的潤滑油與研磨工具相互配合,讓摩擦係數變低,減少過程中產生的熱量,進而降低耗電量,延長零件壽命,長期下來可以提升產能且降低成本,對產業界而言,是非常實用的一門應用科學。
磨潤學要如何應用於產業之中?洪政豪舉2016 年出版的《工業大數據—工業4.0 時代智慧轉型與價值創新》一書為例,作者指出前三次工業革命的重點在於「解決可量測的問題」,進入工業4.0 時代後,要關注的重點則是「預防未見因素問題產生」,所謂的問題包括設備性能下降、零組件磨耗、零件壽命衰退及運轉風險升高等,前兩項都能應用磨潤科技改善。
建立產學最佳摩擦係數
做磨潤學實驗時要考量四大變項,包括進行摩擦的兩個接觸物體、界面間的潤滑劑與環境;亦即是摩擦物的材質;潤滑劑的品質與用量;環境中的溼度與溫度等。例如光碟機的讀寫頭讀取光碟片時,光碟片即是所謂的物體,讀寫頭與光碟片間的空氣即是所謂的潤滑劑,皆會影響光碟的讀取效率,這些都是磨潤學的一環,研究應用的產業範圍可說是包羅萬象。