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1、徐昌煜徐昌煜 Charles Hsu 2003. 8. 11.模具設計合化模具設計合化模具設計合化模具設計合化試模和產的成敗以及成本的高低，80%決定於設計階段。我們的目標應當是讓設計部門擔負起試模和產成敗的責任， 設計人員要清楚的知道自己設計的產品和模具是如何經酸甜 苦辣之途，才完成任務的，這樣設計水平才能斷精進。 設計 人員也應在最短的時間內將最新的正設計反應在設計圖面和 文檔上，這樣知和經驗才能積、分享和傳承。加工、鉗工和品管的責任是按圖施工和品管，並且反馈設計合 化的意。這樣經月下，一競爭斷增強的模具/注塑廠將脫穎而 出，並且繼續袖群。模具設計圖模具設計圖徐昌煜： 製圖標準要及早訂定，
2、並且斷的合化，這一標準 是相關專業人員的官方語言(official language)，工程語言以簡 明為要，這要靠大家斷的探討新，才能夠斷精進，當精 益求精成為模具廠的文化時，此一模具廠的脫穎而出，進而登 峰造極，必然是指日可待的！建圖面檢查點建圖面檢查點蔡毓斌： 每一個設計程的結束，必須有一些基本的檢查項目 ，以確定該程的設計合。 每一個設計程，檢查重點最好能夠濃縮到四到五項 最重要的關鍵點；如此但能夠縮短檢查圖面的時間 ，還能夠讓非模具製作專業人員，也能夠很快的與 圖面的檢查。模具設計的程模具設計的程分模面設計(Parting Plane Design)模座設計(Mold Base De
3、sign)澆注系統設計 (Filling System Design)卻系統設計 (Cooling System Design)排氣系統設計 (Venting System Design)脫模系統設計 (Ejecting System Design)澆注系統設計澆注系統設計 Filling System Design徐 昌 煜徐 昌 煜 Charles Hsu 2003. 8. 13.澆注系統澆注系統注道(主道) Sprue主道(分道) Main Runner成品(制件) Part澆口 Gate井 Cold Slug Well 支道(次分道) Branch Runner產品(制件)設計 (Pa
4、rt Design)模穴(型腔)設計 (Cavity Design)澆口設計 (Gate Design)道設計 (Runner Design)噴嘴設計 (Nozzle Design)澆注系統設計程澆注系統設計程 (徐昌煜徐昌煜)1.定位環尺寸大小是否合2.注口襯套選取是否合3.進澆位置是否合4.道直徑設計是否合5.澆口尺寸大小及形式是否合澆注系統檢查點澆注系統檢查點 (邱明正提供邱明正提供)澆注系統設計檢查點澆注系統設計檢查點 （蔡毓斌）（蔡毓斌） 充填是否平衡（可以 CAE 模擬檢視模 穴(型腔)充填況） 熔接線(熔接紋)位置是否恰當，有無可 能用改變澆口位置，或者是增加局部 壁厚，以避免熔
5、接線(熔接紋)出現在重 要外觀面或強薄弱面上（可以CAE 模 擬預測熔接線(熔接紋)位置） 澆口尺寸、形式和位置是否恰當（避免 Jetting 的發生）澆口設計澆口設計 Gate Design徐 昌 煜徐 昌 煜 Charles Hsu 2003. 8. 11.澆口目澆口目 在超過塑所能及的 長/壁厚比的前題下，澆口的 目是越少越好 。每增加一個澆口，至少要增加一條熔接線(熔接痕)，同時還要增加 一個澆口痕跡、較多的積風(氣穴)以及道的體積。 Once a gate is added, one weld line, at least, one gate mark, more air traps
6、 and more runner volume will be added.在模穴(型腔)能夠如期充填的前提下，澆口的目是愈少愈好。 As long as the cavity is able to be filled, as expected, gates are the less the better.為減少澆口的目，每一澆口應就塑所能及的長/壁厚比之 內，找出可以涵蓋最大產品面積的進澆位置。 In order to reduce the number of gates, each gate shall be located at where the melt is able to cov
7、er maximum part area based on the largest melt flow length/thickness ratio .澆口目澆口目 The Number of Gates 澆口位置澆口位置 要避免充填平衡的設計。充填平衡充填平衡就單模穴(型腔)而言，充填平衡意味著熔膠波 前(前沿)於同一時間抵達模穴(型腔)各末端。就多模穴(型腔)而言，充填平衡意味著熔膠波 前(前沿)於同一時間抵達各模穴(型腔)末端。充填平衡的設計，壓、熔膠溫以及體積收 縮分布均勻，品質均一。充填平衡是塑膠射出成型產品和模具設計最重 要的原則之一。洗衣機圈板洗衣機圈板洗衣機圈板洗衣機圈板澆口位
8、置澆口位置 要避免熔接線(熔接痕)發生 在外觀和強的敏感區域。DVD機前面板機前面板 DVD Player Front PanelABS修正設計 Revised Design原始設計 Original Design熔接線熔接線, DVD 機前面板機前面板 Weld Lines, DVD Player Front Panel原始設計 Original Design修正設計 Revised Design2.5 ID50 Long5.0 ID30 LongDVD機前面板機前面板 DVD Player Front Panel用架橋的方式改變 熔接線用架橋的方式改變 熔接線(熔接紋熔接紋)位置位置 產品
