製造程序與材料加工概要

AIC 產品設計碩士先修課程 第三屆日 B 班 Winny 2008.8.15

塑膠的性質

• 電與熱的傳導性差• 不耐高溫• 過重負荷會變形• 韌性低於金屬• 有些會融於溶劑• 有些紫外線會劣化

• 較金屬輕• 堅固耐用• 絕緣性佳• 耐腐蝕，難氧化• 可塑性大，加工容易• 富光澤，易著色

塑膠的種類

熱塑性塑膠• 加熱軟化融熔→成形→

冷卻固化定型• 常見： PE, PP, PVC, PC,

　　　 PS, PA, ABS, PET　　　 Acrylic

熱固性塑膠• 加熱軟化熔解→成形→

加熱硬化（不可再還原）• 常見： PU, PF, EP, SI, UF

塑膠成形法

• 射出成型• 真空成型• 抽出成型• 壓縮成型• 吹塑成型

• 發泡成型• 迴轉成型• 注模成型• 瀝鑄成型

射出成型

進料

螺旋馬達 螺旋桿 加熱桶

母模 公模

成品

應用產品：玩具、擋泥板、餐具、家電

優點：原料損失少　　　造型複雜度高　　　完工處理方便　　　成型有色料

真空成型

加熱

成型片

模具

抽真空

成型品

應用產品：機械外殼、燈罩、免洗餐具

優點：大量小量皆可　　　成本低缺點：高精密度之產品無法製造　　　厚薄程度不定

擠製成型 / 抽出成型

進料

螺旋馬達 螺旋桿 加熱桶 冷卻槽 壓軸 抽出材

成型模具

應用產品：管材、電線包覆物、窗框

主要應用於生產管、板和軟片等

壓縮成型

應用產品：安全帽、浴缸、汽車零件

所使用的原料大部分為粉狀或粒狀的熱固性塑膠優點：均勻保壓減少不均勻收縮　　　克服凹陷及翹曲　　　緩和比容積變化　　　增進尺寸精度缺點：成型慢

公模

母模原料

公模

母模

成品

吹塑成型

應用產品：水壺、垃圾桶、水桶

優點：成型速度快　　　厚薄較均勻

模具

塑料 塑料 成品

吹氣

發泡成型

母模公模 蒸氣 成品 頂出桿

原料

應用產品：製造隔熱、緩衝、漂浮的構造材

迴轉成型

金屬模

固定框

應用產品：人體模型、家具

優點：低成本的設備製造　　　中空的大型成品缺點：中少量產　　　造型簡單　　　精度不高

注模成型

原型

矽酯 觸媒

翻模

模子 樹酯

複製品

模子

應用產品：手飾、家具、門飾

優點：適合少量生產　　　可製造反拔模的產品

瀝鑄成型

金屬模 油槽 加熱爐

倒入熔膠 加熱 倒出多餘熔膠 熔融 水冷 取出

應用產品：柔軟中空成形品

優點：適合中小量生產

塑膠產品設計

• 拔模斜度

至少 1°使成品容易脫模

• 分模線設在不明顯處設在毛邊易處理處

• 反拔模使成品能直接取出

• 厚度設定厚度均勻才不致變形不浪費成本

• 強度設定增加強度的方式： R角、肋條、表面凹凸

• R 角在轉角處增加Ｒ，能提升成形性R角可緩和衝擊，防止變形

金屬

玻璃

木頭

Team Work

‧材料屬性 &種類‧成形或加工方法‧表面處理

金屬

鋁擠型加工 ‧材料屬性 &種類‧成形或加工方法‧表面處理脫臘成形

化學蝕刻

雷射切割 擠製成形

鍛造成形

玻璃

吹管成型 ‧材料屬性 &種類‧成形或加工方法‧表面處理模型吹管成型

木頭

CNC切割 ‧材料屬性 &種類‧成形或加工方法‧表面處理合板彎曲成型

合板 3D成型

Reference

• Making It | Manufacturing Techniques for Product Design ISBN-13: 9781856695060