最近與幾位牙科產業前輩聊到這幾次國際展覽,有一些車機不需要耗用壓縮空氣,有一些則內置空壓機系統的CAD/CAM機型推出,問我的看法。
其實在中大型金屬加工用綜合加工機M/C十幾年前就有廠商使用伺服主軸以及內置空壓機系統的作法,站在自己是一個淨零碳排減量的推廣者,採用不耗氣的伺服馬達主軸減少壓縮空氣用氣量,深深覺得如果產品做的好的確是一件是好事,因為空壓機也的的確確是高耗能產品。

且先讓我們一起來看看一套完整的空壓機系統的樣子,通常具備空氣壓縮機、儲氣桶、乾燥機(器)、過濾器以及怯水器,請參考下圖。要將下面這樣一套空壓機系統的相關功能設備與裝置裝進一套製程設備,除了材積與現場噪音的考量之外 (通常應對較高負荷的空壓機單機尺寸外觀有時候就會比牙科診療或製程設備還要大),最重要的還是散熱與工況兩者造成的可靠度與穩定供氣。

除非該製程設備使用的壓縮空氣量不大且使用頻率不高,並且為了讓使用者在壓縮空氣源取得不易的應用場域提供便利性;否則對於內置空壓機系統,個人就比較持保留態度,主要因為是:
1.空壓機本身很在乎散熱,而散熱是空壓機可靠度的致命傷。100%的電能轉換,80%會變成熱能,而只有20%會變成壓縮空氣(事實上,這20%還有5-10%因為洩漏、假性需求或乾燥器再生吹洩…浪費了)。
2.空壓機壓縮空氣會產生冷凝水,為了內置縮小材積與減少電控,勢必要使用膜管式乾燥器怯水;膜管式中空絲膜要再生需要浪費15~25%不等的壓縮空氣。
3.車機內置空壓機也需要儲氣桶,太大佔空間則沒有意義,太小則會讓空壓機啟停頻繁,機構與電氣部品容易故障。
4.車機維護保養之外,還要增加內置空壓機系統的保養,難度與複雜度增加很多。反而車機附帶內置空壓機後的可靠度與複雜度挑戰拉高。這也是後來沒有Machine Center內置空壓機系統的原因(可靠度與售後服務)。

同型式空壓機越小越耗電能是一種機械原理(請參考經濟部能源局空氣壓縮機能效標準,馬力數越小取得一級能效的耗能允許較高),越小可靠度與散熱越需要在意。但是可以肯定的是,從減少耗能角度來看,不需要耗氣或耗氣減量的伺服馬達主軸機型如果功能技術面不錯(這我就外行了),個人倒是樂觀其成。
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