■Moldex3D/ 林秀春 協理
【內容說明】
產品為IC測試器,對於成型後尺寸的收縮率和翹曲變形的平整度要求較高。隨著IC成品的體積愈來愈小,相對地IC測試器也跟著變小。以往IC測試器在柵欄的部份,尺寸的大小已經達到0.5mm,這個產品的特色是柵欄的部份為0.35mm。
模具設計要點
- 原始設計採一模四穴、平板進澆;
- 流道設計以流動平衡為設計準則;
- 使用材料為PEI + 30GF;
- 加工溫度在360~400℃之間。
問題焦點
因為此模具的精度要求高、產品幾何懸殊,且厚度設計數值差異很大,因此開發模具前,需要先用CAE分析軟體進行分析。藉由分析的結果,判斷產品原始設計與流道澆口位置可能產生的成型不良問題,並依據分析結果提前變更產品設計。同時,在模具設計方面,也希望藉由流動平衡的結果,降低成型所需的壓力。
廠商期望達成之項目
- 流動平衡的流道與澆口位置設計;
- 較均勻的溫度分佈,以降低體積收縮,並防止變形。
原始設計
採一模四穴,平板進澆位置與尺寸如圖1所示。二穴大的厚度尺寸分佈為2~4mm;二穴小的厚度尺寸分佈為1.5~0.5mm。此外,產品的薄肉區是柵欄的部份,尺寸為0.35mm。
較佳設計
模具流道與模穴配置圖如圖2。將正面與背面的厚度附近區域進行局部淘料,以降低產品的厚度差異,但不影響組裝功能,厚度控制在1.5~0.35mm的範疇。
家族式的射出模具
家族模具是多個零件組合而成一個產品,跟多模穴類似。(多模穴是每一個相同尺寸,通常是產品尺寸小且量產數量多才會開發的模具。)但因家族式射出模具的幾何尺寸大小不一致且量產不大,通常是為了節省模具費用才會開在一副模具上,在同一個成型週期內製作多個零件。例如,此模具產品一模四穴組合起來就是一個為IC測試器的產品。
雖然家庭式射出模具價格較便宜,且通常可以降低整體生產成本。但因為尺寸大小不一致且相差懸殊,必須注意充填與保壓的體積差異變化,避免影響產品尺寸的大小,控制不易。這類型的射出模具若設計不好,容易產生較高的不良率,反而達不到降低整體生產成本的目的。建議將其分成一模二穴,並將大尺寸與小尺寸製成二副單獨的模具。