明志科技大學為深化學生學習動機，推動大一下學期專業師徒制，藉由近距離師生相處與傳道解惑，啟發學生專業興趣發揮定錨的作用。明志科技大學機械系郭啟全老師所帶領大一專題師徒制長期深耕研發有成。
1978年，英國帝國化學工業公司成功開發出一種半結晶性的超高性能工程塑膠材料，即聚醚醚酮（Polyetheretherketone, PEEK）。這種材料在醫療市場上有廣泛應用，其中最常見的應用是在椎間融合器（interbody cage）中。聚醚醚酮具有耐熱性、柔韌性、阻燃性和良好的流動性等特性。旋轉摩擦銲接（Rotary Friction Welding, RFW）是一種通過兩個銲接件相互轉動摩擦產生的摩擦熱，使其熔化，然後通過加壓和冷卻將兩個銲接件結合在一起的方法。利用電腦數值控制車床(computer numerical control lathe)進行旋轉摩擦銲接(continuous drive friction welding)，是一種實用的工業應用方法。然而，聚醚醚酮銲接件的銲道斷面常常存在大量氣孔(pore)，這限制了其機械性質。為了進一步提升聚醚醚酮銲接件的機械性能，本研究通過改變聚醚醚酮圓棒(round rod)的斷面積，應用田口方法（Taguchi Method）研究了提升聚醚醚酮塑膠件旋轉摩擦銲接機械性能的最適銲接參數。在摩擦銲接過程中，本研究將使用紅外線熱像儀研究了銲道溫度的變化。摩擦銲接完成後，運用三點彎曲試驗以及蕭氏硬度計來評估摩擦銲接件之機械性質。
本研究所使用軟體涵蓋：Solidworks (Solidworks 2016)、Teklink、Cura切層軟體(Ultimaker)、Creo Parametric以及Microsoft Visio。本研究使用之設備涵蓋：超音波振盪器(WB 2835-45HB, Whirl Best Inter-national, Inc., New Taipei City, Taiwan)、電腦數值控制車床(K-45L, Kae Jiuh, Inc.)、紅外線熱像儀(BI-TM-F01P, Panrico trading Inc.)、 3D列印機(X1E Infinity, 3DP Inc.)、真空注型機(F-600, Feiling Inc.)、精密電子秤(AWH3, Excell Inc.)、金相顯微鏡(M835, Microtech Inc.)、場發射式掃描電子顯微鏡(field-emission scanning electron microscope, FE-SEM) (S-3400N, Hitachi Inc.)、X光繞射儀(X-ray Diffractometer, XRD)(D8 ADVANCE, Bruker Inc.)、能量色散X-射線光譜儀(energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDS)、加熱板(YS-300S, Yong-Xin Inc.)以及數位多段式真空注臘機(0660, W&W Inc.)。本研究使用之線材為聚乳酸(Thunder 3D Inc.)，旋轉摩擦銲接試片為一個圓柱體(rod)，直徑與長度分別為20 mm 與40 mm。
如對此研發成果，欲進一步合作、技轉者或進行產學合作，歡迎與明志科大產學發展中心聯繫洽詢。