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台湾FRP游艇制造技术经验与做法

来源：进出口服务网 | 时间：2014/7/22 10:07:28 | 阅读次数：

发布单位：CIEDATA

• 发布人：
• 小杨

台湾56年游艇发展史上，FRP技术在整个游艇制造过程中占了不可或缺的地位，它是游艇品质外观与结构性能中重要的一环，在业界不断持续研发进步下，已受到市场肯定，也成为FRP各领域中的亮点与强项。
   （一）引进真空灌注制程。一改早期的手积层法而进用较新颖的真空灌注工艺，该工艺透过真空袋将模具内之纤维与环境隔离并施加压力，达到树脂均匀分布与浸透。
     游艇的制作面积大且工期长，因此施工品质与环境更重要，手积法是先从较多树脂量的状况开始涂布，但真空灌注法是从零开始渐渐进入，并将多涂树脂带往另一端的真空管，不会发生过量，此外，真空压力可将纤维紧密压实，并将空气抽走，诸此种种，皆能达到提高积层板强度以及减轻重量的目的。真空灌注法属于close
    mould系统，较之手续法可减少达80%的VOCS挥发量，大幅改善劳工的作业环境。
    （二）工艺技术的再精进。国内较先进的游艇厂已从一般船壳板的真空灌注，扩展到更大型且复杂的构件上，成功有效的克服树脂流动性等技术难题。例如2006年嘉鸿创下真空灌注最大船壳的世界记录，继之，投入船壳板与纵/横向结构的一体成型技术，2014年1月，一艘110英尺的船壳以此种先进的灌注系统完成，达到更优的高强度与轻量化效果。
    （三）外观品质的提升确保。游艇的外观是客户对品质最直接的反映，该方面着墨于对胶壳的选材与性能要求，投入黄化、色差等议题的研究。相关规范依照ASTME313中所定议的黄化指数来判定，并利用色差议长期进行胶壳的颜色量测与记录，以预测胶壳可能变质的趋势，确保游艇外观优质化。
   （四）建立非破坏性检测。包括超音波检测与主动式热影像检测，前者以声波判断游艇FRP的瑕疵部位，后者利用辐射波作检测，可判断较大面积，高解析度摄影镜头可精密探测至0.025℃之温度范围，有效监测内部瑕疵状况。目前该两种设备已普遍采用并透过第三方单位公证，相关操作人员则经过专业训练，此外，如何避免制程中产生瑕疵已受到重视。
    （五）加强结构设计。在结构分析能力上培训出丰富的能力与经验，汇整个不同FRP积层板之特性，建立专业资料库，当面对客户需求时，可迅速准确挑选相当的材料配方与制程，运用实务经验进行初步结构、叠层设计，更进一步藉资料库之功能辅助有限元素分析，调整细部设计，获得最佳结构特性。
   （六）斤斤计较重量并精确评估。专业复材制造将轻量化列为主要目标，致力于FRP特性、制程及成品重量的深入研究，能依照船厂的设计要求及本身的制程水准精确研判FRP重量。以嘉鸿为例，其专属的FRP加工厂，先进复材过两年以其重量控制程式，精准的完成了56个新船型的主要FRP构件。
   （七）采用多轴加工机。拼除传统木座开模方式，改采CNC加工机提升模具自制能力，以达到大型模具更佳表面精确度要求，以嘉鸿为例，目前采用的五轴开模机可透过电脑数值控制，更精准地切割出细微的角度及弧度变化，减少制程误差。此机长27m、宽6m、高3m，属最大型，每分钟速度高达1800英寸，重复精度可达0.01英寸。其开模过程可分成三步骤，首先进行快速且大面积的低密度发泡粗切削，继将玻璃纤维材料加入以提升模具强度与硬度，最后置入高密度切削层进行加工，完成模具制造。整个开模作业既快又精准，能完美制造对称且与设计图一致的模具，并具高效率及经济价值。

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