塑胶模具&IMR模具设计概念课件.ppt
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- 塑胶模具 IMR 模具设计 概念 课件
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1、塑膠模具/IMR模具 設計概念及研討大綱大綱ID SpecID Spec的重要性的重要性 塑料塑料 塑料大略狀況 塑料特性簡介 塑料與成形機構設計概略機構設計概略 肉厚 變形 段差陰影 縮水 BOSS 熱熔柱 模具結構模具結構 斜梢 鋼材強度 模具結構設計 咬花 蝕刻 IMRIMR IMR簡介 檢討 Gate 案例 ID SpecID Spec的重要性的重要性電鍍電鍍 -水鍍、濺鍍水鍍、濺鍍 1.影響塑料選擇 2.水鍍因作業需求,需有框架結構 3.水鍍無法雷雕,濺度可以,但濺鍍附着度較差,有時 還要噴一層UV、PU噴塗噴塗 UV UV、PUPU 1.UV對縮水有放大作用,需特別注意肉厚設計 2
2、.漆的遮蔽力、種類影響澆口的形式 3.雙色噴塗,美工溝設計及Spec嚴重影響良率 IMRIMR 1.ID的要求影響塑料選擇、肉厚的設計 2.Film的顏色、花樣、金屬蒸著,影響塑料顏色選擇及 進料方式 3.IMR產品需要特別檢討外觀R角大小、脫模角度及肉厚 結構咬花咬花 1.咬花規格牽涉脫模角度設計 2.蝕刻必須特別檢討花的排列、深度ID SpecID Spec的重要性的重要性ID SpecID Spec的重要性的重要性外觀需求,部份區域不能有澆口或不能有頂針、入子等icon的大小、位置不確定,經常造成外觀補焊高光澤要求,在模面上做icon是有困難的,無法有效拋光,製使變形塑料大略狀況塑料大略
3、狀況 ABS+PCABS+PC 一般用在一般用在LCD BezelLCD Bezel、Middle coverMiddle cover上,彈性較好,光澤度較亮,強度較差上,彈性較好,光澤度較亮,強度較差 ABS+PC+TACABS+PC+TAC 一般用在一般用在LCD PanelLCD Panel、主機,光澤度較暗,強度較好,流動性也較佳,瓦斯氣、主機,光澤度較暗,強度較好,流動性也較佳,瓦斯氣較重較重 PCPC 一般用在透明、半透明件,光澤度亮,強度好,流動性不佳,後收縮較大一般用在透明、半透明件,光澤度亮,強度好,流動性不佳,後收縮較大 PC+PMMA/PC+GF(PC+PMMA/PC+G
4、F(超微纖超微纖)一般用在一般用在RHCMRHCM上,光澤度亮,高硬度,流動性佳,易有脆化、刮傷模面問題上,光澤度亮,高硬度,流動性佳,易有脆化、刮傷模面問題 PA+4550%GFPA+4550%GF 取待鋁鎂件用料,磨損性嚴重,目前各方正在取待鋁鎂件用料,磨損性嚴重,目前各方正在checkcheck中中分子配向分子配向 與與 鬆馳鬆馳 熔融塑膠流動時,因受噴泉效應與切斷力的作用,分子鏈會延流動方向排列,此稱為分子配向;而當流動結束,如塑膠仍有足夠的溫度則會朝原來的糾纏結構回復,此稱為鬆弛。配向與鬆弛的程度取決於料溫,模溫,射出速度,肉厚,材料黏度以及射出時間等;它會影響成形品縱橫及厚度方向之
