TWI616308B - 加工件的製造方法與注塑成型之加工件 - Google Patents

Abstract

一種加工件的製造方法，包含下列步驟。根據選定的注料口於模具中的位置，通過模流分析確定出模具中至少兩股材料相遇的一末端位置。於模具之末端位置增設供兩股材料流動匯聚的二支流道，以形成一具測試環體之模具。二支流道的一端交匯於模具的主流道，另一端相交匯，且二支流道環繞而形成一測試孔。利用具測試環體之模具，以注塑成型的方式形成一加工件。加工件包含相連的一注塑本體及一測試環體。其中注塑本體對應主流道，測試環體對應二支流道。

Description

加工件的製造方法與注塑成型之加工件

本發明係關於一種加工件的製造方法與注塑成型之加工件。

目前市面上相當普遍的塑膠製品，其製造工藝以注塑為主。注塑，也稱注射成型或注射模塑，是將塑膠原料先在加熱料筒中均勻塑化，而後由柱塞或螺杆推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。注塑製品可用於固定、容納產品或作為產品的零組件，這意味著注塑製品需要有一定程度的結構強度。

注塑製品通常可能存在如下的問題：在組裝、測試、包裝時均無異常；但經過運輸之後，使用者收到才發現注塑製品有裂開等瑕疵。雖然注塑製品產生瑕疵的頻率不高，但一旦產生則可能發生退貨或者送回原廠修理的情況。

本發明在於提供一種加工件的製造方法與注塑成型之加工件，藉以避免產品實際上存在肉眼難以察覺的微小裂痕，卻因漏檢查而不小心出廠的狀況。

本發明之一實施例所揭露之加工件的製造方法，包含下列步驟。根據選定的注料口於模具中的位置，通過模流分析確定出模具中至少兩股材料相遇的一末端位置。於模具之末端位置增設供兩股材料流動匯聚的二支流道，以形成一具測試環體之模具。二支流道的一端交匯於模具的主流道，另一端相交匯，且二支流道環繞而形成一測試孔。利用具測試環體之模具，以注塑成型的方式形成一加工件。加工件包含相連的一注塑本體及一測試環體。其中注塑本體對應主流道，測試環體對應二支流道。

本發明之另一實施例所揭露之利用上述之加工件的製造方法製造的注塑成型之加工件，適於搭配一測試件，包含一注塑本體、一可移除之測試環體。可移除之測試環體連接於注塑本體，並環繞有一測試孔。測試孔的孔徑小於測試件的外徑。

根據上述實施例之加工件的製造方法及注塑成型之加工件，在注塑本體之一側設置供良品判斷的測試環體，並藉由測試件穿設測試環體之測試孔的結果判斷注塑本體是否為良品。透過測試件來判斷注塑本體是否有缺陷的好處在於，就算是難以察覺的微小裂痕，也能直接透過測試件來得到結果。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

請參閱圖4與圖5。圖4為模具中注塑過程中材料流動的示意圖。圖5為圖4之放大示意圖注塑過程中材料匯聚於一處的示意圖。

經分析，導致注塑製品產生瑕疵的原因之一在於，透過模具10’來注塑製品的過程中，需要有兩股熔融的塑膠沿流動方向FD（如圖5所示）於融合接面40（如圖4所示）處匯聚並融合在一起，融合點在發生融合時的熔融狀態可能因例如溫度不足而不理想，可能產生難以察覺的微小裂痕，例如融合線41（如圖5所示）處存在裂痕。此肉眼難以察覺的微小裂痕或許可以禁得起正常組裝等生產流程的考驗，但是通常經過運輸後易導致開裂。

對此，本發明提出一種加工件的製造與測試方法，在塑膠模型距離注塑入口最遠端（例如圖4所示的融合接面處）增加一小塊材料伸出，稱之為測試腳，用於測試融合點的熔融狀態，並可以通過測試腳確定整件塑膠的強度。其中最遠端不一定是距離注塑入口物理距離上最遠的位置，而是指兩股以上材料例如熔融狀態之塑料相遇的末端位置，位置通常對應為溫度最低點，位置可通過已知的模流分析（moldflow）技術確定。

請參閱圖1至圖3。圖1為根據本發明第一實施例所述之製作出加工件之模具的平面示意圖。圖2為根據本發明第一實施例所述之加工件的平面示意圖。圖3為圖2之加工件搭配測試件進行測試的平面示意圖。

本實施例之加工件的製造方法，包含先提供一具測試環體的模具10。如圖1所示，具測試環體的模具10內具有一注料口12及一模穴14。模穴14與注料口12相連通。模穴14具有多個主流道16及二支流道18。這些主流道16相連接，且令模穴14之外形呈現例如「8字形」。二支流道18之一端交匯於其中一主流道16，且二支流道18之另一端相交匯。在確定出注料口的位置後，通過已有的模流分析軟體進行處理，可以得出距離注料口最遠端、且是至少兩股材料匯聚的溫度最低點的位置，位置即是可以設置支流道的位置。

接著，以注塑成型的方式形成一加工件20。詳細來說，將熔融狀態之塑料自注料口12注入模穴14後，熔融狀態之塑料(未繪示)會例如沿箭頭A（如圖4所示）所指示的方向填滿這些主流道16與支流道18。在塑料填滿流道的過程中，會產生至少兩股熔融狀態之塑料匯聚的狀況。待各股熔融狀態之塑料凝結在一起後，則可形成加工件20。加工件20包含相連的一注塑本體100及一測試環體200。注塑本體100對應於主流道16的部分，並具有對應於注料口12之一注料側110。測試環體200對應於支流道18的部分，且測試環體200環繞而形成一測試孔210。

