■ Futaba 雙葉電子工業
公司簡介
雙葉電子株式會社成立於1948 年。主要生產銷售以下3個領域的各種產品：車載電子顯示器，無線通訊應用產品，模具相關產品。除了享譽日本國內，弊司也積極推進海外發展，在臺灣，中國大陸，韓國，泰國，越南和菲律賓等皆設有工廠。目前，弊司運用獨自的技術，致力於模具內部的測量以及熱澆道方面的研發，為廣大客戶提供射出成型相關的一系列支援。
成型產業環境及成型現場人員的使命
在成型產業的全球化急劇加速的當下，成型現場人員所處的環境有了極大的改變。雖然因國家或地區有所區別，但從整體而言，“對於成型產品的品質要求越發嚴格”這一趨勢是相通的。在這樣的環境下，成型現場人員為了公司的未來發展，正在竭力摸索各種對策，尋求更大的利益。而為了尋求利益，現場人員的使命主要有以下4 點：
(1)設定出不因外在環境改變而改變的穩定的成型條件
(2) 盡可能的實現成型週期的效率最大化
(3) 減少不良品的發生
(4) 發生不良時不讓不良品流向客戶
以上幾點都是非常重要的問題，甚至可以被稱為“最大的難題”。但這些難題有一個共通的解決辦法，那就是進行“模具內測量”。
模具內測量的重要性
在全球成型產業，現已逐步對模具內測量的重要性有了一定認識。那麼，為什麼模具內測量如此重要？一言蔽之，因為“模具內部”是成型品的最終成型地點。就好比說，沒有醫生會因為患者“胸疼”而去診療腿部。醫生首先會把聽診器對準患者疼痛的部位。因為那裡才是真正的癥結所在。
那麼模具內的資訊都包含哪些參數呢？主要包括了樹脂壓力、樹脂溫度、模具表面溫度、樹脂速度等。如果要在其中選擇一個最重要的參數，那一定是“樹脂壓力”。選擇壓力參數主要有以下3 點理由。
①壓力數值或者說壓力波形對成形品的品質有著很深的影響
（圖1）、通過觀察模具內壓力可以預測品質的好壞;
②測量較簡便容易理解模具內發生的現象;
③和其他感測器相比價格較為便宜，更適合量產。
簡便的模具內測量Futaba Mold Marshalling System
Futaba 的模具內測量系統（左上首圖）的理念為“簡單便利”。在設計時，不僅注重能夠在各種各樣的量產現場得到有效利用，也重視能為所有成型現場的人員簡單使用的操作性。因為簡單便利故能夠很好的削減成本，也可以持續在量產現場使用。這套感測器還附帶Futaba 還獨自開發的波形監視軟體（圖2），可以在Windows 系統的電腦上安裝使用。
模具內測量的應用
關於如何有效利用模具內測量，圖3 列舉了代表性的4 種方法。每一種都是很有成效的應用，可以說能對前述的“尋求最大利益”產生直接的作用。在這次IPF2017 展會中，弊司將聚焦於4 個應用中的“成型條件最優化”為大家提供解決之策。而解決之策的關鍵字就是“基準波形”。利用軟體記錄下成型品良品情況下的波形，並把其作為基準波形後，只要每次成型都能夠再現基準波形，就可以每次生產出同等品質的產品。
移管模具時再現模具內的壓力波形
通常，把模具移管到其他工廠時，會同時附上其在成型機上的各項成型條件及資料。而接管工廠的現場人員，則會把這些條件重新輸入新的成型機。而令人頗感煩惱的是，兩個不同的工廠，在各種條件上都存在差異。比方說，電動成型機與油壓式成型機的區別，合模方式的差異，螺絲孔徑的差異，還有諸如氣溫、濕度等周圍環境的差異，樹脂乾燥機的區別，樹脂生
產批次的不同等。由於這些差異。僅依靠在成形機上設定條件，實現同等品質是極為困難的。實際上，如果使用“基準波形”比較觀察一下在成形機上設定條件後的模內壓力的波形，可以發現多數情況下它與基準波形大相徑庭。這是因為，樹脂的填充狀態有所不同，而這也意味著，事實上成形品的品質並未得到很好的再現。
圖1: 模具內壓力和成型品質的相關性
圖2:Futaba 專用軟體 
圖3: 模具內測量的代表性應用
圖4: 與基準波形照準時的基本方法 
圖5: 改變料筒溫度時的模具內壓力變化
“以基準波形為基礎進行照準，實現優良品質的再現”這一手法，是解決這一難題的最有效方法，而此方法已被弊司的廣大客戶逐漸瞭解、接受和運用。通過觀察波形確認樹脂的填充情況，做出最合理的調整。即使是經驗尚淺的現場人員。只要使用了此方法，就不會過度的改變成型條件，從而降低了模具損壞的風險。
圖4 所示為照準壓力波形和基準波形的基本的幾個步驟。基本方法為，操作人員對成型機條件進行手動微調，慢慢使波形接近基準波形。而照準時的“訣竅”則是區分成型的各個階段，逐步進行調整。一般而言，從流入、V-P 切換、加壓、保壓到冷卻，按照這個順序進行照準。流入部分調整射出速度，V-P 切換部分調整切換位置，加壓過程調整保壓力，冷卻過程調整保壓時間，對各個部分進行調整。而針對樹脂溫度和模具溫度的調整，則需和上述條件分開考慮。另外，由於溫度的變化對整個工程都會有影響（參考圖5），故在有所變化情況下，需要多加留意。所以在移管模具前在原工廠記錄基準波形時，建議可以同時記錄實際的樹脂溫度以及模具表面溫度。這些資料在接管工廠的基準波形照準時會是非常有用的資訊。
結語
可以說，模具內測量是獲得最佳成型條件的最有效的手段之一。不僅局限於成型品的品質管理，在模具的評價，提高流動解析軟體的精度，管理模具的維修週期，用作成型教育的工具等各個方面均可發揮很大作用。弊司今後會繼續秉持“簡單便利”這一理念，致力於開發能持續為廣大客戶使用的產品，為大家提供更有力的技術支援。
在本次IPF 展會期間，Futaba 的展位內將設置成型機，現場演示“如何通過照準基準波形再現成型品質”的整個過程。（弊司展位：幕張Messe 第2 大廳21209）歡迎各位貴賓蒞臨弊司展位參訪。如無法到現場參觀，可以直接聯絡弊司在臺灣和大陸的分公司負責人，我們會竭誠為您服務。■