5、收縮率,也是變形翹曲的另一要因;同時它也使成形品各有不同程度的方向性,改變不同方向的性質。塑料特性簡介塑料特性簡介塑料特性簡介塑料特性簡介分子配向分子配向 與與 鬆馳鬆馳 塑料與成形塑料與成形塑膠是個彈性體,沒有固定的密度塑膠是個彈性體,沒有固定的密度 注塑過程中,保壓的進入從澆口傳到末端,力量逐次注塑過程中,保壓的進入從澆口傳到末端,力量逐次 降低,因此流動的末端與澆口處密度並不相同降低,因此流動的末端與澆口處密度並不相同成品脫模後,除卻外力,塑料鬆弛的特性,密度會有成品脫模後,除卻外力,塑料鬆弛的特性,密度會有 變化,故成品尺寸需一段時間才能穩定變化,故成品尺寸需一段時間才能穩定成品脫模後
6、,除卻外力,塑料鬆弛的特性,有時會有成品脫模後,除卻外力,塑料鬆弛的特性,有時會有 變形問題變形問題成品脫模後,除卻外力,塑料鬆弛的特性,任何熱能成品脫模後,除卻外力,塑料鬆弛的特性,任何熱能 提供,均會有尺寸或變形度變異提供,均會有尺寸或變形度變異(ex:(ex:噴塗、電鍍噴塗、電鍍)過快的射速或不當的保壓,尺寸或變形度變異越容易過快的射速或不當的保壓,尺寸或變形度變異越容易 出現出現(ex:LCD Panel)(ex:LCD Panel)塑料縮水率越高,越容易有縮水問題塑料縮水率越高,越容易有縮水問題此下蓋有白霧現象此下蓋有白霧現象,射速慢惻邊射速慢惻邊不會有白痕不會有白痕,但電池處會有射
7、不保但電池處會有射不保狀況狀況,但白痕會產生在表面網孔處但白痕會產生在表面網孔處射速快白痕就會跑到會跑到成品射速快白痕就會跑到會跑到成品iconicon處處以下為剛開始量產狀況以下為剛開始量產狀況但還是有白痕但還是有白痕塑料與成形塑料與成形-塑料瓦斯氣塑料瓦斯氣三菱三菱PC+ABS PC+ABS TMB1615TMB1615,2 2邊字體處有輕微發白邊字體處有輕微發白三菱三菱PC+ABS TMB161PC+ABS TMB1612 2低低瓦斯瓦斯2 2邊字體處無發白現邊字體處無發白現象象塑料與成形塑料與成形-塑料瓦斯氣塑料瓦斯氣以下為量產一段時間的狀況以下為量產一段時間的狀況白痕狀況已好很多幾乎
8、看不白痕狀況已好很多幾乎看不清楚了清楚了塑料與成形塑料與成形-塑料瓦斯氣塑料瓦斯氣塑料與成形塑料與成形-塑料瓦斯氣塑料瓦斯氣網狀結構靠破孔與澆口方向網狀結構靠破孔與澆口方向如左圖,瓦斯氣較嚴重如左圖,瓦斯氣較嚴重gategate機構設計機構設計-肉厚肉厚我們約略整理過個我們約略整理過個partsparts尺寸肉厚狀況,但這並非一個尺寸肉厚狀況,但這並非一個絕對值,牽涉到離澆口的遠近絕對值,牽涉到離澆口的遠近機構設計機構設計-肉厚與變形肉厚與變形17”U case17”U case,原料,原料 PCPC,RHCMRHCM製程,因肉製程,因肉厚不均,嚴重變形厚不均,嚴重變形機構設計機構設計-肉厚與
9、變形肉厚與變形機構設計機構設計-肉厚與變形肉厚與變形嚴重變形嚴重變形機構設計機構設計-肉厚與變形肉厚與變形對策對策1:1:增增加一靠破加一靠破 機構設計機構設計-肉厚與變形肉厚與變形對策對策2:2:增加兩增加兩處偷肉處偷肉此處偷肉長度無法偷整此處偷肉長度無法偷整排排,若偷整排會影響到走若偷整排會影響到走膠膠,固只偷一段的範圍固只偷一段的範圍機構設計機構設計-肉厚與變形肉厚與變形機構設計機構設計-肉厚與變形肉厚與變形對策對策3:3:將結構破開將結構破開機構設計機構設計-肉厚與變形肉厚與變形長形長形BtyBty Latch Latch、K/B RingK/B Ring類類形產品,為避免變形,建議肉
