汽車/航空相關產業
使用數位顯微鏡觀察、量測模具
模具是現代製造業進行大量生產時不可或缺的零件。不只是以樹脂為原料的射出成型,它在沖壓加工與鑄造等領域也扮演著重要的角色。在此介紹使用數位顯微鏡觀察、量測模具的案例。
使用模具的優點和缺點
- 優點
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- 可以快速大量生產相同形狀的產品。
- 精度高,偏差小。
- 不需要熟練,任何人都能輕鬆生產。
- 材料浪費少,加工費用低。
- 缺點
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- 模具製作需要費用和時間。
- 模具製作需要較高的技術和知識。
模具的種類
模具大致可以分為「沖模(Die)」和「鑄模(Mold)」。
沖模是「開放型」的模具,即使將模具的上下組合起來也不會密閉。
與此相對,鑄模是「密閉型」的模具,是將金屬、樹脂等注入組合後的模具中成形的模具。
沖模
- 沖壓模具
- 用於汽車車體等的模具。沖模中最具代表性的模具。這種沖壓模具可以進一步細分為沖孔模、壓彎模、壓縮模等。
- 鍛造模具
- 製造汽車等的驅動零件時使用的模具。成形方法是使用模具敲擊材料使其變形,用於需要強度的零件。 分為加熱材料使其軟化後敲擊的熱鍛和直接在室溫下敲擊的冷鍛。
鑄模
- 射出成型模具
- 用於成形塑膠零件的模具。在加熱料筒中加熱塑膠原料,加壓注入模具中並冷卻固化。
- 壓鑄模具
- 將鋁、鎂等熔化後加壓注入模具中成形的模具。可以高速、大量生產高精度且鑄件表面狀態良好的鑄件。一般來說,壓鑄(die casting)一詞不僅指鑄造方法,也指成形後的產品。
- 鑄造模具
- 將鑄鐵、鋁合金、銅、黃銅等高溫加熱熔化形成的液體注入到模具中成形的模具。 鑄造中使用的模具稱為鑄模,鑄造形成的產品稱為鑄件。
- 粉末成型模具
- 透過壓縮固化金屬粉末成形產品的模具。
模具的加工方法
- 切削加工
- 使用刀具(工具)切削的加工方法。切削加工主要使用加工中心機。
- 磨削加工
- 使用磨削磨石進行研磨的加工方法。使用切削加工難以切削的硬質材料、已淬火的鋼材和超硬合金等也可加工。與切削加工相比,可實現高精度的加工,多用於表面精加工,但另一方面加工(研磨)耗時長。
- 線切割放電加工
- 線切割放電加工是使用黃銅絲切割金屬的加工方法。加工時能夠不受金屬硬度的影響,因此可加工淬火後的鋼材、超硬合金等。
使用數位顯微鏡觀察、量測模具的案例
以下介紹使用KEYENCE的4K數位顯微鏡「VHX系列」觀察、量測模具的最新案例。
VHX-E20 20×
- A:無背光
- B:有背光
ZS-200 1500× 同軸落射照明
透過對成型品進行3D量測,可以管理模具的老舊化。
ZS-200 500× 同軸落射照明
可以明確確認使用粗糙度儀無法完全捕捉的不良。
光學陰影效果模式(Optical Shadow Effect Mode)影像
使用光學陰影效果模式,可將細微凹凸可視化。
光學陰影效果模式影像
利用光學陰影效果模式,能夠將梨皮紋樣可視化。