TWI759675B

TWI759675B - 模具的修補方法以及模具

Info

Publication number: TWI759675B
Application number: TW109100855A
Authority: TW
Inventors: 芳賀剛
Original assignee: 日商Ｉｂｕｋｉ股份有限公司
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2022-04-01
Also published as: TW202126409A

Abstract

本發明精度佳地修補模具中之凹凸狀的成形面。首先，以修補材料2填充已產生於模具1中之凹凸狀的成形面1a的損傷部。接著，以直徑比製作新的模具時所使用的端銑刀的直徑還要小的端銑刀3切削因修補材料2而隆起的表面，藉此再生凹凸狀的成形面1a。

Description

模具的修補方法以及模具

本發明係關於模具的修補方法以及模具，尤其關於模具中具有凹凸的成形面的再生。

例如，專利文獻1中係揭示有對模具的平坦面所產生的損傷部位予以修補的壓(press)模具的表面修補方法。具體而言，首先，對存在於壓模具的平坦面的凹狀的損傷部位以比前述損傷部位還要廣的區域進行開孔，藉此於平坦面形成加工孔。接下來對前述加工孔打入塞入部件，藉此塞住加工孔。而後以研磨機(grinder)等切削從平坦面突出的塞入部件(突出部)，藉此再生模具的平坦面。另外，雖與模具的修補方法沒有關聯，專利文獻2中係揭示有一種模具的切削加工方法，前述模具的切削加工方法係使對於端銑刀(end mill)的送出方向之切削抵抗的面向固定，且使端銑刀來回時的切削抵抗相等，藉此製作高精度的模具。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2017-47447號公報。 [專利文獻2]日本特開平11-347823號公報。

[發明所欲解決之課題]

近年來，在日本國內製作成的模具有很多在包含開發中國家的海外的工廠中使用。因為在當地的使用而造成在模具的表面產生傷痕等的損傷的狀況下，從成本與迅速性的觀點來看，為了修補而移送回日本不切實際，通常必須迅速地在現場進行修補。然而，使用當地所存在的加工機予以修補的狀況下，盡管是在使用了與製作新的該模具時的端銑刀相同直徑的端銑刀，仍會有無法精度佳地修補模具的成形面的事態發生。這樣的問題尤其是在表面以菱形紋或蜂窩狀紋這樣的光彩圖樣(pattern)的圖案所裝飾而成之成形品中特別顯著，修補位置中可能會發生可目視程度的光彩圖樣的不鮮亮情形。

本發明係有鑑於上述情況而開發完成，其目的在於精度佳地修補模具中之凹凸狀的成形面。 [用以解決課題之手段]

為了解決上述課題，第一發明提供一種具有第一步驟以及第二步驟的模具的修補方法。第一步驟中係以修補材料填充已產生於模具中之凹凸狀的成形面的損傷部。第二步驟中係以直徑比製作新的模具時所使用的第一端銑刀的直徑還要小的第二端銑刀切削因修補材料而隆起的表面，藉此再生凹凸狀的成形面。

在此，第一發明中，前述第二步驟亦可具有下述步驟：計測安裝有第二端銑刀之主軸的旋轉振幅；以及對應計測所得的旋轉振幅選擇第二端銑刀之直徑。另外，取而代之，前述第二步驟亦可具有以下的步驟：計測安裝有第二端銑刀之主軸的旋轉振幅；以及於計測所得的旋轉振幅為預定的臨限值以下的情形下，允許使用第二端銑刀。此時，亦可更具有以下的步驟：於計測所得的旋轉振幅大於預定的臨限值的情形下，不允許使用第二端銑刀。另外，第一發明中，前述凹凸狀的成形面較佳為具有凹凸圖樣，前述凹凸圖樣係用於以光彩圖樣裝飾成形品的表面。

第二發明提供一種具有凹凸狀的成形面的模具。前述模具係具有：非修補區域，未進行成形面的修補；以及修補區域，包含成形面上的損傷已修補完成的部位。在此，修補區域的表面中的刀具路徑(cutter path)形狀係小於非修補區域的表面中的刀具路徑形狀。

第三發明提供一種具有凹凸狀的成形面的模具。前述模具係具有：非修補區域，未進行成形面的修補；以及修補區域，包含成形面上的損傷已修補完成的部位。在此，修補區域中的表面粗糙度係比非修補區域中的表面粗糙度更細。 [發明功效]