10、形產品,為避免變形,建議肉厚設計如左圖厚設計如左圖PS:PS:有靠破,情況會有不同有靠破,情況會有不同機構設計機構設計-肉厚與陰影肉厚與陰影保壓過程中,薄肉處較早冷卻,保壓保壓過程中,薄肉處較早冷卻,保壓 無法進入薄肉處,造成陰影產生無法進入薄肉處,造成陰影產生分化一般分化一般3030倍倍偷肉超過肉厚偷肉超過肉厚1/31/3以上,分化未必有效以上,分化未必有效離澆口越近,陰影越明顯離澆口越近,陰影越明顯 肉厚段差沒有做分化會有肉厚段差沒有做分化會有外觀應力痕問題外觀應力痕問題圖面已修改作圖面已修改作分化分化處理處理修正前修正前修正後修正後機構設計機構設計-肉厚與陰影肉厚與陰影機構設計機構設計-
11、肉厚與肉厚與平均肉厚平均肉厚1.5mm1.5mm,bossboss、RIBRIB肉厚均太厚肉厚均太厚 縮水問題縮水問題此凸點此凸點R R角太大肉厚會太厚產生角太大肉厚會太厚產生縮水縮水圖面修改後圖面修改後R R角取消角取消修正前修正前修正後修正後機構設計機構設計 -肉厚與肉厚與側牆與側牆與BossBoss相連肉厚太厚會相連肉厚太厚會造成外觀縮水問題造成外觀縮水問題圖面已修改圖面已修改BOSSBOSS形式形式修正前修正前修正後修正後機構設計機構設計 -肉厚與肉厚與此角需做此角需做R R角不然肉厚太厚會有縮角不然肉厚太厚會有縮水狀況水狀況圖面已將直角修改成圖面已將直角修改成R R角角修正前修正前修
12、正後修正後機構設計機構設計 -肉厚與肉厚與卡勾肉厚設計過厚會縮卡勾肉厚設計過厚會縮水水卡勾現在肉厚已經改為卡勾現在肉厚已經改為0.8MM0.8MM修正前修正前修正後修正後0.8mm1.4mm機構設計機構設計 -肉厚與肉厚與BossBoss與與RIBRIB相連肉後太厚會縮相連肉後太厚會縮水水圖面已修改去除一段圖面已修改去除一段RIBRIB避免避免縮縮水水問題問題修正前修正前修正後修正後機構設計機構設計 -肉厚與肉厚與側牆與側牆與BossBoss相連相連肉厚過厚易縮水肉厚過厚易縮水圖面已修改將圖面已修改將側側牆牆減肉以減肉以防縮水防縮水修正前修正前修正後修正後機構設計機構設計 -肉厚與肉厚與此區域
13、底部肉厚偷到此區域底部肉厚偷到1.1mm1.1mm,結,結構肉厚構肉厚0.61.2mm,0.61.2mm,會有縮水問會有縮水問題題1.5mm圖面已修改將圖面已修改將底部肉厚修改到底部肉厚修改到1.5mm1.5mm以防縮水以防縮水修正後修正後修正前修正前機構設計機構設計 -肉厚與肉厚與機構設計機構設計 -1.BOSS1.BOSS倒角沒有做倒角沒有做 至銅釘不好埋入至銅釘不好埋入2.BOSS 2.BOSS 徑不對徑不對 銅釘扭拉力不足銅釘扭拉力不足M2M2銅釘銅釘=3.2mm=3.2mmM2.5M2.5銅釘銅釘=3.6mm=3.6mm特別注意母模面特別注意母模面bossboss,脫模角度問,脫模角
14、度問題題設計時請於內側導設計時請於內側導C C角角,以免再次以免再次ECEC使成使成本變高本變高.機構設計機構設計 -BOSSBOSSC角機構設計機構設計 -BOSSBOSS高光澤產品經常發生縮水問題,高光澤產品經常發生縮水問題,偷火山口效果不佳,故有左圖偷火山口效果不佳,故有左圖做法做法目前此種方式多處都有應用,目前此種方式多處都有應用,但沒有明確設計值但沒有明確設計值機構設計機構設計 1.Boss1.Boss中間的中間的pinpin過細過細,小於小於0.81.0mm0.81.0mm2.Boss2.Boss位於澆口進入處或位於澆口進入處或距離太近距離太近3.Boss3.Boss長度設計太高長
