要討論到產品設計對於模具結構的影響會滿多的,所以我把它拆成兩項,一個是工程師的自我檢查,這部分是還不用到模具廠,工程師就可以自己做分析檢查;另外一個就是模具檢討,讓模具廠協助工程師做DFM檢討,確認結構設計對於模具的影響,畢竟不是每個工程師都懂模具結構,不過這個部分會另外寫一篇文章說明,這裡就讓工程師自已先掌握以下幾點檢查方法,掌握住了,基本上就不會犯大錯,因為分析檢查沒注意到,出了錯,模具都是焊補,甚至模仁要丟掉重開。

目錄
1.分析檢查說明
2.脫模角度分析
3.塑膠肉厚分析檢查
4.干涉檢查確認 
5.安規檢查
6.總結

 

1.分析檢查說明
以下的分析檢查,會是偏向工程師的自我檢查,雖然有些模具廠也會做,他們發現到這些狀況也會發mail反應給工程師知道,但不是每家公司都會找這麼有sense的供應商,有工程團隊幫客戶檢討產品設計,因為這牽扯到成本費用,當老闆的當然希望模具越便宜越好。
這些檢查,模具廠有時也會容易疏失掉,其他的錯犯了,都是一些小修改,但是只要犯到以下的幾個問題,通常模具修改的幅度會比較大,甚至模仁要換掉重做,以前當模具工程師的時候,就常常看到工程師出這種包。
在進行結構設計時,如果遇到沒有把握的設計,就是先做減膠調整或是保留,等到組裝時在確認狀況做調整,這時就算要修改也只是放放電做些加膠的小修改,有時候還可以凹模具廠不用收模具費用,但是一牽扯到補模具,就很麻煩。
我當機構主管後,我也是要求工程師做相關的自我檢查,這是最基本的分析要求,甚至用這些要求來做面試考題,結果發現即使做了十幾年的工程師,這幾項分析檢查也不是那麼清楚,以下就是有關於一些分析檢查的說明。

 

2. 脫模角度分析
跟組裝互配以及外觀有關的脫模角度,工程師最好是自己做脫模角度。
有時候廠商幫工程師做完脫模角度修改後將圖面提供給給工程師,工程師將圖檔套進組立圖也沒做核對,結果不是外觀間隙過大不然就是組配過鬆,通常都是發生過一次這種包後,工程師才會開始主動做檢查。
如果產品有組配的要求,我都會建議工程師要自己處理,確認間隙的尺寸距離,因為廠商大部分都是做減膠拔模,成品組裝後,就會發現間隙很明顯或是組裝很鬆,如果廠商不小心做到加膠拔模,組裝上就產生干涉(圖1),這種就是要補模具去處理了。
如果工程師想要偷懶,公模側不想要自己做拔模要給模具廠做也都無妨,但是跟外觀以及組配有影響的部分最好自己做,並且告知模具廠,你做的那些拔模已經有管控組裝公差,其他的請他們協助幫忙做拔模

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3.塑膠肉厚分析檢查
這項檢查是確認塑膠肉厚是否均勻以及比例是否恰當,塑膠肉厚太厚會容易出現凹陷或縮水,更嚴重的就是產生真空泡,太薄則會有填充不足或射不飽的情況,運用軟體將這些不合理的地方找出並且做改善處理。
像這類的膠厚問題,太薄好處理,就是頂多放個電加點膠就可以處理掉(放電加工-EDM);但是太厚就就是要補模具,降低肉厚比。
可是有時候會因為產品特性要求,局部肉厚就是要做這麼厚,那麼在進行DFM檢討時就要特別注意以及跟模具廠討論。
肉厚不均會嚴重影響射出成型產品質量,尤其是射出技師,看到凹陷,就想要把它射飽射到不會縮水,結果就是產生應力過高或是產生翹曲變形問題,所以工程師要把好這一關,對於有肉厚不均之現象要提出及告知客戶, 同時尋求解決方案,塑膠肉厚分析在模具廠是一定會做的分析檢查,但是檢查的詳不詳細就很難說了。
肉厚檢查有兩種,一種是分析塑膠肉厚太厚或太薄位置(圖2);另外一種是分析結構的肉厚比檢查(圖3)。

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4.干涉檢查確認 
利用干涉檢查(圖4),可以檢查工程師的產品設計有沒有存在干涉的位置,然後去進行修改以及避免零部件干涉,因為發生干涉,就代表有一部件的結構要位移或是減膠調整,如果是模具開好後才發現到,就是代表要補模具了。 在做模具設計時,我自己本身就會做這樣的分析檢查,確認模具零件是否有無干涉,因為我自己也犯過這樣的錯。

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下圖(圖5)是某公司機構大主管給所有的機構工程師的mail,教導干涉檢查的方式以及重要性,十幾年過去了,我還是都可看到因為組裝干涉影響造成模具修改的案例。

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5.安規檢查
如果產品有安規的要求,就要針對安規的要求進行設計檢查,因為不見得每個客戶都懂安規,很多都是圖畫出來後就給代工廠,讓代工廠去檢討處理,以前都會看到許多的工程師沒有做到安規檢查,導致模仁要重做的都有,這一項模具廠是不會檢查到的,因為產品的安規要求他們並不是那麼的了解。 
 

6.總結
當模具工程師有個好處,因為你要常接觸各部門的工程師與他們配合,同時也要跟各家供應商合作,所以可以看到不同的工程師以及不同的廠商犯相同的錯,所以累積的問題經驗也會比較多比較快;如果你待的公司又是做相同的產品,大概兩三年左右的時間就能摸熟這一類的產品設計要點。
在工作的過程中,你可以看到一個個資深的工程師出去找更好的機會或是退場轉做其他的工作,然後又是一顆顆新鮮的肝進來,接者這些新鮮的肝變成老肝時,又出去找更好的發展,你就是周而復始看著這樣的循環,然後你就在這之間重複一樣的工作,協助這些新人處理以前類似相同的問題。
有些公司為了避免工程師重複犯錯,或是在設計時沒注意到設計事項,造成後續模具修改的情形,因此就要求工程師做產品結構設計的自我檢查(圖6),畢竟產品設計非常廣泛,每種產品有不同的設計要求,工程師們會碰到各式各樣的形狀以及結構形式,如果公司有做這樣的結構設計自我檢查,那麼就可以降低許多設計上的不良以及後續的模具修改。

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以下檔案是以前在網路上下載收集的DFM報告,有興趣的人可以了解看看 

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檔案下載位置:https://drive.google.com/file/d/17WMvt5x9PWqaGjoDbfFWt2RkdIlMfwO6/view?usp=sharing
解壓縮密碼:DFM0320211021

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