依據第一發明，模具的修補時所使用的是直徑比製作新的模具時所使用的第一端銑刀的直徑還要小的第二端銑刀。一般而言，雖然安裝有端銑刀之主軸的旋轉振幅越增大，則端銑刀之表觀上的直徑也變越大，但如能預想前述增大的部分來使用直徑小的第二端銑刀，則能減輕起因於旋轉振幅所導致的切削精度的降低。結果，即使在修補時中使用了旋轉振幅比製作新的模具時的旋轉振幅還要大的加工機，但由於能抑制表面的過度切削，所以能精度佳的修補凹凸狀的成形面。

另外，依據第二發明以及第三發明能驗證是否為藉由第一發明的修補方法所修補完成的模具。

圖1係本實施形態的模具的外觀圖。此模具1係用以在表面以菱形紋或蜂窩狀紋這樣的光彩圖樣所裝飾而成之塑膠成形品等的成形中使用。模具1所具備的成形面1a中，係形成有使光彩圖樣出現的成型品側的凹凸反轉的凹凸圖樣。

於將模具1安裝在壓裝置或從壓裝置將模具1取下時，或是在搬運已取下的模具1時，當不小心使物品碰撞到模具1後，如圖2所示，有時會有使凹凸狀的成形面1a受傷，從而有部分凹陷的損傷部1b產生的狀況發生。此狀況下，為了避免使工廠生產線產生延誤，需要在現場中迅速地修補已損傷的模具1。

如圖3所示，首先，作為模具1的修補作業係以修補材料2填充已產生於成形面1a的損傷部1b。藉此使堆積了修補材料2的表面成為從周圍隆起的狀態。

如圖4所示，接下來，以端銑刀3切削因修補材料2而隆起的表面，而使已隆起的表面與周圍同一平面化。藉此使成形面1b再生。在此，模具1的修補時所使用的端銑刀3的直徑R1係比製作新的該模具1時所使用的端銑刀的直徑R2還要小。

如圖5所示，針對製作新的模具1時所使用的端銑刀的直徑為R2且使用與R2相同直徑的端銑刀3’進行修補的狀況進行考慮。由於安裝有端銑刀3’的加工機的主軸中存在旋轉振幅α，故旋轉時端銑刀3’之表觀上的直徑成為R2+α。在使用旋轉振幅比製作新的模具1時的旋轉振幅還要大的加工機進行修補的狀況下，最差情況(worst case)下會於旋轉振幅產生α的差距。結果，最差情況下會變成以較大的直徑(R2+α)的端銑刀對由製作新的模具1時的直徑為R2的端銑刀所形成的成形面1a的輪廓(profile)進行切削，從而會導致過度地切削成形面1a的區域A。這樣的過度切削也會如實地反映在將成形面1a的凹凸圖樣轉印的成型品的光彩圖樣上，由於會引起可視性的惡化因而不佳。

如圖6所示，相對於此，針對製作新的模具1時所使用的端銑刀的直徑為R2且使用直徑比R2小的直徑R1的端銑刀3進行修補的狀況進行考慮。此狀況下，雖然由於主軸的旋轉振幅會使端銑刀3之表觀上的直徑成為R1+α，但只要R1+α是在R2以下則並不會產生上述之過度切削的問題。亦即，只要事先預想到旋轉振幅α且使用比製作新的模具1時直徑更小的端銑刀3就能有效的抑制修補材料2的過度切削。

作為模具1之修補時中具體的對應可考慮到以下兩點。第一點，使用測量器計測了安裝有端銑刀3之主軸的旋轉振幅α之後，對應前述旋轉振幅α來選擇端銑刀3的直徑。例如，旋轉振幅α越大則應選擇直徑越小的端銑刀3。

第二點，在藉由測量器所計測所得的旋轉振幅α為預定的臨限值(R2-R1)以下的狀況下，允許使用直徑為R1的端銑刀3，而在旋轉振幅α大於預定的臨限值(R2-R1)的狀況下，不允許使用(禁止使用)直徑為R1的端銑刀3。

圖7係顯示模具1中成形面1a的狀態的放大照片。一般而言，藉由端銑刀的切削對成形面1a進行了加工的狀況下，會產生由刀具路徑而來的螺旋狀的切削痕跡(刀具路徑形狀)。就此特性而言，端銑刀的直徑越小則刀具路徑形狀也變越小，因而有成形面1a的表面粗糙度也變細的傾向。

