複材製造王國領航者 分類:科學新知2006/09/16 12:59複材製造王國領航者
分類:有感而發2006/09/15 21:16
複材製造王國領航者 清華大學社會學研究所所長/吳泉源
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轉述:
台 灣做為全球的「製造王國」已經淪為陳腔濫調!多數人不了解,當國際稱讚台灣是世界的manufacturing powerhouse時,這才是「製造」的真義。從政府官員、財經學者到媒體神棍,經常把「製造」跟「生產組裝」混淆,用要素成本的角度,對台灣的經濟發 展做出一堆問題重重的論斷。因為不了解台灣做為「製造」王國背後的技術實踐內涵,所以無法區辨不同製造代工廠商的水平,無力解釋台灣在全球商品鏈中的位 階,更錯失掌握台灣產業變遷的核心動力。

當一個又一個明星產業相繼接手、揮灑世界市場的同時,卻只有少 數的案例,能夠憑藉著技術的研發、獨到的眼界和魄力,真正裂解全球產業鏈,奠定了「製造王國」的地位。現在,讓我們來訴說一段精采動人、且具前瞻意義的技 術傳奇:打造台灣複合材料製造王國的技術英雄!不管打不打網球,許多人都是國際網壇著名的四大(澳洲、法國、溫布登與美國)公開賽的球迷。多年來,四大滿 貫賽上叱吒風雲的巨星,不論是山普拉斯、葛拉芙、莎拉波娃、菲德勒等,他(她)們手中的名牌球拍:Wilson、Prince、Babolat、 Head、或Dunlop也好,都是來自台灣的貢獻。至今為止,全世界一百支網球拍中至少九十支以上仍是台商所製造的。台灣的網球拍產業,從一九六○年代 替國外代工木製的羽毛球拍開始,經歷鐵拍、鋁拍的階段,到一九七八年由光男公司完成碳纖維網球拍製程的突破,短短的幾年間,掌握了全球所有的品牌,成為 「網球拍王國」,而且奠定了台灣在全球複合材料製造技術上重要的地位。一九七○年代中期,在鋁拍革命的過程中,光男公司搭配崛起的Prince公司,雙雙 躍上世界舞台。有一次羅光男在紐約的運動器材展瞥見一支剛剛問世、尚未量產的碳拍。羅光男以他敏銳的直覺,認定眼前這一支量輕、強度佳、不知什麼碗糕的產 品將會是網球拍的未來!為了掌握這個未來的可能性,羅光男尋尋覓覓找到當時在洛克希德(Lockheed)工作的一位台灣留學生Harvey Chung(鍾秀雄)。 Harvey這位新竹中學畢業、來自竹南鄉下的台灣學子,因緣際會地加入當年研發碳纖維人造絲的先驅,美國氰胺公司第一批研發樹脂(纖維補強基材)的團 隊。經過幾家參與早期複材工業研發的領航公司(包括HITCO、AVCO、ALDILA、LOCKHEED)的歷練後,Harvey成為華人在這個尖端材 料產業的先行者。更有意義的是,Harvey在西方取經的先進知識,跟台灣在地的技術傳統與企業家精神相連結,意外地重組了全球網球拍的產業鏈! Harvey跟羅光男說,要製造碳纖維網球拍,必須先製作預浸布(prepreg)這項複材半成品:將碳纖維絲含浸樹脂,經過適當加溫之後使樹脂進入部分 聚合反應(半硬化)成為可供模壓成型的中間原料;然後再將預浸布按照結構與形狀的需要,剪裁後進行排疊,經過適當的加熱、加壓硬化(cure)後,成為球 拍的結構體。一九七○年代航太工業複合材料剛起步,製造預浸布的方法依賴熱溶膠(hot-melt)的製程,一台機器動輒一、二千萬元,而且含浸品質不 佳,也不適合少量多樣的網球拍製程需求,這也是何以當時碳拍還無法量產的原因。Harvey建議羅光男自行開發溶劑型(solvent-type)滾筒纏 繞法,這項因為環保因素沒有被歐美國家嘗試的方法:設法讓碳纖維絲,經過樹脂槽充分浸透(wetting)後,然後像織布一樣纏繞到滾筒上成為預浸布!問 題是要去哪裡找這種機器 看著Harvey傳回來的概念示意圖,光男公司一位國小畢業的黑手師傅張混湖(羅光男的表哥),憑著多年打鐵所累積對機器的直覺,就找來一台車床,在車床 的旋轉軸上掛上一個鐵筒作滾筒,然後用橫向移動的車刀去帶動纖維絲,邊轉邊帶,就這樣打造了第一部的滾筒纏繞機。由於結構設計的需要,預浸布必需裁成不同 的角度。張混湖靈機一動,想到把角度線直接刻在滾筒上,然後沿線割下來,就變成有角度的平行四邊形,再剪裁之後就成了有角度的預浸布。這個滾筒纏繞機的原 始設計,二十多年來經歷五六代的改良與更新,至今仍然是全世界所有球拍廠所使用機器的原型!獨創的機器,加上Harvey獨家調配的樹脂配方,製作出能保 留適度黏性(tacky)卻不黏手,方便後續排疊加工的溶劑型預浸布,一舉奠定了世界碳纖維網球拍革命的關鍵基礎。球拍如何成型?光男的開發部隊將不同角 度與大小的預浸布,捲製成管狀,入模成型時,一開始並沒有吹氣的概念,而是利用充填的發泡劑將預浸布撐開:這也是早期的碳拍會有吱吱的聲響、重量無法適當 控制的原因。後來這一群黑手師傅想到「吹氣熱壓成型」的主意,找到在永備化工(Union Carbide)食品部工作的魏春榮(也是新竹中學畢業),突發奇想地用熱狗腸衣(賽璐玢管)作為灌風的管子,在尼龍管問世前,竟成為獨步全球的碳拍王國 的秘密武器!不要小看這個產值不大、至今生產線都已外移的產業。台灣網球拍產業的成功,不但使得國際樹脂大廠紛紛棄守市場、成為大宗原料的供應商,各大品 牌的公司研發設計完全仰賴台商;更重要的是,它讓我們看清台灣產業升級真正的機會與限制。台灣今天遍地開花的自行車、高爾夫球桿、安全帽、醫療器材、乃至 航太零組件等複合材料工業,事實上都是此一創新源頭「種瓢仔生菜瓜」的結果。這意味著,台灣正在找尋一條不以軍事化管理、血汗工廠、與犧牲環境取勝,而是 奠基在具有獨創技術利基的升級之路。這才是真正的產業政策應該著力的關鍵:培育一個具有獨特製造地位的企業家鄉。在這個意義下,台灣其實只有產業補貼政 策、與華而不實的品牌大夢!在下一期的財訊中,我們將為讀者闡述,真正打造品牌之路的精義。 ref: http://monthly.wealth.com.tw/project/view.asp?id=267


 



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