15、度設計太高易造成易造成PinPin針斷掉針斷掉易造成拉模或斷裂易造成拉模或斷裂易造成拉模或斷裂易造成拉模或斷裂PIN機構設計機構設計 -1.1.熱熔柱高度熱熔柱高度3mm3mm以內,以內,PinPin直徑直徑1.01.2mm1.01.2mm2.2.熱熔柱高度熱熔柱高度35mm35mm,PinPin直徑直徑1.52.0mm1.52.0mm3.3.熱熔柱高度熱熔柱高度58mm58mm,PinPin直徑直徑2.02.5mm2.02.5mm4.Gate4.Gate處直沖熱熔柱,處直沖熱熔柱,pinpin易斷易斷1.2.3.網孔肉厚太薄難成型易斷網孔肉厚太薄難成型易斷結構脆弱結構脆弱圖面已修改將圖面已修
16、改將網孔網孔肉厚修改肉厚修改至至1.5mm1.5mm修正前修正前修正後修正後0.87mm1.5mm機構設計機構設計 Dimm cover問題:Dimm Cover近來肉厚約1.01.2mm,且因外觀要求,往往從側邊進料 1.因面積較大,保壓充填不理想,極易縮水 2.多澆口進澆,接合線問題無法有效解決 3.單邊進膠,因肉厚薄、面積大,易有大小頭問題,料末端容易縮水機構設計機構設計 機構設計機構設計bb b處離進點遠處離進點遠,注塑壓力損注塑壓力損耗大耗大,易產生縮水易產生縮水.原始模具設計為兩點進膠原始模具設計為兩點進膠.aA A處處,料末端料末端容易縮水容易縮水增加平均肉厚.無結合線中間單點進
17、膠.減少流道廢料.產品太小頭容易控制機構設計機構設計Gate機構設計機構設計下列兩種狀況均會有大小頭問題,需要ME配合修正模具結構模具結構 -斜梢斜梢1.斜梢作動方向如上圖示,F2方向在斜梢作動範圍內如果有結構存在,會影響斜梢的作動模具結構模具結構 -斜梢斜梢1.斜梢度數越大,斜稍越容易出問題模具結構模具結構 -斜梢斜梢模具結構模具結構 -斜梢斜梢1.1.此處肉厚過厚,需走斜此處肉厚過厚,需走斜梢偷肉,但空間狹小梢偷肉,但空間狹小斜梢太小支,致使易斷斜梢太小支,致使易斷(斜銷斜銷本體最好不要小於本體最好不要小於8mm)8mm)2.2.橫向斜梢行程的考量及橫向斜梢行程的考量及脫模角度問題脫模角度
18、問題(行程最好有行程最好有18MM18MM空間空間)空間不足空間不足圖面設計製作斜梢空間不足問題圖面設計製作斜梢空間不足問題圖面已圖面已有取消部分有取消部分RIBRIB斜銷斜銷可以製作可以製作修正前修正前修正後修正後模具結構模具結構-斜梢斜梢此處斜銷度數超過此處斜銷度數超過1111度度,且會包住且會包住RIB RIB 模具結構模具結構-斜梢斜梢模具結構模具結構 -鋼材強度鋼材強度修正前修正前修正後修正後更改為更改為T T形形ribrib增強增強模具結構模具結構模具結構模具結構 -鋼材強度鋼材強度厚度厚度0.48mm0.48mm,高度,高度3.5mm3.5mm的薄鐵,強度差的薄鐵,強度差模具結構
19、模具結構 -鋼材強度鋼材強度側側牆牆與與BOSSBOSS靠太近靠太近,產生薄鐵產生薄鐵及縮及縮水水圖面已修改位移及圖面已修改位移及切除切除一一段段側側牆牆解決薄鐵問題解決薄鐵問題修正前修正前修正後修正後模具結構模具結構 -鋼材強度鋼材強度母模薄鐵母模薄鐵,容易斷裂容易斷裂模具結構模具結構 -鋼材強度鋼材強度 圖面設計造成薄鐵及尖鐵圖面設計造成薄鐵及尖鐵問題問題圖面已修改圖面已修改取消卡勾取消卡勾及一段及一段RIBRIB修正前修正前修正後修正後模具結構模具結構 -鋼材強度鋼材強度模具結構模具結構 -模具結構強度模具結構強度DS2 L case 母模應力明顯無法消除,公模肉厚不均或結構(肋)過多過
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