塑膠產品在試模階段中會因產品設計、塑膠材料、模具設計、射出設備、以及成型技術等因素而產生各種不良成型品,射出成形製程並不複雜,但是牽涉因素眾多,會產生交錯影響,不易把握真正的原因,若要充份了解不良發生原因,則必須要抽絲剝繭才能有效找出真因。
所以當發現問題時,應該先確定製程條件的穩定性,降低成形條件對於問題的影響。

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產品設計師進行產品設計時,是離不開表面處理的應用,尤其是塑膠產品的外觀質感,讓產品呈現出更多元化的一面,滿意了消費者對視覺要求;其中應用模具表面加工是最常見的方式,同時它也是許多產品常使用的表面處理工藝,主要做法在模具上做出直接可以成型時即可達到的效果,這種方式因其工藝成本較低、效果豐富、速度快所以應用範圍較為廣泛。
模具表面加工常見的方法有三種,分別是蝕刻咬花、雷射咬花、VDI放電紋。以下是這三種的介紹說明。

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DFM的全名是Design for Manufacturing(可製造性設計),其主要是在產品的早期設計階段就將製造因素的限制以及影響考慮進去,並且及時提供給設計人員對零件、產品或組件的設計進行優化以減少數量,同時降低生產產品的成本和難度,並且保持其質量。
對產品設計來說,DFM就是保證產品功能的前提下,要充分考慮可製造性,使得零件和各種工藝容易製造,將產品的開發時間、成本和品質控制在期望範圍內,因為產品設計者不管再怎麼天馬行空,都還是得透過合理的製程才有辦法將產品量產化,每種製程都有它自己本身的限制以及約束,提前了解這些限制與約束才能避免後續的反覆修改以及降低整體零件生產成本。

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從鉗工轉模具設計工程師後,慢慢了解到自己對於模具設計相關的理論知識相當不足,所以除了買書來看外,最常做的就是上網開始看一些模具相關的資料說明,然後也就找到一些大學提供的模具講義,電腦裡面的資料也就這樣一點一滴慢慢累積起來。

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如果你想轉設計,又想讀書補學歷,你在原本的公司也有一些年資了,那麼就先去做這些事,然後利用晚上的時間去進修學軟體,等畢業後再換工作,就比較不會那麼的痛苦,反正不管怎樣,就是要賴著,因為你至少還有特休可以用。

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塑膠材料已經廣泛的應用在人們周邊生活產品,小至從原子筆到大至汽車飛機等等,都可以看到塑膠材料的使用身影。
對於產品(機構)工程師來說,了解塑膠材料的應用是一個基本必須具備掌握的能力(圖1)。

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從模具設計轉為模具工程師後,因為工作的需求開始出差大陸工作,工作過程中總會接觸到協力廠商的工程師,在等試模的時間就是一起抽菸聊天聊背景,所以我是滿喜歡出差工作的,辛苦歸辛苦,累歸累,但總是會遇到一些新鮮人新鮮事(圖1)。

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模具設計除了要用BOM表以及一些比較雜的工作事項外,主要以及重要的工作項目會有以下幾項,因為這幾項工作內容除了本來就是要做之外,對於後續想要從事相關的工作也會有加分的作用,其說明如下。

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除了分享有關於塑膠結構產品設計的資料外,另外我自己也想要分享一下轉型的想法跟心得,由於自己是從現場鉗工轉模具設計,然後再轉模具工程師然後又轉機構工程師,所以我一直認為有現場工程技術背景的人具有其他人所沒有的優勢;或許我們這些人不像大學生那樣有靈活的思維以及想法,但是我們可以藉由現場的製造經驗去彌補,因為台灣的電子產業大部分都是幫人代工,有時候你只能follow客戶的要求(spec)去做,所以會比較著重在設計檢討上面,像這部分就需要靠一些實務的經驗輔助。

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以前在某家模具廠當鉗工時,公司裡就有射出部門,但也沒有真正的去了解射出成型,直到做模具設計開始接觸模流分析後(參考-DFM檢討之模流分析),才引起我對射出成型的好奇心,然後開始慢慢地了解產品設計、模具設計與射出成形之間的關係。

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越是薄壁製品或是越是遠離澆口的部位,排氣槽的開設就顯得尤為重要。另外,對於小型件或精密零件,也要重視排氣槽的開設,因為它除了能避免成品表面灼傷外,還可以消除成品的各種缺陷、減少模具污染(圖1)等。

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要進行模具檢討的事項滿多的,因為不同的產品會有不同的要求以及一些難搞的結構設計,這些難搞的設計,就會衍伸出不同的模具機構出來。
模具設計裡我覺得最花時間學的就是不同模具的機構,例如母模滑塊,母模內滑塊,母模斜銷,公模內滑塊,雙色模,三段頂出等複雜結構,基本上我認為模具設計其實算是機構工程師了,不過是模具的機構工程師,以下的檢討內容是常見的模具檢討內容,提供給各位參考。

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不管什麼零件都要有公差才能生產,設計者以及加工者都需要充分理解和懂組配公差才能生產,會標上精確的公差是工程師,不會標的就只能是個繪圖員。

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模流分析是在一部虛擬的射出機模擬射出成形的過程,讓我們在虛擬的射出機裡面做實驗以及調整參數,在實驗過程中發現問題並提出解決方案。
他就像人去體檢一樣,避免或者減少你以後犯大病的機率,在開發階段就發現模具設計或者產品設計上的潛在問題,降低射出成型時可能出現的成型缺陷。

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模具是相當複雜的零件,在加工過程中,往往會遇到一些結構複雜,特殊的形狀。這些形狀加工困難,並且不易維修。對於這些形狀,可以拆鑲件(入子/芯子)的方法來降低其加工與維修難度。

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