接著，於注塑本體和測試環體均已固定成型之後，執行一良品判斷環節，如圖3所示，插設直徑H略大於測試孔210之孔徑D的一測試件30於測試孔210，以判斷加工件20是否為良品。當然，測試件30的一端部適於插設入測試孔210，而且直徑H是略大於孔徑D，大小程度可視實際情況而定。若測試環體200(如圖3剖面線的部分)產生裂痕，則加工件20為不良品。若測試環體200無裂痕，則加工件20為良品。在本實施例中，測試件30例如為螺絲，但並不以此為限，在其他實施例中，也可以為插銷。

在本實施例中，在本實施例中，二支流道18位於主流道16遠離注料口12之一側，使得測試環體200位於注塑本體100遠離注料側110之一側。藉此將有助於提升加工件20之良品測試的準確度。詳細來說，在加工件20上熔融狀態之塑料自注料口12流入模穴14後，熔融狀態之塑料的溫度會從靠近注料口12之一側朝遠離注料口12之一側遞減。也就是說，注塑本體100上遠離注料側110之一側幾乎是在熔融狀態之塑料的溫度在相對低的情況下進行熔融。若熔融狀態之塑料的溫度降低到塑料可熔融的最低溫度時，則可能在匯聚處產生熔融不完全的特徵，即融合接面40，如圖4所示。融合接面例如為融合線41（請見圖5）或融合縫。此熔融接面即可能使加工件20無法通過良品判斷。因此，只要在加工件20上溫度最低的位置設置測試環體200，而此測試環體200通過測試件30的良品判斷測試，即代表整個加工件20皆為良品。

值得注意的是，上述具測試環體的模具10之注料口12的數量僅為單個，但並不以此為限，在其他實施例中，具測試環體的模具10之注料口12的數量也可以為兩個，而二支流道18則設置於這些主流道遠離這兩個注料口12之一側，其位置的確定可通過模流分析軟體模擬驗證得出。

此外，對於主流道設計較複雜的模穴來說，也可預先透過模流分析來判斷支流道的設置位置。

接著，在進行良品判斷測試後，保留測試環體200以待後續中間廠商進行測試。但此步驟並非用以限制本發明，在其他實施例中，也可以在進行良品判斷測試後，移除測試環體200，以提升加工件20的美觀，移除辦法可以是例如裁剪測試環體。

根據上述實施例之加工件的製造方法及注塑成型之加工件，在注塑本體之一側設置供良品判斷的測試環體，並藉由測試件穿設測試環體之測試孔的結果，判斷注塑本體是否為良品。透過測試件來判斷注塑本體是否有缺陷的好處在於，就算是難以察覺的微小裂痕，也能直接透過測試件來得到結果。如此一來，除了能提升檢測效率外，也能提升檢測精準度。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10具測試環體的模具 12注料口 14模穴 16主流道 18支流道 20加工件 100注塑本體 200測試環體 210測試孔 30測試件 40 融合接面 41 融合線 FD 流動方向

圖1為根據本發明第一實施例所述之製作出加工件之模具的平面示意圖。 圖2為根據本發明第一實施例所述之加工件的平面示意圖。 圖3為圖2之加工件搭配測試件進行測試的平面示意圖。 圖4為注塑過程中材料流動的示意圖。 圖5為注塑過程中材料匯聚於一處的示意圖。

Claims (9)

1. 一種加工件的製造方法，包含： 根據選定的一注料口於一模具中的位置，通過模流分析確定出該模具中至少兩股材料相遇的一末端位置；於該模具之該末端位置增設供該兩股材料流動匯聚的二支流道，以形成一具測試環體之模具，該二支流道的一端交匯於該模具的主流道，另一端相交匯，且該二支流道環繞而形成一測試孔；利用該具測試環體之模具，以注塑成型的方式形成一加工件，該加工件包含相連的一注塑本體及一測試環體，其中該注塑本體對應該主流道，該測試環體對應該二支流道。
2. 如申請專利範圍第1項所述之加工件的製造方法，更包括執行一良品判斷環節，其包含： 插設直徑大於該測試孔之孔徑的一測試件於該測試孔，以判斷該加工件是否為良品，若該測試環體產生裂痕，則該加工件為不良品，若該測試環體無裂痕，則該加工件為良品。
3. 如申請專利範圍第2項所述之加工件的製造方法，其中在該執行該良品判斷環節的步驟後，更包含移除該測試環體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之加工件的製造方法，其中該測試環體具有一融合接面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之加工件的製造方法，其中該融合接面為融合線或融合縫。
6. 一種利用如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述之加工件的製造方法製造的注塑成型之加工件，適於搭配一測試件，包含： 一注塑本體；以及一可移除之測試環體，連接於該注塑本體，並環繞有一測試孔，該測試孔的孔徑小於該測試件的外徑。
7. 如申請專利範圍第6項所述之注塑成型之加工件，其中該注塑本體具有至少一注料側，該測試環體位於一位置，該位置對應於根據該注料口於該加工件中的位置而通過模流分析確定出的至少兩股材料相遇的一末端位置。
8. 如申請專利範圍第6項所述之注塑成型之加工件，其中該測試環體具有一融合接面。
9. 如申請專利範圍第8項所述之注塑成型之加工件，其中該融合接面為融合線或融合縫。