2012年11月22日 星期四

矽橡膠

矽橡膠的特性與種類
矽橡膠 SI (Silicone Rubber)
優點:
1 極佳的電絕緣性能。
2 隔熱、散熱性佳。
3 具極佳的耐候性。
4 調合配料後具有良好的抗張強度及抗撕裂性。
5 對於臭氧及氧化物的侵蝕具極佳的抵抗性。
6 對中性溶劑具有良好的抵抗性。
7 彈性佳及具有良好的壓縮性。
缺點:
1 無法使用於濃縮的溶劑、油品、濃縮酸性溶劑。
用途:
1 家用電器所使用的密封件,如電熱水壺、電熨斗、微波爐內的零件。
2 電子行業的密封件,如手機按鍵、 DVD 內的減震墊、電纜線接頭內的密封件...等。
3 與人體有接觸的各式用品上的密封件,如水壺、飲水機...等。


天然橡膠 NR (Natural Rubber)
優點:
1 極佳的抗拉強度。
2 具極佳延伸率與彈性。
3 具極佳的耐磨耗性。
4 具有良好的抗張強度及抗撕裂性。
5 良好的耐老化特性。
缺點:
1 缺乏耐熱、抗臭氧與抗油性。
用途:
1 廣泛用於輪胎、鞋類、橡膠管、橡膠皮帶...等。 


氫化丁睛橡膠HNBR (Hydrogenate Nitrile)
優點:
1 較丁睛橡膠擁有較佳的抗磨性。
2 具極佳的抗蝕、抗張力、抗撕裂和耐壓縮的特性。
3 在臭氧、陽光及其它的大氣狀況下具良好的抵抗性。
缺點:
1 無法使用於醇類,酯類的溶液之中。
用途:
1 空調製冷業,廣泛用於環保冷媒 R134a 系統中的密封件。
2 汽車發動機系統密封件。


乙丙橡膠 EPDM (Ethylene Propylene Rubber)
優點:
1 具良好耐熱性及抗臭氧性。
2 具極佳的抗水性及耐化學藥劑。
3 可使用於醇類及酮類。
4 耐高溫蒸氣,對氣體具良好的不滲透性。
缺點:
1 勿用於食品用途或是暴露於芳香氫之中。
2 對於耐油性、耐磨損性、機械強度不佳。
用途:
1 高溫水蒸汽環境之密封件。
2 衛浴設備密封件或零件。
3 制動 ( 剎車 ) 系統中的橡膠零件。
4 散熱器 ( 汽車水箱 ) 中的密封件。


丁睛橡膠 NBR (Nitrile Rubber)
優點:
1 具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓的特性。
2 具良好的壓縮性,抗磨耗與伸張力。
缺點:
1 勿使用於酮類、臭氧、硝基烴, MEK丁酮的化學溶劑之中。
用途:
1 用於製作燃油箱、潤滑油箱、水箱等密封零件。是目前用途最廣、成本最低的橡膠密封件。


氯丁橡膠 CR (Neoprene 、 Polychloroprene)
優點:
1 良好的彈性與耐壓縮特性。
2 配方內不含硫磺因此非常容易來製作。
3 具耐油性及耐臭氧的特性。
4 不會因中性化學物,酯肪、油脂、多種油品,溶劑而影響物性。
5 具防燃特性。
缺點:
1 勿使用強酸、硝基烴、酯類與酮類的化學溶劑之中。
用途:
1 耐 R12 製冷劑的密封件。
2 家電用品上的橡膠零件或密封件。
3 適合用來製作各種直接接觸大氣、陽光、臭氧的零件。
4 適用於各種耐燃、耐化學腐蝕的橡膠製品。


氟化橡膠 FPM (Viton)
優點:
1 可耐熱至 250 ℃。
2 對於大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力。
3 極良好的耐熱性、耐油性、耐藥品性,為所有合成橡膠之冠,號稱橡膠王。
缺點:
1 不建議使用於酮類,低分子量的酯類及含硝的混合物。
2 價格昂貴。
用途:
1 汽車、機車、柴油發動機及燃料系統。
2 各類化學藥品容器的密封件。


