TW201321315A - 模仁及其製備方法 - Google Patents

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Li-Ying Wanghe
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本發明公開一種模仁，包括基體，該基體包括成型面與與該成型面相對之背面，該模仁還包括保護層，該保護層形成於該背面。本發明還公開一種所述模仁之製備方法。

Description

模仁及其製備方法
本發明涉及一種模仁，尤其涉及一種具有保護層之模仁及其製備方法。
模仁廣泛應用於射出成型(Injection Molding)制程，特別是製造光學產品，如棱鏡、導光板等，採用射出成型技術生產光學產品，可大大提高生產效率及產量，且產品品質好。
模仁包括成型面與與成型面相對之背面，成型面上加工形成有用於成型光學產品結構之微結構，背面一般用於與模具配合，以將模仁安裝在模具中。由於射出成型法對於模仁之化學穩定性、抗熱衝擊性能、機械強度及表面光滑度等要求非常高，因此，一般會對成型面進行鏡面拋光處理或對成型面加上一層類金剛石保護膜，以防止成型面產生缺陷從而轉印到成型之光學產品上。同時，由於模仁之背面不用於直接成型光學產品結構，故一般不會對背面進行鏡面拋光或加上保護膜，以節約模仁製造成本與時間。然，射出成型時，有時射出壓力較大，該射出壓力經常會衝擊模仁，使模仁之背面與模具發生碰撞，使背面產生刮傷、裂痕、點傷等缺陷，從而使模仁背面與模具之間配合不平整，造成模仁之成型面之位置產生誤差，進而影響到光學產品之成型品質，使光學產品上亦出現相應之缺陷。
有鑒於此，有必要提供一種防止背面產生缺陷且防止背面缺陷轉印到成型產品上之模仁及其製備方法。
一種模仁，包括基體，該基體包括成型面與與該成型面相對之背面，該模仁還包括保護層，該保護層形成於該背面。
一種模仁製備方法，其包括：提供一基體，該基體具有一背面；提供一有機高分子液體；以該有機高分子液體為材料在該背面上形成保護層。
上述模仁在背面上形成一層保護層，當模仁用於射出成型制程，在較大之注射壓力之衝擊下，保護層在基體之背面與模具之間起到緩衝作用，避免了背面與模具發生碰撞而產生刮傷、裂痕、點傷等缺陷，使模仁背面與模具之間配合平整，保證模仁之成型面之位置精度，從而保證了成型產品之成型品質。
請參閱圖1，本發明實施方式之模仁100包括基體10與保護層20。基體10包括一成型面101與與成型面101相對之背面103。保護層20形成於背面103。本實施方式中，模仁100應用於射出成型制程，其中成型面101用於直接成型產品結構，背面103用於與模具（圖未示）配合，以使模仁100安裝於模具中。
基體10為由陶瓷、金屬陶瓷或超硬合金等材料製造，包括碳化矽（SiC）、矽（Si）、氮化矽（Si3N4）、氧化鋯（ZrO2）、氧化鋁（Al2O3）、氮化鈦（TiN）、氧化鈦（TiO2）、碳化鈦（TiC）、碳化硼（B4C）、碳化鎢（WC）、鎢（W）或鈷碳化鎢（WC-Co）。本實施方式中，基體10優選為超硬合金材料。
保護層20為具有彈性之有機高分子材料，如樹脂或橡膠等有機材料。樹脂可為帶羥基直鏈聚酯樹脂或聚氨酯彈性體改性之聚酯樹脂，橡膠可為天然橡膠或合成橡膠，合成橡膠可為丁苯橡膠、順丁橡膠或有機矽膠等。其中有機矽膠可為單組分室溫硫化矽橡膠、甲基雙苯基硫化矽膠、聚β-腈乙基甲基矽氧烷、二甲基矽氧烷矽膠等。本實施方式中，保護層20優選為有機矽膠，且進一步優選為二甲基矽氧烷矽膠。
本實施方式中，保護層20為籍由滾輪塗布法於基體10之背面103上均勻形成。可理解，保護層20亦可為籍由注塑成型方法於背面103上形成。
請參閱圖2，模仁100之製造方法包括以下步聚：
S101：提供一基體10，其具有一背面103。基體10為由陶瓷、金屬陶瓷或超硬合金等材料製造，包括SiC、Si、Si3N4、ZrO2、Al2O3、TiN、TiO2、TiC、B4C、WC、W或WC-Co。本實施方式中，基體10優選為超硬合金材料。對基體10進行清洗，清洗方式可包括超聲波震盪清洗或濺射清洗，以除去背面103之油污、氧化物等。
