現(xiàn)在屡谐，塑膠零件因為素材開發(fā)的進步及近年的技術(shù)開發(fā)，利用領(lǐng)域急速擴大蝌数，從傳統(tǒng)的"金屬轉(zhuǎn)換成塑膠"的素材轉(zhuǎn)變愕掏，變化成活用形狀自由度的增大及輕量等塑膠特性的復(fù)合化，以及高精度化所產(chǎn)生的高機能化顶伞。因此饵撑，制作高機能零件的模具，必須維持更高的精度方可以唆貌。 

　　所以這里將針對維持安定的高精度及具優(yōu)維護性(免維護性及易維護性)之模具設(shè)計上的注意事項拙故，從本公司的經(jīng)驗及實例來進行匯整。 

　　標準化的步驟 

　　進行「高精度模具」機能的價值分析時吕得，即使是一品一樣的模具世界亮倍，在設(shè)計階段中也可以整理出必要部份(機能上必須設(shè)計)及不必要部份(亦即可以標準化)。即使模具的大小及形狀不同浴誉，不論模具設(shè)計者是誰纠惧，模具各部份必須是以同樣的概念來構(gòu)成。 

　　本公司針對低成本租既、高品位杖进、長壽命設(shè)定的具體模具設(shè)計基準(標準)在後面將加以陳述，這里將針對代表模具本身標準化的盒式(cassette)模具之維護性宿拔，以本公司所開發(fā)之單元unit式系統(tǒng)模具(CASKETSYSTEM)為例進行說明隧庐。 

　　將模具標準化，對模具設(shè)計视甩、及加工和測定等模具制作上的許多工程中士袜，都能發(fā)揮很大的效果。問題在於，標準化應(yīng)進行到ê種程度蔫仙，太過簡化時料睛，就會造成浪費，太過復(fù)雜時摇邦，則作業(yè)上又會十分麻煩恤煞。在模具的標準化中，最重要的一件事施籍，就是明定標準化的目的居扒。 

　　相片1就是CASKETSYSTEM。托座外殼(holder)具有兩個基準面丑慎，是型蕊(unitcore)的基準面喜喂，從對面以彈簧(spring)來押附，再以專用夾鉗(clamp)來固定竿裂。所以玉吁，型蕊的模具溫度，可以對應(yīng)從低溫到高溫的所有溫度領(lǐng)域腻异。況且进副，和型蕊相接的面都被陶瓷(ceramic)隔熱板圍住，可提高溫度效率丈巩。 

　　將型蕊加工專用冶具裝置於機械加工中心(machiningcenter)的角鐵上粗线，立即就可以將工作物設(shè)定。如前面所述超丛，型蕊的2個基準而是制品部的加工蚂霎、固定測及可動測的對臺、裝置到托座外殼及成形作業(yè)中所有工程的基準逢棺，也可稱其為型蕊的命贷挠。此加工冶具可決定基準面的對面?zhèn)任恢茫梢栽诨鶞拭婕庸さ耐瑫r篱馅，進行導(dǎo)梢(guidepin)或其他加工春环。因為，不會有階段轉(zhuǎn)換時的裝置誤差展嘲。而在加工後的零件側(cè)定上沟密，也使用同樣的專用冶具，可立即測量至基準面的尺寸曾探。這些加工及測定都全部程式(Program)化痹换，完全排除技能領(lǐng)域，是不會發(fā)生失誤或尺寸不良的環(huán)境都弹。工作機械的精度可以完全表現(xiàn)出來娇豫。  
  

　　型蕊的零件完成後匙姜，依作業(yè)手冊進行組合。在此冯痢，作業(yè)者可以在檢查表(checksheet)記載氮昧，徹底確認品質(zhì)。 

　　其次浦楣，就是托座外殼的維護袖肥，在成形作業(yè)中，萬一發(fā)生問題而使陶瓷隔熱板破損時椒振，應(yīng)進行更換昭伸，而基準面所使用的陶瓷精度特別嚴格梧乘，但陶瓷的尺寸上澎迎，在目前要從成本而來要求精度的提高是非常困難的。所以选调，利用調(diào)整板以組合狀態(tài)來滿足要求精度夹供。因而，使用者方面地很簡單就可以更換臭呀。 

　　制品設(shè)計的步驟 

　　本公司以企業(yè)內(nèi)模具部門的角色喂磷，也從制品設(shè)計的面來針對提高模具維護性、長壽命化聊树、保持精度來進行改善欲访。 

　　而其具體內(nèi)容，可以分成下列叁點： 

　　就是在成形材料方面峦筏，選擇成形時氣體發(fā)生量較少且流動性較佳的樹脂等級宏动。并藉此來減少維護，并以對模具降低負荷之成形蒂鹏，求取長壽命化。而在玻璃纖維等強化材料方面，也在制品設(shè)計的容許范圍內(nèi)虾钾，使用含有率較低的樹脂等級币芽，以便減少因為模具磨損導(dǎo)致的精度降低及破損。 