參考資料
1. http://www.uni-home.com.tw/unihome/content.jsp?func_id=4&cat_id=150

2012年11月20日 星期二

Beats耳機創辦人



就是那鮮紅色的線,懂音樂的人都知道那代表什麼:音樂開很大聲的年輕人,耳機連著的一定是那紅色的線,就怕大家不知道他們頭上戴的正是Beats的耳機。
Beats Electronics由嘻哈教主Dr. Dre和音樂製作總監傳奇人物Jimmy Iovine合創,這夢幻組合還包括了Luke Wood,他是Beats的首席營運長,目前負責這家位於Santa Monica公司每天的營運。
不令人意外,Wood也是音樂製作人,並斷斷續續在玩吉他,80年代的龐克(Punk)和90年代的獨立搖滾(Indie Rock)是他拿手的曲風。18個月之前他正式成為Beats的員工,在那之前,Wood是Interscope Geffen A&M的首席策略長。
在Beats買下線上音樂網站MOG不久後,《Wired》特別訪問到Wood,他正忙著籌備即將上市的新耳機,瞄準的客層不是柏林的DJ,而是常坐飛機的企業高階主管。
由此可見,Beats的野心不只在耳機市場。

Wired:你是音樂家兼製作人,又有生意頭腦,從很久以前你就一直希望將音樂數位化,特別是透過訂閱制(subscription model),你是否覺得像MOG或Spotify這樣的服務早就該出現了?
Luke Wood:是的,1994年當我還在Geffen工作時,我們上傳了一首史密斯飛船的歌到 Compuserve,最後因為太多人下載導致Compuserve當機,那應該是有史以來mp3第一次的商業化發行,也是第一次大型音樂專利公司這麼 做,我想那就是音樂數位化的濫觴,可惜當時我們還沒準備好。
Wired:所以說90年代時機還不成熟,那你何時決定再試一次?
Luke Wood:大概是2000年中,10年過去了,我們開始在音樂界宣揚把電腦和手機當作數位通路,當時 已有iTunes,傳統手機也是人手一支,我們經歷Napster、Limewire、bitTorrent還有Rhapsody,我和Jimmy Iovine誤以為大環境已經成熟,就又決定放手一搏。 
Wired:我記得那次下場很慘。
Luke Wood:一點也沒錯,我們當時找遍各種合作夥伴,包括Nokia、各大手機和電腦製造商、還有網路 系統業者(ISP)及第四台業者、甚至是Apple、Google、Amazon,我們想找一個推廣者,讓大家接受單一價的訂閱制音樂 (flat-fee subscription music)。
那時網路系統業者和第四台業者從消費者身上賺到的錢突然大增,他們不認為有必要進入內容產業 (content business)。唱片公司也還沒準備好作那麼大的改變,時機還太早,至於內容業者則還是守著古老的商業模式以及實體媒體。
Wired:所以你當時就不打算成立數位音樂公司了?
Luke Wood:好在當時Jimmy比我更快感到沮喪。他對我說:「我只想創立一家公司,好讓我可以作些具 體的事情。」兩個月後,他又說:「我要成立一個耳機公司,我週末跟Dr. Dre談過了,他非常喜歡這個提議,他想把公司取名為Beats。」就這樣,我在18個月前成為Beats的全職員工。
Wired:你們現在已經不只是一個耳機公司了。不過耳機似乎是音樂產業裡比較沒有發展空間的東西,談談當初怎麼會想到從耳機開始做起?
