常壓電漿讓模具更耐用！臺科大機械系教授郭俞麟團隊獲獎

臺科大機械系郭俞麟教授(右)指導臺科大機械所蔡明駿同學，「常壓電漿快速滲氮對冷作模具鋼抗衝擊耐磨性能之研究」獲得 臺灣區模具工業同業公會 2022年模具暨應用產業技術論文獎傑出獎的肯定。(臺科大提供／李侑珊臺北傳真)

用常壓電漿讓模具更耐用！臺科大機械系特聘教授郭俞麟團隊將常壓電漿技術實際應用於冷作模具鋼，在無須真空設備、只需於常壓的狀態下，短短10分鐘內，就能輕鬆提升模具的耐磨耗特性與硬度，不僅增長模具使用年限，更提供一項短時間的綠色製程，相關研究受國科會經費支持，另也獲得中華民國發明專利與美國專利，其指導機械所學生蔡明駿同學獲得模具工會論文獎傑出獎的肯定。

模具產業是臺灣產業供應鏈是不可或缺的一環，臺灣於110年的模具產業之產值約爲新臺幣522億元，且每一副模具可再爲航太、汽機車、金屬製品、電子與醫療生技等面向產業，創造出10到50倍的產品產值，估算臺灣生產模具所衍生的產品產值累計超過新臺幣2.4兆。因此，朝向提升模具的使用壽命年限，提供綠色環保的製程，對臺灣產業發展是重要的。

郭俞麟帶領的電漿創新實驗室團隊，主要研究就是將常壓電漿表面改質技術應用於各種不同產業，此次將常壓電漿運用於冷作模具鋼，利用常壓電漿噴射束對模具鋼表面進行滲氮處理，以提升模具鋼之機械性質及其使用壽命。

郭俞麟表示，電漿技術已廣泛應用於各產業上，然而，傳統電漿最大的問題就是需要在真空環境下進行相關作業，並且需透過昂貴的真空設備及花費大量的時間。然而，常壓電漿的特性在於操作時不受到零件的尺寸限制，以此增加處理的範圍面積，亦可選擇將製程按圖案化與局部區域處理，此時，再結合機械手臂達到自動化處理，使材料品質更穩定又環保。

郭俞麟提到，本製程與傳統之氮化製程相比，常壓電漿系統在常壓下進行，無須使用封閉式爐體，而是使用半封閉式空間下完成該製程，且製程時間短和能源消耗低等特性，於這些優勢條件下達成冷作模具鋼之表面技術處理。目前該團隊在各種類型的鋼材測試也都相當成功，以此提供臺灣模具產業對於未來模具鋼的表面處理提出一項新的技術，並且透過此技術凸顯出此項製程之短時間處理與綠色製程之特點。

參加臺灣區模具工業同業公會所舉辦 2022年模具暨應用產業技術論文獎，便是由郭俞麟擔任指導教授，並與機械所學生蔡明駿、郭兆渝共同完成的「常壓電漿快速滲氮對冷作模具鋼抗衝擊耐磨性能之研究」勝出，並獲得傑出獎的肯定。