3D列印在LSR與發泡模具的創新應用
前言
瑞皇精密工業股份有限公司，是由自民國78年起用大 竹,後經川竹名義製作燦坤與山本等模具……. 經營塑膠 類模具生產製造，包含眼鏡、汽車零件、電器類產品模 具生產製造及塑膠射出等業務，從業人員在模具業界都 有30年以上之經驗，並於102年獲得華美集團資金挹 注與派駐管理技術相關人才加入，使其成為更好且福 利更建全之公司，並使服務更多元 ，新增內部射出機 大小100T~240T幫客戶可提供自己開發模具的試模， 並投入五軸CNC加工機等設備，軟硬體設施持續更新 中，並於2018年獲得模具創新專利，目前持續成長中。
先前技術的缺點如下: 原料注入模具內經過加熱發泡成型或使用Mucell方式 射出，其因不易控制模內的氣體壓力保持一致，導致發 泡過程中氣體與原料無法完全融合或氣體與原料分離， 進而使成品會有局部硬塊的問題產生。再者，當原料持 續注入模具內部，而模具卻未有效排氣的狀況下，則會 形成產生充填不完全，即俗稱的包風現象，此包風現象 會使成品的不良率上升很多。
另外，為方便自模具內取出成品，習知方式是在模具 內噴塗離型劑以防止成型材料附著於模具內壁，並設 置一取出設備，將成品由模具內取出。然而離型劑可 能殘留於模具內壁，進而影響後續製程，且噴塗及後續清除作業，皆使得製程增加。因此，如何提供一種較佳的射出成型裝置跟射出成型方法，實為當前重要 課題之一。
新型態專利模具 模腔氣壓控制 舊型態射出與發泡模具的缺點如下: 一、發泡模具是由原料注入模具內經過加熱發泡成 型，或使用發泡劑加入原料中，又或使用Mucell方 式射出，料管加入惰性氣體，但因不易控制模內的氣 體壓力從射出到保壓時皆保持一致，導致發泡過程中 氣體與原料在射出過程中無法完全融合或因為氣壓關 係冷熱關係，原本氣體與射出原料分離，進而使成品 產生局部硬塊，黃斑等等的問題產生。 二、當原料持續注入模具內部，而模具卻未有效排氣 的狀況下在發泡模具上會形成大泡，在一般模具上則會形成充填不完全，即俗稱的包風現象，此包風現象 會使成品的不良率上升很多，又會遇到軟質發泡因黏 模而脫模困難跟積熱問題。
為解決這一些問題，所以瑞皇精密公司發展新型態專 利模具，並取得多國發明專利，此發明是提供一種射 出成型裝置與新型態模具構造，主要由單純的透氣金 屬或造型較複雜的則用3D列印金屬行透氣異形風路， 該通道可供氣體進出與氣量大小跟模內壓力，該模穴 內部會藉由該氣體通道或透氣金屬，經該異形風路預 先注入氣體與壓力，以使該模穴內部保持一預設壓力 然後一面射出一面控制模內壓力使其一致，且可控制 射出完畢轉保壓時變為氣壓為0或是讓該氣體自該複 數孔隙噴出，使一成品脫離該模穴。另外，本發明亦 提供一種射出成型方法。
透由創新專利技術，控制模內壓力射出到結束盡量保 持一致壓力，讓其形成發泡率盡量一致，控制射出流 速，均衡模壓力等優點，也幫忙產業界解決長久無法解決之問題，並回饋廠商以模具單一授權部分與廠商 一起把餅做大，讓亞洲工業在歐美可以更發光發熱。
新型態專利模具 光學LSR創新射出模具 以光學產品由於需透鏡將光源集中，因此要極佳的透 光度，目前在市面上常見使用的材料為聚碳酸酯(PC) 跟PMMA，PC跟PMMA透光度雖佳，但有易碎、久 用後環境上紫外線跟熱會使之霧化，而導致透光度降 低的問題，更嚴重的問題是未來車廠會以電動車並搭 配LED燈為準，賓士，特斯拉等品牌商，為了省電電 動車市場慢慢改為LED燈，而LED會產生端波藍光 跟後版高溫會更容易使PC跟PMMA劣化，故此類的 光學產品有逐漸被矽膠取代的趨勢。
但矽膠光學對亞洲是一比較相對陌生的領域，LSR液 態矽膠料是大約18度的料在料管，靜態混練棒攪拌 的過程跟A、B劑交鏈過程會產生氣泡，當模具合模 後，如無法持續抽氣保持模具內部真空，會導致兩劑 型矽膠交鏈時產生的化學氣泡留在成品中，致使光線產生陰影或散射，進而影響照明效果，故瑞皇精密工 業公司，發明此模具專利針對此一問題進行創新讓良 率提升並使脫模更好脫模，該技術是透由模具發明專 利技術跟透氣金屬的應用，控制模具內吸真空度並於 射出時持續抽氣，讓品質量產更加穩定。
氣體控制的模具 本發明是提供一種射出成型裝置與新型態模具構造， 主要由單純的透氣金屬或造型較複雜的則用3D列印 金屬行透氣異形風路，該通道可供氣體進出與氣量大 小跟模內壓力，該模穴內部會藉由該氣體通道或透氣 金屬，經該異形風路預先注入氣體與壓力，以使該模 穴內部保持一預設壓力然後一面射出一面控制模內壓 力使其一致，且可控制射出完畢轉保壓時變為氣壓為 O或是讓該氣體自該複數孔隙噴出，使一成品脫離該 模穴。另外，本發明亦提供一種射出成型方法。透由 創新專利技術，控制模內壓力射出到結束盡量保持一 致壓力，讓其形成發泡率盡量一致，控制射出流速， 均衡模壓力等優點。■
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