Knowledge知識專區

我們在上集分享了塑膠產品開發的三個基礎觀念：(1)原料材質(2)塑膠收縮率(3)肉厚設計

而這一集要分享的是：(4)表面粗糙度 (5)拔模角度 (6)公差設定

4、表面粗糙度
塑膠產品外觀的粗糙度，來自於模具表面的轉寫。而模具表面的加工方式，最常見的就是「拋光」、「放電咬花」、「藥水咬花」、以及「雷射咬花」。

凡是在產品上會被直接看到或接觸到的面，都需要定義它的粗糙度。

舉例來說，如果是高光亮面的透明產品，就需要指定模面的拋光程度為#3000番，此時模面就會像鏡子一樣地平整。如果產品會常長期接觸桌面，或需要耐磨耐刮，則該面就適合用咬花面。越是粗糙的咬花面，在產生細微刮痕時，越是不容易看出來。

5、拔模角度
成品在脫模時，幾乎都需要「拔模角」。
如果產品沒有設計拔模角，當成品在脫模時，會容易造成外觀拉痕，甚至無法脫模。拔模角越大，就愈容易脫模。另外，模具上的粗糙面本身就是凹凸不平，當塑膠往內充填時會造成細微的脫模倒鉤。因此，為了解決倒鉤問題，則需要產生一個角度，讓倒鉤狀況消除。

業界常見的咬花規範是使用「MT咬花板」，以下是不同咬花的深度以及建議的拔模角度。簡單來說，當咬花越粗糙時，其深度就會越深，則拔模角度就應該適度地加大。

6、公差設定
一個好的設計，在進行圖面繪製時，就需要具備基本的公差概念，尤其是有組裝需求的產品，更需要特別注意。

舉個簡單的範例，上蓋與下蓋在生產後需要組裝，如果3D圖上兩者的尺寸都是100mm，在量產後實際組裝時，就會發現有組裝干涉的問題。因為3D圖上的尺寸是絕對值，但實際量產的尺寸是範圍值，所以不太可能與3D圖的預設值完全一模一樣。因此，預先定義尺寸公差範圍是必要的。

此外，另一個常見的問題，就是在同一個產品上，設定了不合理的公差範圍。

舉例來說，下圖中的【1】就是一個合理的公差設定，根據不同的大小尺寸，給與合適的公差範圍。

【2】就是一個比較不合理的設定，尺寸越大的地方，尺寸會越難控制，應該要給予較大的容許公差。

【3】的公差設定有矛盾，由於模具是根據「3D圖」及「收縮率」來進行加工，而塑膠射出的尺寸只能等量放大或縮小，當同一個零件的公差，同時出現正偏公差與負偏公差，是無法在射出成形過程中被控制的，僅能在模具上預先修正，但後續的爭議會比較多，最好的建議是回頭修改3D圖的原始尺寸。

最後，提供幾個簡易的設計範例，幫助各位能更加理解上述的觀念。
範例1：肉厚均勻時，可以防止外觀收縮下陷。
範例2：成品在拔模時，需要順著脫模方向拔模，因此，要盡可能給足拔模角。此外，也要留意「逆拔模」的狀況，以避免開模後才發現問題。

以上，就是在進行塑膠產品設計前需要理解的六個重點，希望對產品設計的相關人員有所幫助。