第 16 招、產品設計與異型水路設計篇 【游戲機機構齒輪】產品故事說明

成品尺寸：長 150，寬 100，高 50( 單位 mm) 

成品厚度：平均厚度 1.5~2.0(mm) 

澆道系統：冷澆道塑膠材料：PA6+30%GF 

分析焦點： 在射出成型模具中，冷卻系統 (cooling system) 的設計甚為重要。因為唯有將成型塑件冷卻固化至具備相當剛性 (stiffness)，脫模后才可避免塑件因脫模外力產生變形。由于冷卻時間 (cooling time) 占整個成型周期約 70-80%，因此設計良好之冷卻系統可以大幅縮短成型時間，提高產率，縮短成本。設計不當的冷卻系統會使成型時間拉長，增加成本；冷卻不均勻更會進一步造塑件的翹曲變形。透過水管的冷卻效率可以判別塑件在充填過程中，塑料溫度熱傳與冷卻水對流傳熱的效應，預測整套模具復雜水路設計的好壞進行調整。

應用方法：傳統冷卻水路設計受限于加工方式，常常無法考慮幾何本身的需求，而使冷卻受熱不均，造成翹曲 變形以及過長的冷卻時間，使得生產成本增加，目前利用 3D 金屬列印的加工方式，可以列印復雜的模具以及 隨形水路，讓冷卻水管可貼近成品表面，讓溫度的熱傳快速，則可縮小溫度范圍，降低冷卻時間，并且提高品 質同時可大大降低生產成本，好的設計讓冷卻快速，溫度分布均勻生產周期越短。