　　為了要活用一般市面上販賣之模具標準零件叮廉，也會變更制品形狀蛋济，使制品的輪殼(boss)直徑及肋部(rib)形狀和其規(guī)格尺寸一致。如此炮叶，磨耗及破損的零件可以較容易取得及更換碗旅。效果上，不論是國內(nèi)或海外悴灵，都可以迅速處理扛芽，對推動海外生產(chǎn)上骂蓖，也有很大的貢獻。 

　　對制品形狀重新檢討川尖，設(shè)法使模具構(gòu)成更為簡單登下。例如，使分模線(Partingline)盡可能為單純平面叮喳，或設(shè)法使滑蕊(slidecore)的必要形狀可以固定側(cè)蕊改可動側(cè)蕊來構(gòu)成等被芳，必要時，也會進行外觀的設(shè)計變更馍悟。利用這些變更畔濒，使模具更為簡單，不但可以提高維護性锣咒，也可減少模具破損等問題恬皆。 

　　以往，這些措施都是在制品化的量產(chǎn)階段進行仆洞，近年來則在手制(hand-made)階段就開始考慮制品設(shè)計众附，在制品化的早期階段就發(fā)現(xiàn)并解決問題，使制品化的時程縮短甘直，迅速進入順暢的量產(chǎn)階段刮跟。實施了采用所謂3次元CAD/CAM的同步工程(concurr-entengineering)，并發(fā)揮其效果呐蹂。 

　　1. 免維護 

　　在考慮模具維護性之前唬垦，應(yīng)盡可能以不要維護的模具為目標。以下將針對本公司如何進行維護次數(shù)較少且可長期進行成形之模具制作加以說明伐种。 

　　氣體對策 

　　塑膠射出成形模具在量產(chǎn)時可能發(fā)生的問題些吨，以因為氣體而產(chǎn)生毛邊、表面霧化不良发荧、模具刮痕等原因為最多馁梁。即使以最新設(shè)備在制造高精度模具，若氣體對策不周全刃唤，不但無法維持精度隔心，同時也會是一個經(jīng)常需要修理及改造的模具，而成為令生產(chǎn)現(xiàn)場頭痛的元兇尚胞。因為塑膠成形中必須對樹脂進行高溫加熱硬霍，故一定要考慮到氣體發(fā)生的情形。但在模具設(shè)計階段是以形狀制作為先決條件笼裳，所以要考慮到量產(chǎn)時的事情并事先設(shè)置有效率的通氣孔(airvent)唯卖，是很困難的。 

　　所以本公司在確認成形的第一階段躬柬，就在制品的外周整個部份挖掘溝槽拜轨，使其產(chǎn)生排氣效果抽减。雖然不是通氣孔，但這樣已具有相當不錯的效果橄碾。而在確認制品的狀態(tài)後卵沉，在第二階段就局部設(shè)置通氣孔。  

　　若沒有到目前為止的經(jīng)驗資料法牲，可事先以流動解析來預(yù)測樹脂的最終端史汗，然後再套用至該零件上。 

　　因制品形狀或樹脂的不同牡泡，有時必須采用以真空邦浦(pump)進行真空成形或減壓成形等強制排氣方法姥勤，而非前面所提的自然排氣方法。因為自然排氣和制氣排氣的模具制造方法完全不同尔产，在模具的企劃階段就明確決定方向是非常重要的施俩。 

　　除了通氣孔這種方法以外，也有以具有通氣性之陶瓷及金屬的復(fù)合材料做為模具的材料喧畏。即使這類方法砍梁，最後仍會殘存氣體，所以必須定期進行洗凈愤栽。此時，只要將容易積存氣體的部份填滿挟七，并可以從分模面脫離齿喧，則效率就會很好。 

　　2. 刮痕對策 

　　刮痕的問題最多相贺。制品本身可能也會有刮痕的情形轻欣，但大部份是發(fā)生模具內(nèi)的摺動部分及模具相接合的部份。 

　　模具設(shè)計時肃弟，要從選擇模具材質(zhì)就開始考慮玷室。模具間的接合面若是同一材料及同一硬度，就容易造成刮痕笤受。最好能改變材料或處理刀法穷缤，使其產(chǎn)生硬度差。若考慮刮痕最壞的情形箩兽，可以降低較易加工部份之硬度津肛，并使其可以更換。 

