興大材料系吳威德特聘教授用橡皮筋說明應力的原理，前方展示的是此項新技術所用的設備
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【圖文/媒體公關組】大學教授當起金屬的穴位按摩師！國立中興大學材料科學與工程學系特聘教授吳威德累積20年經驗，研究出一套金屬專用的穴位按摩法，專門用來消除金屬加工過程中所產生的殘留應力，與目前業界常用的應力消除方式「熱處理」相較，此技術不受體積與材質限制，能有效維持精密度、提高產品良率與耐用度。現已取得美國與中華民國專利，海外台商亦表達高度興趣。
吳威德解釋，金屬經車削、鍛壓、銲接、熱處理等加工後會有很大的殘留應力，平常根本看不到也感覺不出來，但累積到一定程度後，輕微的會導致材料變形，嚴重的則會使材料破裂。如果是發生在公共建設中的鋼橋、鋼結構建築、壓力容器或是化學塔槽腐蝕穿孔破壞等，均會造成重大的公共安全危害或財產損失。因此，在物件還未使用之前如能先消除其內部過大的殘留應力，則等於為此物件求了一張平安符。
吳威德指出，金屬材料的應力消除可分為兩大類，一為熱處理，另一為機械力的方式，目前業界最常採用的是熱處理。熱處理雖然普及但卻無法適用於任何材料，像是遇熱會變質的材料，如不鏽鋼會生鏽，或是太大型的工件，都無法用此種方式施作。另外，熱處理也存在設備昂貴、處理時間長、處理場地受限制等問題。
此次研發的「金屬穴位按摩法」，是採用業界鮮少人知道如何駕馭的機械力，在高殘留應力的金屬上施入合宜的拉壓交變應力，也就是藉由外加的震波輸入讓材料本身產生極高頻的振動，將會造成危害部分的高應力區去除，而只留下無害的部分，這樣不僅避免掉殘留應力帶來的危害，還可維持金屬材料在原先設計下該有的物理與化學性質。
吳威德表示，每一個不同的結構、重量、材料皆有特殊反應出來的頻率與振動方式，外加的振動如施行得宜會讓應力釋放效果極佳，假如不當，不僅無法有效的釋放殘留應力，反而會對材料或工件造成傷害，最常見的是讓材料產生疲勞傷害的情形，而導致使用壽命降低。
此項發明特別之處在於設計的「振盪應力消除系統」，可以先偵測到頻率，再採用不同的振盪頻率跟時間，達到最佳的應力釋放，好比每個人皆有其特殊的穴位一般，利用正確的穴位按摩方式與力道的掌握，才能得到真正的放鬆。
「金屬的穴位按摩法」適用於所有用到銲接製程的產業，包含鋼結構、航太零組件、化工塔槽、壓力容器、精密機械等。吳威德以中部地區極具產業競爭力的精密機械機具為例，台灣所生產的精密精械為世界級的水準，出廠精度很高，但與歐洲及日本的機台相較卻有較不耐用的缺點，主要原因在於機台太大業者沒辦法作熱處理，成品的殘留應力高，使得機台操作一陣子後精度就容易跑掉。
十幾年前，吳威德也曾幫直徑寬達2米的台北第二淨水管進行應力消除，當時也是因為管線大太無法熱處理，而找上他技術協助。吳威德認為，金屬材料應用很廣，機械力式的應力消除法有推廣的必要，此項技術能與熱處理相輔相成，有效補足熱處理無法施作的材料與大型的機具，且避免因熱處理所導致的變形與軟化，有助提高機器設備的精密度與耐用度，且降低潛在的工安危險。
技術說明詳如附件，吳威德教授聯絡方式：weite@dragon.nchu.edu.tw。
