學習銲接技術中的分享與思考
文、圖／余虹申 2021-03-15
筆者是建築藝術研究所場域結構組學生，金屬銲接為組上創作重要一環，而在這項技術上，到底標準為何？一直以來是個令我感到疑惑的問題。筆者家中就是鐵工廠，生產大型鐵製產品；大學時銲接為低年級基礎課程，我依稀記得切了幾塊板，銲了幾個方體，其他的內容早已想不起來；即便研究所有了大量銲接操作，成就了一隻隻鋼鐵巨獸，但每當我環顧四周，好像所有的人都會銲接，思索後有個疑問，所以我算是會銲接嗎？
技術為藝術表達重要的手段，偏向技藝的創作者往往被歸類為工藝，而另一方將藝術看為一種思考，他們將技術活讓人代工，並且視為理所當然。從學習藝術開始，就分為思考訓練和技術訓練，思考訓練佔用了大量的學習時光，但對技術的不了解使得某些想法無法有效的表達，於是我嘗試暫時停止對藝術發想的思考，轉向專研技術。
現實方面，出社會後會面臨很多事，可能「錢」會成為很好的後盾，因此，如何把自己已掌握的本領轉化為現實中謀生的「技能」，成為我重要的考量。在銲接受訓期間，廠商開出實習一個月5萬8高薪，實際從事銲接工作為5萬4百，現實讓夢想的排序往後。
「會！什麼叫會？當你真正學會一項技術，賺錢就像流水。」這是銲接導師許三郎1所說。我有幸能跟當年世界排名前四的師傅學習，在追求技術的過程中很快地讓我感受到技職體系和學院的差別，也希望技術和思想能相輔相成，做出好的作品來。
▲導師示範氬銲銲法45度管。 銲接過程常會散出有毒氣體，此面罩有供氧作用
筆者受訓完取得銲接甲級技術士資格，並擁有一般手工電銲、氬氣鎢極電銲、半自動電銲證照，以下簡單介紹各銲接特性與測驗規則：
三大銲接：一般手工電銲、氬氣鎢極電銲、半自動電銲
銲接基本上就是將兩塊金屬物連接在一起的過程。電流通過金屬使其發生短路，產生能擊穿空氣的電場(攝氏6000~7000度)，高熱將金屬熔化，冷卻使其融合連接。整個過程堪稱得上神奇，透過電流短路產生的高溫，將固體金屬化為液體，並控制鐵水流動及流經形狀。鐵水是液態的，基本平銲由上往下銲接，鐵水的運作還算能理解，但進階銲接，要使液體不滴落(仰銲)或垂直停留(立銲)，這個概念很難想像，確實辦得到，剎那間的控制見分曉。驚嘆人類對科學的理解和對操作控制的細膩。
▲筆者銲接證照及甲級資格證明
▲三種銲機，右至左為線圈式電銲機、氬銲機、CO2銲機
一般手工電銲：簡稱電銲，是最常用的銲接方式，也是所有銲接最困難的。三步驟完成銲接，引弧、運條、收弧。
引弧又稱起火，使銲條端和金屬物件產生電流(電弧)，輕觸物件通電，迅速提拉至銲條同等寬度的高度。例: 銲條寬度為3.2mm，銲條前端與母材(銲接物體)需保持3.2mm的高度，隨後銲接過程一直保持此高度。銲條隨著銲接而消耗，是一個常變的狀態，需保持固定的銲接距離，已保證銲接質量，為手工電銲最難的部分，外加上銲接位子、路徑的變化，同時需要保持專注金屬連接並配合銲接位子做身體移動。
運條：基本用法為點銲和直線運條，但隨著銲接質量的要求正斜鋸齒及正反月牙也是必用到的基本運條手法，運條若單靠一招打天下會面臨到很多限制。金屬在化為液態才能融合，固態定型，所以銲接完成，除去銲渣，形成狀態應為液態樣貌，像抹了一道水痕。如呈現出如口香糖一團或著像雞屎一粒粒、地球表面坑坑巴巴都屬於未滲透不及格的銲接。
