防止注塑成型品成型不良的精密測量

防止注塑成型品成型不良的精密測量

樹脂成型行業的一大課題，便是“成型不良"。
材料的差異、成型條件的細微變化等各種因素都會引發成型不良，導致良品率下降。
近年來，作為對策而備受矚目的是三維掃描儀的應用。
基恩士的高精度三維掃描測量儀“VL 系列"，能夠高精度地測量成型品的形狀，并采集數字化數據。
由此，可直接解決成型不良的問題，為制造過程的效率化和品質提升做出巨大貢獻。

通過實現成型不良問題的“可視化"，將有助于提高良品率。
在此，我們將結合成型不良的技術信息，為您介紹通過“VL 系列"實現的解決方法。

■何謂成型不良

“成型不良"是指在樹脂成型過程中發生的問題。
泛指產品形狀與設計不符、尺寸出現偏差、表面產生缺陷等損害產品品質的現象。
這會降低產品性能，并對生產效率及成本造成影響。消除成型不良，已成為制造業的一大課題。

■成型不良的種類與對策

?翹曲

指成型品在冷卻時因不均勻收縮而導致形狀歪斜的現象。
這是由冷卻速度不均或材料的流動方向所致，可通過調整冷卻方法或優化成型條件來應對。
要矯正翹曲，關鍵在于適當的冷卻和成型條件。

?縮痕

指成型品表面出現凹陷的現象，其原因是樹脂填充不足或冷卻速度不均。
通過調整注射壓力或改善冷卻方法，可以改善此問題。
要消除縮痕，需要適當的注射壓力和冷卻。

?收縮

指成型品在冷卻后發生收縮，導致尺寸小于設計尺寸的現象。
這是由樹脂的收縮率或模具的設計所致，可通過重新選擇材料或調整模具設計來應對。

■目前的測量課題

?三坐標測量儀

三坐標測量儀是通過測針接觸來高精度測量產品形狀及尺寸的設備。
但是，其操作性及測量時間有時會成為課題。
特別是在測量形狀復雜的產品時，測量時間會變長，可能導致生產效率下降。
在進行成型不良分析時，為了掌握整體形狀需要采集大量的點，測量時間過長的問題在所難免。
此外，操作困難且需要專業知識，因此在教育和培訓上耗費時間和成本也是一個課題。

?投影儀

投影儀是利用光來測量產品形狀及尺寸的設備。
但是，存在測量范圍有限、難以測量復雜形狀等課題。
特別是在測量形狀復雜的產品時，大多無法進行三維評估，而且需要針對不同測量部位重新放置，導致測量工時增加。

■通過高精度三維掃描測量儀“VL 系列"解決的案例

?樣品分析

一次性完整掃描成型品并采集數據。
通過色譜圖將整個表面的翹曲、縮痕、起伏可視化。
通過掌握點測量難以把握的整體形狀趨勢，有助于進行修正。

將兩個成型條件不同但形狀相同的樣品，在數據上進行疊加，并通過色譜圖將差異可視化。
能夠發現因條件不同而導致的壁面倒塌、壁厚變化等細微變化。

也可以對良品和不良品進行比較，因此在發生不良時，能夠迅速鎖定缺陷部位，防止良品率下降。

?與三維CAD數據的聯動

使用VL 系列，可通過與三維CAD數據的聯動來掌握整體形狀。
通過將樣品的掃描數據與三維CAD數據進行比對，可以清晰地將與CAD的差異可視化。
此外，還可以將各差異部分的面積率進行數值化并顯示。
由此，可以立刻掌握哪個位置、在多大程度上超出了公差。

使用VL 系列，可實現從掃描到創建三維CAD數據的一站式操作。
將實際成型的樣品進行三維CAD數據化，并通過CAE（計算機輔助工程）分析，可以重新評估CAD設計或進行模具內的樹脂流動模擬。
如果能夠預先改善模具的CAD設計，就可以從根本上減少成型不良，提高一次通過率。

■總結

成型不良發生前： 通過將樣品CAD化→進行CAE分析，防患于未然。
設計數據與實際成型品的形狀自然會有所不同。
VL 系列通過將實物進行CAD數據化，為“實物→CAE分析"這一過程架起橋梁。
由于可以從模具設計階段開始重新評估，因此能夠減少成型不良。

成型不良發生后： 通過產品分析迅速查明原因，防止再次發生不良。
從發生不良到鎖定缺陷部位如果耗時過長，良品率只會不斷下降。
通過與CAD數據或極限樣品進行比較，可以立刻鎖定缺陷部位，能夠采取防止再次發生不良的措施。

基恩士 高精度三維掃描測量儀 VL-800系列

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