　　模具的接合面汗贫，本來就會有斜度使其在尺寸公差內(nèi)差生多馀部份身坐，在組合模具時再花時間來接合。所以落包，容易形成較多的刮痕及毛邊部蛇。 

　　而改善的刀法正好和以往的方式相反摊唇，在模具的接合面上預(yù)留間隙。樹脂不同涯鲁，如PPS在10μm時仍會有毛邊產(chǎn)生遏片，但通常在20~3Oμm時，軌不會產(chǎn)生毛邊了岛牺。但滑動(slide)部的滑動導(dǎo)軌(slideguide)間隙也會較大辫慎，就有產(chǎn)生無法決定位置等種種問題之危險。所以涮愧，最好能另外設(shè)置導(dǎo)軌叶偶。 

　　摺動面通常是使用淬火材料，但有時也會再施行氮化處理订搏。在氮化處理以外锯运，也會使用陶瓷被覆。此時框辞，依機能來選擇使用被覆(coating)材料是非常重要的蛔颖。 

　　3. 其他 

　　流道板的改善 

　　3板模具的流道部份直接雕刻在模具基座(base)材料的情形較多。但在進行含有玻璃纖維的強化材料的成形時缤媒，會將流道部份分離政拾，而使用淬火材料。 

　　流道閥門(runnerlock)部份的改善 

　　流道拉梢(runnerlockpin)的凹割(undercut)形狀岔冯，必須依照使用的樹脂來選擇贸桶。若選擇不正確，閥門會脫落或削切樹脂桌肴，而挾住的削屑就會傷害到模具皇筛。 

　　潛入式澆口的改善 

　　潛入式澆口會隨著單工程工作(shot)數(shù)的增加而使?jié)部诓糠莸那袛鄲夯６鴪D的部份就會留在模具內(nèi)坠七，產(chǎn)生澆口阻塞水醋、成形不良、或突起彪置，而導(dǎo)致梢的破損拄踪。所以將其改變形狀。這個方法不但可以使?jié)部诘那袛嗔己孟こ恚膊粫埩魪U料宫蛆，可以有效延長模具的壽命。 

　　易維護的設(shè)計 

　　為了使模具的維護較為容易的猛，模具設(shè)計必須是簡單就能進行安全而確實的作業(yè)耀盗，而且不論是誰在作業(yè)都能達到相同的精度。其具體內(nèi)容如下卦尊。 

　　1. 在塑膠模座(moldbase)的各板上設(shè)置環(huán)首螺栓(eyebolt)用的螺攻(tap)猎之，使模具加工組立時的移動搬運較為容易桶悍。 

　　2. 為了防止小型溫調(diào)等使用之o滑環(huán)(link)在組立時脫落或斷裂，要考慮小型的形狀及組立步驟鹃远，而設(shè)計成容易裝設(shè)的配置讼逐。 

　　3. 滑動區(qū)塊(slideblock)及鎖定區(qū)塊(lockingblock)的接觸面，應(yīng)在滑動區(qū)塊側(cè)設(shè)置調(diào)整板嚎闹，使以平面研制進行的調(diào)整更為容易凸翩。 

　　4. 中、大型模具置入基套(basepocket)時暂臀，應(yīng)將心型吊起肪麦，在分模面進行環(huán)首螺栓用螺攻的加工。 

　　5. 若配合制品形狀而必須在模具進行深溝加工時帐扯，為了使通氣孔及模具加工較為容易孩最，應(yīng)將心型分割。其次赴辨，在心型的低而使用底板眯找，將分割的心型組成一體，使其容易裝入基套捣域。底板在組立模具時啼染，也可防止小型梢及填充物的脫落。 

　　6. 鎖緊小型用的螺栓竟宋，應(yīng)盡量配置較大尺寸且數(shù)量較少提完。至少在分模面上，也要徹底遵守通氣孔加工的設(shè)計指示丘侠。 

　　7. 為了不使小型(core)及基座的邊緣(edge)部份受損，應(yīng)在圖面上詳細注明倒角的指示逐样。 

　　8. 澆口部份等容易磨耗的部份蜗字，應(yīng)設(shè)計為可套用，方便更換脂新。 

　　模具的維護和零件的精度維持以及機能維持具有無法切斷的關(guān)系挪捕。本次所介紹的事例，只是其中的小部份而已争便，對置身於塑膠加工世界中的我們而言级零，模具的免維修化永遠是我們的目標。今後滞乙，我們?nèi)詴槍ξ覀兊幕靖拍睢父呔饶＞摺沟臋C能進行價值分析淤汽，我們希望實現(xiàn)傳統(tǒng)觀念無法實現(xiàn)的夢想。 

　　雖然有點自傲脱处，但本公司將以提供技術(shù)服務(wù)方式卸能，針對類似問題的解決括柿，展開顧問事業(yè)，若能得到回報延坡，定當竭立協(xié)助饲丢。

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