9、的進澆位置往往受限。 而熔接 線(熔接紋) 位置則受限於澆口位置。 用架橋的方式，可以在澆口位置固 定下，改變熔接線(熔接紋)的位置。熔接線(熔接痕) - 蔡毓斌材：ABS產品名稱：17” TFT LCD 前框額外增加的道，成型後除熔接線(熔接痕) - 蔡毓斌用架橋的方式改變 熔接線用架橋的方式改變 熔接線(熔接紋熔接紋)位置位置增加壁厚架橋，成型後去除熔接線(熔接痕) - 蔡毓斌局部增厚，改變熔接線局部增厚，改變熔接線(熔接紋熔接紋)位置位置澆口尺寸澆口尺寸 採用以下公式計算並檢查 澆口尺寸。矩形邊緣澆口矩形邊緣澆口 Rectangular Edge GateL = 0.5 0.75 mmW
10、 = 澆口寬 ( mm ) gate width in mm A = 模穴表面積 ( mm) surface area of cavity in mmn = 材常 material constant 0.6 for PE, PS 0.7 for POM, PP 0.75 for ABS 0.8 for CA, PMMA, PA , PC 0.9 for PVC22h = n th = 澆口厚( gate thick. in mm ) t = 產品壁厚( wall thick. in mm )WtLh30AnW 扇形澆口扇形澆口 Fan GateL= 1.3mmW= w= 澆口寬 mm gate
11、 width in mm A= 模穴表面積 mm surface area of cavity in mm n= 材常 material constant 0.6 for PE, PS 0.7 for POM, PP 0.75 for ABS 0.8 for CA, PMMA, PA , PC 0.9 for PVC 澆口厚 gate thick. in mmt= 產品壁厚 wall thick. in mm 22 30nh1= n th2= wh1/D重疊式澆口重疊式澆口 Overlap GateW= w= 澆口寬 mm gate width in mm A= 模穴表面積 mm surfac
12、e area of cavity in mm n= 材常 material constant 0.6 for PE, PS 0.7 for POM, PP 0.75 for ABS 0.8 for CA, PMMA, PA , PC 0.9 for PVC 澆口厚 gate thick. in mm = nt 澆口長 land length in mm t= 產品壁厚 wall thick. in mm 22 30nL1 = 0.50.75 L2= h+( w/2 )凸片澆口凸片澆口 Tab GateL= 0.50.75mmW= w= 澆口寬 mm gate width in mm A= 模穴
13、表面積 mm surface area of cavity in mm n= 材常 material constant 0.6 for PE, PS 0.7 for POM, PP 0.75 for ABS 0.8 for CA, PMMA, PA , PC 0.9 for PVC 澆口厚 gate thick. in mm t= 產品壁厚 wall thick. in mm 2230nh1= n th2= 0.9 t針點澆口針點澆口 Pin GateL = 0.5 0.75 mm d = 澆口直徑( mm ) gate diameter in mm t = 產品壁厚( mm ) wall t
14、hick. in mm A = 模穴表面積 ( ) surface area of cavity in n = 材常 material constant 0.6 for PE, PS 0.7 for POM, PP 0.75 for ABS 0.8 for CA, PMMA, PA , PC 0.9 for PVCdLt4At n 0.2d2mm2mmd : 410h : 0.75 (t1.5)澆口井澆口井 Dimple潛伏式澆口潛伏式澆口 SubgateW= w= 澆口寬 mm gate width in mm A= 模穴表面積 mm surface area of cavity in mm
15、 n= 材常 material constant 0.6 for PE, PS 0.7 for POM, PP 0.75 for ABS 0.8 for CA, PMMA, PA , PC 0.9 for PVC 澆口厚 gate thick. in mm = nt t= 產品壁厚 wall thick. in mm 30n230 15 252下述防止噴的對策至少擇一之。採 用多種對策並，效果為顯著。澆口設計應防噴澆口設計應防噴噴(Jetting)的定義:自一受限區域(如噴嘴或是澆口)，到一 較厚和開闊的區域，形成的彎曲摺疊似蛇 的痕。噴噴 Jetting噴噴 Jetting模 具模 具1. 澆口位置要恰當澆口位置當時，塑在模穴(型腔)有自薄向厚的 情形，薄厚斷差大，速又快，則動穩，可能 產生噴。2. 採用沖擊型澆口沖擊型澆口將進澆的熔膠導向一屬面，以釋除應 ，可穩定塑，避免噴。 重疊式澆口(overlap gate)和潛伏式澆口(submarine gate)可設計成沖擊型 澆口。噴噴 Jetting使用沖擊型澆口以避免噴使用沖擊型澆口以避免噴差的 Poor好的 Good差的 Poor好的 Good使用沖擊型澆口以避免噴使用沖擊型澆口