S102：提供一有機高分子液體。有機高分子材料可選樹脂或橡膠等固態時具有彈性之有機高分子材料。樹脂可為帶羥基直鏈聚酯樹脂或聚氨酯彈性體改性之聚酯樹脂，橡膠可為天然橡膠或合成橡膠，合成橡膠可為丁苯橡膠、順丁橡膠或有機矽膠等，有機矽膠可為單組分室溫硫化矽橡膠、甲基雙苯基硫化矽膠、聚β-腈乙基甲基矽氧烷、二甲基矽氧烷矽膠等。本實施方式中，有機高分子液體為二甲基矽氧烷液體有機矽膠。
S103：以上述有機高分子液體為材料在上述背面103上形成一層保護層20。保護層20可籍由該有機高分子液體採用滾輪塗布法或噴塗法在背面103上形成。本實施方式中，保護層20優選為籍由將所述有機高分子液體採用滾輪塗布法在背面103上形成。將有機高分子液體傾倒於基體10之背面103上，再籍由滾輪將所述有機高分子液體在背面103均勻塗布，靜置一定時間或放入烘箱烘烤，使有機高分子液體固化，從而在背面103上形成保護層20。本實施方式中，滾輪塗布後，優選將模仁100放入烘箱烘烤使有機高分子液體固化，烘烤溫度低於60℃。
可理解，上述S102中，還可在有機高分子液體中填加液體固化劑。將液體固化劑搖勻後與有機高分子液體混合，再用攪拌棒攪拌均勻，得到含有固化劑之有機高分子液體，從而縮短S103中塗布後有機高分子液體固化之時間。
本實施方式之模仁100在背面103上形成一層具有彈性之保護層20，當模仁100用於射出成型制程，在較大之注射壓力之衝擊下，保護層20在基體10之背面103與模具之間起到緩衝作用，避免了背面103與模具發生碰撞而產生刮傷、裂痕、點傷等缺陷，使模仁背面與模具之間配合平整，保證了模仁之成型面之位置精度，從而保證了成型產品之成型品質。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．模仁
10．．．基體
20．．．保護層
101．．．成型面
103．．．背面
圖1係本發明實施方式之模仁之立體示意圖。
圖2係本發明實施方式之模仁製備方法之流程圖。
100．．．模仁
10．．．基體
20．．．保護層
101．．．成型面
103．．．背面

Claims (10)

  1. 一種模仁，包括基體，該基體包括成型面與與該成型面相對之背面，其改良在於：該模仁還包括保護層，該保護層形成於該背面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之模仁，其中該基體由碳化矽、矽、氮化矽、氧化鋯、氧化鋁、氮化鈦、氧化鈦、碳化鈦、碳化硼、碳化鎢、鎢或鈷碳化鎢製成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之模仁，其中該保護層為具有彈性之有機高分子材料。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之模仁，其中該保護層為有機矽膠。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之模仁，其中該保護層為二甲基矽氧烷矽膠。
  6. 一種模仁製備方法，其包括：
    提供一基體，該基體具有一背面；
    提供一有機高分子液體；
    以該有機高分子液體為原料在該背面上形成保護層。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之模仁製備方法，其中該基體在形成該保護層前經過超聲波清洗，去除該背面之油污及氧化物。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之模仁製備方法，其中該有機高分子液體中添加有固化劑。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之模仁製備方法，其中該有機高分子液體籍由滾輪塗布在該背面均勻塗布，在該背面形成該保護層。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之模仁製備方法，其中該有機高分子液體在該背面均勻塗布後，將該模仁放入烘箱烘烤，使該有機高分子液體固化，形成該保護層。
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