GlobalWin奈米陶瓷軸承開創散熱風扇的新生命

本文作者:admin       點擊: 2006-06-20 00:00
前言:
要做到單顆高品質奈米陶瓷軸承新台幣9元以下月產能百萬顆以上是有多麼的困難。令人感到欣慰的是歷經五年契而不捨的努力與燒錢,今天我們已超越此一目標。

1991年Intel 486 CPU正式推出且其耗電功率不斷提昇,筆者看準此商機毅然離開王安電腦公司,並於1992年創立科昇科技公司,全力投入CPU 散熱器行業並開始使用迷你直流風扇於CPU 散熱器中。

有感於迷你直流風扇中的心臟 – 滾珠軸承幾十年來皆被兩家日本滾珠軸承廠給箝制住─價格高,交期長,先付款,後交貨,完全無談判空間─令筆者感到納悶與不解的是滾珠軸承市場這麼大,台灣風扇廠商這麼多為何台灣這麼多上市公司,卻沒有一家願意投入此一關鍵零件。筆者將此一狀況與材料專家朋友閒聊之後得到一個結論:只有用不同的結構與材料方能擺脫日本的箝制。因而於本世紀初毅然投入奈米陶瓷軸承風扇之研發。歷經三年努力及燒了數千萬元新台幣終於於2004年初推出自有品牌GlobalWIN奈米陶瓷軸承風扇並推廣於歐美DIY市場。為了進一步提升性能及延長使用壽命,又歷經兩年持續的研發與改進又發明了防塵、保油的回油結構,並已獲得多國專利。如今已可挑戰RPM(每分鐘轉速)一萬轉以上的伺服器風扇及超小、超薄型筆記型風扇,並已獲得多家知名廠商採用。

滾珠軸承令人詬病之處:

理論上大家都知道,唯有真圓與真球的轉動才不致產生噪音,但實際產品上要做到真圓談何容易,更不用說做到真球。滾珠軸承乃是由六顆以上的鐵珠所組成,如下圖a,b所示

要做到六顆以上的鐵珠皆為相同大小的真圓根本不可能。只能說做到接近真圓的程度。如此就有優劣等級滾珠軸承之分了。而且業界大家皆知滾珠軸承產品上根本沒有標示品牌及等級,使用者根本無法用肉眼區分或用可負擔得起的儀器檢驗出其等級。因此就存在買方與賣方極不平等的情況。近幾年來更由於大陸風扇廠的加入,有不肖商人取出用了多年的報廢風扇中的滾珠軸承(黑心滾珠軸承)再轉賣於不入流的黑心風扇廠中。這也就是為何最近滾珠軸承風扇市場價錢如此混亂之主因。

那麼,滾珠軸承生產者是如何可以大量篩選出滾珠軸承的優劣等級呢? 機率!遽聞是用定高度、定方向以滾珠跳動的距離來區分。能跳得越直越遠的滾珠表示其接近真圓的機率愈高也越好。只是這些上選、一流的滾珠皆以較高的價錢為日本或歐美知名大廠所獨占。只是即便是一流滾珠軸承,因滾珠乃是堅硬的鐵珠與不鏽鋼外殼接觸時硬碰硬仍會產生磨耗而偏離真圓產生噪音,尤其在低轉時更明顯。。鐵珠也易生鏽因此怕潮 怕水,怕酸,怕鹼 更怕摔,因摔了後鐵珠易位,不吵才怪。

風扇使用奈米陶瓷軸承的優點(相較於滾珠軸承)
反觀奈米陶瓷軸承乃是由奈米級(100柰米以下)的二氧化鋯粉末在攝氏一千三百多度下燒結而成,因此顆粒間極緻密、分子間結合力極強,摔不破、摔不斷,有別於一般陶瓷軸承或軸芯乃是由顆粒比咱家的大200倍之二氧化鋯粉末在攝氏一千度左右燒結而成,易破、易裂、易碎。

但是若奈米陶瓷軸承的真圓度、圓筒度、內外徑的同心度不夠好,表面粗度不夠平滑,那也就無法做出高品質的軸承。粗糙的奈米陶瓷軸承內徑將會對金屬軸心產生嚴重的磨耗。但是當奈米陶瓷軸承內徑表面粗度達到奈米級(100 奈米以下)時,將產生另人振奮的結果- 幾乎沒有磨耗,這就是奈米技術的奧妙、神奇之處。若搭配科昇的風扇保油、回油、防塵結構專利使用更是如虎添翼,不僅可以降低噪音而且可再大幅提高壽命而達到兩倍於雙滾珠軸承壽命之境界。

其實要製造出內徑達到奈米級的奈米陶瓷軸承是相當困難的。因為奈米陶瓷軸承的硬度是維氏硬度1340度而不鏽鋼是560度故只能用鑽石的9000度能研磨奈米級的奈米陶瓷軸承。 但是即使用鑽石研磨奈米陶瓷軸承ㄧ分鍾也只能磨掉幾個微米,而燒結出的奈米陶瓷軸承內徑誤差至少好幾十個微米。而且一支好幾千新台幣的鑽石研磨棒磨不到幾顆軸承很容易就斷裂或磨損。因此要做到單顆高品質奈米陶瓷軸承新台幣9元以下月產能百萬顆以上是有多麼的困難。令人感到欣慰的是歷經五年契而不捨的努力與燒錢,今天我們已超越此一目標。

結語

New Centry Bearing? Nanometer Ceramic Bearing!(什麼是新世紀的軸承?就是奈米陶瓷軸承!) 乃筆者的興趣奮鬥目標與快樂的泉源,此一目標終將實現! 為什麼?因為目前我們已可做到性能比滾珠軸承好但是價格只有滾珠軸承的7折。若是取代雙滾珠軸承那價差會更大。英國着名企業策略顧問家Richard Koch 在” 80/20定律”一書中所言: “大多數的成就,乃是隨着興趣、快樂與需要而來的副產品。” 在此感觸良深!

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