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全球能源問題越來越嚴峻，碳排放的壓力也像一座大山，壓在每個企業的頭上。尤其在製造業，耗電量一直都是個大挑戰。但是，現在有個好消息！精密機械研究發展中心（PMC）跟經濟部能源署強強聯手，研發出了一套「鄰近預熱技術」。這項技術，簡單說，就像是給金屬工件量身打造了一件「專屬電熱毯」，它不再需要傳統爐具那種笨重的外部加熱方式，而是讓金屬從「心」開始發熱。
這個新方法，預計可以幫金屬製造業省下高達70%的能源消耗！想想看，這不只是省錢，更是幫地球減碳的大功臣。
一、工業用電真的多到嚇人！節能變成最重要的事
您知道嗎？根據經濟部能源署在2024年的最新統計，台灣的工業部門用電量，竟然佔了全國總用電量的55.6%！這個數字真的很高，而且還在一年一年增加。這代表什麼？代表工業生產是我們國家用電的大戶，也是節能減碳最需要努力的地方。
現在全球都在推動《巴黎協議》還有《歐洲綠色新政》這些減碳規定。這不再是「做不做」的問題，而是「不得不做」的國際趨勢。所以，怎麼提高能源使用的效率，讓每一度電都發揮最大效益，已經變成各國政府最優先的任務了。
精密機械研究發展中心的總經理李健勲先生就說得很好：「工業製造過程就像是一個巨大的能量轉換器，但目前大部分的能量，都變成沒用的熱能，白白散到空氣中了。我們的任務，就是要設計更精準的節能設備，讓每一分能源都能被好好利用！」 這句話真的點出了關鍵，我們需要的是更「聰明」的用電方式。
想像一下，一個企業如果能大幅降低能源消耗，不只可以省下大筆的電費開銷，還能減少碳排放，符合國際環保法規。這不只對公司的財務報表有幫助，也能提升企業的品牌形象，讓更多注重永續發展的客戶願意合作。這也代表了未來在全球市場上，企業的競爭力會更強。
二、傳統預熱像「蒸包子」，又慢又耗能！
在金屬製造業裡，很多加工步驟，像是鋁合金的鍛造，或是鋼板的沖壓，都必須把金屬工件加熱到非常高的溫度。為什麼要這樣做呢？因為高溫能讓金屬變得更軟、更有延展性，這樣在加工的時候才不容易斷裂，產品品質也會更好。
舉例來說，我們騎的自行車，它的鋁合金踏板曲柄，在鍛造前就得預熱到差不多500°C。而汽車用的結構鋼板，更是需要高達850°C的高溫！這溫度真的非常高，想像一下，要把一大塊金屬加熱到這種程度，傳統方法得多耗能啊？
傳統的連續爐預熱技術是怎麼做的呢？它就像我們用大蒸籠蒸包子一樣，得靠熱空氣慢慢地把熱能傳遞到金屬工件上。這種方式，熱效率超級低，只有5%到40%。不只這樣，你還得提早把整台爐子預熱，這中間又浪費了大量的能源。就像燒開水，你得先把整個爐子燒熱，水才慢慢熱起來，這期間的熱量都在浪費。
這種傳統加熱方式，不僅效率不彰，還會帶來一些隱形的問題。例如，長時間的高溫爐內，設備容易損耗，需要更頻繁的維護。而且，加熱時間拉長，也直接影響了生產線的節拍，降低了整體生產效率。
這種「蒸包子」式的加熱法，除了耗能，還有一個問題就是加熱不均勻。因為熱是從外向內傳導，所以金屬件的表面可能已經達到溫度，但中心還沒完全熱透。這可能會影響到後續鍛造或沖壓的精準度，甚至導致產品出現缺陷。想像一下，要是包子沒蒸透，中間還是冷的，那口感就差很多了。同樣的道理，金屬件如果加熱不均勻，也會影響其物理性能。
三、新技術登場！「金屬專用電毯」直接加熱，又快又省！
精機中心開發的「鄰近預熱技術」，完全顛覆了傳統做法。它就像是一件「精準包覆性極佳的電毯」，直接把電通到金屬工件的整個內部。金屬本身有電阻，電流通過的時候，就會因為電阻產生熱能，這就是我們常說的「焦耳加熱」原理（Joule heating）。這種加熱方式，熱源直接來自金屬工件本身，效率當然高得多！
這項技術帶來的好處，真的非常多：
►熱效率超級高：
因為熱能直接在金屬內部產生，幾乎沒有能量散失到空氣中，效率自然比傳統方式高出許多。
►預熱時間大幅縮短：