收弧：收弧即為銲道末的結尾處，必須反覆堆疊，因為此處容易凹陷更易斷裂，必須採段弧銲接，反覆修補至與前面銲道同等高度。
▲寬橫銲銲接需要多道，並使用斜鋸齒運條
▲銲條基本手法
氬氣鎢極電銲(氬銲、TIG、特殊銲接)：
銲槍內有鎢棒，和傳統燈泡內的鎢絲同材質，鎢棒放電形成通路方可銲接，同時銲槍放出惰性氣體氬氣保護銲道。氬銲烏棒的打磨斜度，尖銳度是一個很重要課題，影響著銲接成敗與品質。再者需要使用左手送料(銲絲)，配合鎢棒頂點的指向、速率，同步添加銲料。運槍手法分為飄把銲(以手部其他部位當作支點)、搖把銲銲道呈現優美的魚鱗紋，以銲槍前磁杯當作支點搖晃前進的技巧，好的技巧在商業模式下銲接非常好用，電流超高、銲接速度極快、銲道美色澤優，另外因溫度不同，表面呈現出不同顏色，銀白、金黃、五彩漸層（金黃、藍色）、藍色、黑色、光澤灰，黑（溫度由高至低）。
▲氬銲銲道色調控制，滋野亮太作品。出處:https://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/3235061，2020/2/28閱
半自動電銲
又俗稱半自動、CO2銲接以二氧化碳出氣作為銲道表面保護，銲料自動送出可節省大量時間成本，能運用在工業量產等同物品的快速生產上。是三種銲接最為簡單，操作上同電銲但免除換銲條和一些手工電銲銲條技巧，使在操作上極其容易上手。
每種銲接都有其特性和專用的部分，例如銲接特殊材質鋁合金或特殊合金就必須使用氬銲。以人來比擬，電銲是最爆裂的，簡單粗暴。氬銲顯得溫文儒雅，清秀柔和。半自動沉穩內斂。銲接還有非常多的注意事項，如:識圖與製圖、作業前準備、試材加工及組合、銲接施工、銲道清潔。要能掌握好一門手藝除了知識的了解，還必須今年累月的經驗積累，才能駕輕就熟。
測驗規則：分為4種材質依難易度為碳鋼、不銹鋼、低合金鋼、鋁材。又分為板材4項及管材3項(圖)，這7項為證照的基本組件，隨著組合的不同及材質，通過的項目可以比照甲乙丙級，當通過越多項級數也越高，以甲級為例，甲級內又分21等，所以銲接最高級是甲級21等。
▲測驗試題基本題型
▲測驗試題實況
證照測驗分為三關卡，學科筆試、術科表面目視、術科破壞性彎曲測試。術科首先評委會對表面目視判斷有無嚴重疏失、美觀、各項標準是否符合要求，如:試板變形量幅度不超過5 度、背面有無滲透、銲道高度有無超過3mm、銲道直線度有無落差超過3mm、有無裂縫、滴流等等。通過後進行物件切片180度彎曲測試，彎曲後前後不可出現裂痕。表面無法看出內部銲接狀況，透過破壞測試，確保銲接物在接受到嚴重破壞，還能不斷裂維持品質。
科技隨著時代不斷進化，技術需要與時俱進，掌握一門當代技術，擁有一個好手藝，除了能讓成品有質的提升，避面質感低落，還可以免除想得到但做不到的窘境，想法因技術不足而導致失敗實為可惜，再者擁有的技術除了可以己用，偶而還可以互相幫忙支援，不僅可以增加人脈，還可以為自己拓展出另一條路，何樂而不為。
當想法出來，技術能有效的實體化，但技術最終也只是輔助，將腦內思考呈現出來，最終還是要看你怎麼想，想什麼。
1| 許三郎為台灣銲接前國手，世界技能競賽第37屆優勝。台灣技能國手已22歲為限，全台灣前三名才能成為台灣國手，出國競賽取得成績才能成為世界級銲接選手，也就是說當時導師的成績是世界第四。
余虹申 | 國立臺南藝術大學建築藝術研究所-場域‧結構‧行動組碩士生
本期報導