由此特性可知，藉由比較成形面1a中的非修補區域以及修補區域的雙方的狀態，能判別出是否為藉由上述之修補方法所修補完成的模具。非修補區域為未進行成形面1a的修補的區域，修補區域則是包含成形面1a上的損傷已修補完成的部位的區域(包含損傷部位的周圍)。具體而言，由於修補區域的表面所產生的刀具路徑形狀小於非修補區域的表面所產生的刀具路徑形狀，所以憑藉會出現這樣的狀態能判斷是藉由本修補方法所修補完成的模具。另外，由於修補區域中的表面粗糙度比非修補區域中的表面粗糙度還細，所以憑藉會出現這樣的狀態能判斷是藉由本修補方法所修補完成的模具。

如此，依據本實施形態，於模具1的修補時使用直徑比製作新的模具1時所使用的端銑刀還要小直徑的端銑刀3。一般而言，雖然安裝有端銑刀3之主軸的旋轉振幅越增大，則端銑刀3之表觀上的直徑也變越大，但如能預想前述增大的部分來使用直徑小的端銑刀3，則能減輕起因於旋轉振幅所導致的切削精度的降低。結果，即使修補時中使用了旋轉振幅比製作新的模具1時的旋轉振幅還要大的加工機，但由於仍能抑制表面的過度切削，所以能精度佳的修補凹凸狀的成形面1a。

另外，依據本實施形態，尤其即使是在表面以菱形紋或蜂窩狀紋這樣的光彩圖樣的圖案所裝飾而成之成形品也能有效的消除起因於修補所產生的光彩圖樣的不鮮亮情形。

更且，依據本實施形態，對於在海外當地修補日本國內所製作出的模具時，即使不具備如日本國內般的高精度的加工機，也能作為修補精度高的方法迅速且廣泛地展開。

再者，前述實施形態中雖以具有凹凸圖樣的成形面1a的修補為例進行了說明且前述凹凸圖樣用於以光彩圖樣裝飾成形品的表面，但本發明並未限定於此，本發明也能廣泛的適用於對具有凹凸狀的成形面的模具的修補。

1:模具 1a:成形面 1b:損傷部 2:修補材料 3,3’:端銑刀 A:區域 R1,R2:直徑 α:旋轉振幅

[圖1]係模具的外觀圖。 [圖2]係具有損傷部的模具的剖面圖。 [圖3]係顯示以修補材料填充損傷部的工序的示意圖。 [圖4]係顯示藉由端銑刀所為之切削工序的示意圖。 [圖5]係使用與製作新的模具時相同直徑的端銑刀予以修補的狀況的說明圖。 [圖6]係使用比製作新的模具時的直徑更小的端銑刀予以修補的狀況的說明圖。 [圖7]係顯示模具中成形面的狀態的放大照片。

1:模具

1a:成形面

2:修補材料

3:端銑刀

R1:直徑

Claims

一種模具的修補方法，係具有以下步驟：第一步驟，以修補材料填充已產生於模具中之凹凸狀的成形面的損傷部；以及第二步驟，以直徑比製作新的前述模具時所使用的第一端銑刀的直徑還要小的第二端銑刀切削因前述修補材料而隆起的表面，藉此再生前述凹凸狀的成形面。
如請求項1所記載之模具的修補方法，其中前述第二步驟係具有下述步驟：計測安裝有前述第二端銑刀之主軸的旋轉振幅；以及對應計測所得的前述旋轉振幅選擇前述第二端銑刀之直徑。
如請求項1所記載之模具的修補方法，其中前述第二步驟係具有以下的步驟：計測安裝有前述第二端銑刀之主軸的旋轉振幅；以及於計測所得的前述旋轉振幅為預定的臨限值以下的情形下，允許使用前述第二端銑刀。
如請求項3所記載之模具的修補方法，其中具有以下的步驟：於計測所得的前述旋轉振幅大於預定的臨限值的情形下，不允許使用前述第二端銑刀。
如請求項1至4任一項中所記載之模具的修補方法，其中前述凹凸狀的成形面具有凹凸圖樣，前述凹凸圖樣係用於以光彩圖樣裝飾成形品的表面。
一種模具，係具有凹凸狀的成形面，前述模具係具有：非修補區域，未進行前述成形面的修補；以及修補區域，包含前述成形面上的損傷已修補完成的部位；前述修補區域的表面中的刀具路徑形狀係小於前述非修補區域的表面中的刀具路徑形狀。
如請求項6所記載之模具，其中前述修補區域中的表面粗糙度係比前述非修補區域中的表面粗糙度更細。