不再需要等待整個爐子慢慢升溫，金屬工件通電後，能在很短時間內就達到所需溫度。這對於生產線來說，是巨大的效率提升。
►不需要設備前置預熱：
這是最棒的一點！傳統爐子每次開機，都得花時間先預熱爐體，這段時間都在白白消耗能源。新技術直接加熱工件，隨開隨用，省下的不只是電費，更是寶貴的時間。
►能源消耗大幅降低：
綜合以上幾點，最終結果就是能源消耗大幅下降，高達70%的節能效果絕對不是開玩笑的！
想像一下，傳統預熱就像用木柴慢慢燒水，又黑又慢，還得看著火。而這個新技術，就像直接用電熱水壺燒水，插電立刻加熱，又快又乾淨。
這種內部加熱的方式，還能帶來更均勻的溫度分佈。因為熱量是從金屬內部整體產生，而不是從外部慢慢滲透，所以工件的各個部分都能更均勻地達到目標溫度。這對於後續的加工品質來說，是非常重要的提升。均勻的溫度能確保材料的延展性一致，減少因應力不均而導致的產品缺陷。
此外，這種「隨開隨用」的特性，也讓生產線的彈性大大增加。以往，為了避免預熱的能源浪費，工廠可能會選擇一次性大批量生產。但有了「金屬專用電毯」，即使是小批量或多樣化的生產需求，也能快速調整，無需長時間等待設備升溫。這符合現代製造業多樣化、客製化的趨勢。
四、成功經驗看得見！從塑膠業到金屬業，節能效果讚！
精機中心跟經濟部能源署的合作，其實早在去年（2024年），就已經幫橡塑膠產業開發出了一套電磁乾燥設備。這個設備怎麼運作呢？它就像我們家用的微波爐一樣，利用電磁波直接加熱塑膠微粒裡面的水分。然後再結合負壓技術，降低露點，讓水分更容易被去除。這個方法，比傳統用熱風乾燥，足足省了60%的能源！想想看，這已經是很驚人的數字了。
而今年，這套成功的經驗，被巧妙地應用到金屬製造業上。特別是針對熱鍛、熱沖壓這些高溫製程，開發了全新的預熱技術。這個技術預計會為金屬業者帶來更顯著的節能效益！這表示PMC和能源署的技術，是經過實際驗證，而且跨產業都有效的。
五、未來展望：不只預熱，更多金屬製程也將納入節能計畫！
精機中心對於未來的發展，有著非常明確且宏大的藍圖。他們計劃與經濟部能源署以及產業界，更進一步地合作，要把這些創新的節能技術，推廣到更多金屬製程中。不只是現在的預熱，未來像是熱處理、壓鑄這些重要的金屬加工工藝，都會納入節能計畫！
精機中心總經理李健勲先生再次強調：「每一項製程的能源效率提升，就像是為地球添加一片綠葉」。這句話非常詩意，也點出了他們的核心理念：透過這些看似微小，但如果累積起來就會非常可觀的技術創新，他們希望能和產業界一起努力，為台灣的節能減碳目標貢獻一份心力。這不只是一個技術革新，更是一種對環境的承諾。
將節能技術擴展到熱處理和壓鑄等更多製程，意味著PMC的目標是建立一個全面性的綠色金屬製造生態系統。熱處理是改變金屬性能的關鍵步驟，而壓鑄則是高效生產複雜金屬零件的常用方法。如果這些高耗能的環節都能實現顯著節能，將對整個金屬加工產業鏈產生深遠的影響。這不僅是技術的突破，更是產業轉型的助推器。
六、精機中心呼籲：想節能，就快來聯絡我們！
精密機械研究發展中心（PMC）非常鼓勵那些有心想要提升能源效率的金屬製造業者，可以主動跟他們聯繫！PMC會很樂意跟您一起探索，找出最適合您自家製程特性的節能優化方案。讓我們一起攜手，邁向一個更綠色、更永續的製造未來！
關於精密機械研究發展中心（PMC）：
PMC是台灣頂尖的機械技術研發機構，他們一直以來都致力於提升台灣製造業的競爭力。他們的專長，就集中在精密機械、智慧製造和綠色生產技術的研發與推廣。選擇與PMC合作，就像是找到了最專業的顧問，讓您的企業能跟上最新的科技趨勢。
如果您對這項技術感興趣，或是想了解更多細節，歡迎直接聯繫：
PMC系統應用部電話(04) 2359-5968 分機 692范耀仁副理。
PMC的專家們隨時準備好為您解答，並提供客製化的節能方案建議。別再猶豫了，這不僅是為您的企業節省成本，更是為地球盡一份心力！
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