臺灣FRP游艇制造技術經驗與做法
日期：2014-07-18
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臺灣56年游艇發展史上，FRP技術在整個游艇制造過程中占了不可或缺的地位，它是游艇品質外觀與結構性能中重要的一環，在業界不斷持續研發進步下，已受到市場肯定，也成為FRP各領域中的亮點與強項。
（一）引進真空灌注制程。一改早期的手積層法而進用較新穎的真空灌注工藝，該工藝透過真空袋將模具內之纖維與環境隔離并施加壓力，達到樹脂均勻分布與浸透。
游艇的制作面積大且工期長，因此施工品質與環境更重要，手積法是先從較多樹脂量的狀況開始涂布，但真空灌注法是從零開始漸漸進入，并將多涂樹脂帶往另一端的真空管，不會發生過量，此外，真空壓力可將纖維緊密壓實，并將空氣抽走，諸此種種，皆能達到提高積層板強度以及減輕重量的目的。真空灌注法屬于close mould系統，較之手續法可減少達80%的VOCS揮發量，大幅改善勞工的作業環境。
（二）工藝技術的再精進。國內較先進的游艇廠已從一般船殼板的真空灌注，擴展到更大型且復雜的構件上，成功有效的克服樹脂流動性等技術難題。例如2006年嘉鴻創下真空灌注大船殼的記錄，繼之，投入船殼板與縱/橫向結構的一體成型技術，2014年1月，一艘110英尺的船殼以此種先進的灌注系統完成，達到更優的高強度與輕量化效果。
（三）外觀品質的提升確保。游艇的外觀是客戶對品質直接的反映，該方面著墨于對膠殼的選材與性能要求，投入黃化、色差等議題的研究。相關規范依照ASTME313中所定議的黃化指數來判定，并利用色差議長期進行膠殼的顏色量測與記錄，以預測膠殼可能變質的趨勢，確保游艇外觀優質化。
（四）建立非破壞性檢測。包括超音波檢測與主動式熱影像檢測，前者以聲波判斷游艇FRP的瑕疵部位，后者利用輻射波作檢測，可判斷較大面積，高解析度攝影鏡頭可精密探測至0.025℃之溫度范圍，有效監測內部瑕疵狀況。目前該兩種設備已普遍采用并透過第三方單位公證，相關操作人員則經過專業訓練，此外，如何避免制程中產生瑕疵已受到重視。
（五）加強結構設計。在結構分析能力上培訓出豐富的能力與經驗，匯整個不同FRP積層板之特性，建立專業資料庫，當面對客戶需求時，可迅速準確挑選相當的材料配方與制程，運用實務經驗進行初步結構、疊層設計，更進一步藉資料庫之功能輔助有限元素分析，調整細部設計，獲得佳結構特性。
（六）斤斤計較重量并精確評估。專業復材制造將輕量化列為主要目標，致力于FRP特性、制程及成品重量的深入研究，能依照船廠的設計要求及本身的制程水準精確研判FRP重量。以嘉鴻為例，其專屬的FRP加工廠，先進復材過兩年以其重量控制程式，精準的完成了56個新船型的主要FRP構件。
（七）采用多軸加工機。拼除傳統木座開模方式，改采CNC加工機提升模具自制能力，以達到大型模具更佳表面精確度要求，以嘉鴻為例，目前采用的五軸開模機可透過電腦數值控制，更精準地切割出細微的角度及弧度變化，減少制程誤差。此機長27m、寬6m、高3m，屬大型，每分鐘速度高達1800英寸，重復精度可達0.01英寸。其開模過程可分成三步驟，先進行快速且大面積的低密度發泡粗切削，繼將玻璃纖維材料加入以提升模具強度與硬度，后置入高密度切削層進行加工，完成模具制造。整個開模作業既快又精準，能完美制造對稱且與設計圖一致的模具，并具高效率及經濟價值。
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