科技島之科技搖籃:從裁判視角看第55屆全國技能競賽銲接技術的精湛與挑戰|專家論點【郭啟全】
作者:郭啟全(明志科技大學機械工程系暨機械與機電工程研究所教授兼系主任與所長、明志科技大學智慧醫療研究中心教授、長庚大學機械工程學系合聘教授、明志科技大學可靠度工程研究中心教授)
銲接(welding)技術作為關鍵製造技術,驅動產業創新與發展。銲接是一種透過熱能或壓力,使材料形成永久接合的核心製造技術,廣泛應用於製造、建築、航太、能源、電子、醫療器材與海洋工程等關鍵產業。在汽車、航空、船舶、半導體、醫療設備及再生能源等領域,銲接技術不僅支撐高效能產品的開發,也推動材料科學與先進製造技術的演進。隨著產業對輕量化結構、精密銲接技術(precision welding technology)與高可靠性製造的需求提升,銲接技術的發展更顯重要。無論是在提升接合強度、減少熱影響區(Heat-Affected Zone, HAZ),或是應用於異質材料(heterogeneous materials)銲接與微細結構製造,銲接技術皆展現關鍵價值,並深刻影響相關產業的技術升級與競爭力提升。

第55屆全國技能競賽分區技能競賽為銲接選手提供了一個技術精進、實力驗證與專業發展的重要舞台。本賽事評分標準涵蓋銲道品質、加工精度與缺陷檢測等關鍵指標,並據此進行綜合評估。表現優異的選手將有機會晉級成為國手,參加世界技能競賽,進一步拓展國際視野,並提升專業競爭力。在本屆競賽中,銲接學科測驗占10%,術科實作占90%,比賽全程持續6小時。選手除了需展現高度專注力,還須具備良好的體能素質,以應對長時間高強度作業。由於銲接過程涉及高溫、紫外線輻射與煙霧產生,競賽環境亦對選手構成不小的挑戰。圖1為競賽中選手進行仰銲(overhead welding)作業的情境。此姿勢受重力影響,熔融金屬易滴落,因此選手須透過短弧技術、適當擺動與精確熔池(melt pool)控制來穩定銲接過程,並採用多層銲接策略以有效降低變形風險。
筆者有幸擔任第55屆全國技能競賽分區技能競賽銲接項目的裁判,並在比賽過程中深刻體會到選手們的專注與努力。無論是在平銲、立銲、橫銲、仰銲等不同姿勢的銲接操作中,選手們皆展現出對技術的精湛掌握與高度穩定性。從銲條夾角、熔池控制到銲條夾具(electrode holder)的操作,每一個細節皆影響銲道品質,對選手而言毫無懈怠的空間。特別是在仰銲作業時,選手需克服熔融金屬下墜、高溫環境與煙霧干擾等挑戰。然而,選手們憑藉技術應變能力以及良好的心理素質,穩定控制熔池並採用短弧、精確擺動與多層銲接策略,以確保銲道品質與結構穩定性。作為裁判,筆者負責評估選手的銲接技術、操作精度及競賽表現,並提供專業回饋,見證選手在比賽中不斷挑戰自我、精進技術。回顧個人經歷,筆者曾參與總時數達480小時的銲接訓練,期間歷經高溫作業環境的考驗,不僅多條工作褲因飛濺熔渣而燒損,左大腿更因銲接作業留下深刻燙傷疤痕(burn scar)。該傷痕至今已伴隨筆者26年之久,每當目光落於其上,總會回憶起當年技術鍛鍊與挑戰自我的歲月。這不僅是一道身體上的印記,更象徵著銲接技術的學習歷程,提醒著銲接從業人員需具備堅韌意志,才能在嚴苛環境中磨練出精湛技術。
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