Luke Wood:當Jimmy成立Beats時,所有音響的聲音都一樣,要取得音樂也非常方便,每個人的電腦裡都是盜版音樂。但在我那個年代,人們用音樂來定義自己,我還記得我進大學的第一件事就是把音響裝好,然後開始大聲放Minor Threat——這大概也是我當時沒有朋友的原因。但對現在的年輕人來說,音樂是免費存在電腦裡的東西。這點就是讓我們成立Beats的原因。
Wired:數位化也改變了你們做音樂的方式?
Luke Wood:當時音樂的音質開始進步。我們花更多的時間和精力在做音樂。當你有了24bit/96kHz這樣高解析度的數位錄音技術,你可以做的變化比類比帶多太多了,作一張唱片可以包含數不清的技術,好比說Eric Valentine所製作的《All-American Rejects》,雖然只是搖滾流行樂,但其中聲音的技術和電腦工程所包含的元素和複雜度,比Steely Dan樂團還強幾百倍。
Wired:當時有夠好的音響去播放那麼棒的聲音嗎?
Luke Wood:沒有,那是一個大問題,身為創意人員,當我們離開錄音室的時候,我們所完成的音樂是具有某 種情感渲染力的,但是一般的音響永遠無法傳遞那樣的感覺。我常看著我的朋友在電腦上或是用耳機聽我的音樂,那種音響技術20年來完全沒變,從聲音學的角度 來看,這些音響環境相當破碎,這件事對我們來說非常糟糕,並令人反感,最後它就像癌症一樣。 
Wired:所以你們決定用耳機來打敗癌症。毋庸置疑的,你們的設計非常有特色。除此之外還有什麼特別之處呢?
Luke Wood:答案很簡單,在我們公司,一切都和聲音有關。我們對於聲音非常瞭解,我們是聲音領域的權威,並為之瘋狂。透過這些耳機所傳出來的聲音,真的就和我們以及Dr.Dre在錄音室中錄音時聽到的聲音一模一樣。
和別人不同的地方在於,我們可以聽出聲音裡少了什麼。比如說,我知道某首歌的歌詞很悲傷,當我第一次在錄音室聽到它的時候,我傷心到想死,但當它聽 起來不夠悲傷,我就知道不對了;又好比某段吉他的配樂讓我想砸東西,但如果我聽它的時候不想砸東西,我就知道是聲音不夠好,就是這些地方讓我們與眾不同。 
Wired:Beats的下一步是什麼?
Luke Wood:對我們來說,音樂價值鏈的最後一部份就是轉換器,也就是音響。我們從耳機開始做起,現在我們要進入音響市場。而另一區塊是錄放(playback)器材,這部份由Beats Audio來作,我們和Hewlett Packard、HTC合作,來改進錄放技術。
一開始我們只專注於發掘並消費音樂的過程,買下MOG之後,我們開始思考它還可以怎麼演變、還能代表什麼意義。我們買MOG的原因是我們是該服務的忠實粉絲,至於它會變成甚麼?等著看吧,目前我們還沒有清楚藍圖。但我們的理念是:
聽音樂這件事,應該跟取得音樂一樣重要。

參考資料
1.http://wired.tw/2012/10/30/10-questions-with-luke-wood/index.html

2012年11月19日 星期一

模具滑塊設計

 模具滑塊設計
 
核心提示:一‧斜撑销块的动作原理及设计要点是利用成型的开模动作用,使斜撑梢与滑块产生相对运动趋势,使滑块沿开模方向及水平方
一‧斜撑销块的动作原理及设计要点
是利用成型的开模动作用,使斜撑梢与滑块产生相对运动趋势,使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式,使之脱离倒勾。如下图所示:

上图中:
β=α+2°~3°(防止合模产生干涉以及开模减少磨擦)
α≦25°(α为斜撑销倾斜角度)
L=1.5D  (L为配合长度)
S=T+2~3mm(S为滑块需要水平运动距离;T为成品倒勾)
S=(L1xsina-δ)/cosα(δ为斜撑梢与滑块间的间隙,一般为0.5MM;
 L1为斜撑梢在滑块内的垂直距离)
二‧斜撑梢锁紧方式及使用场合
简图
说明

适宜用在模板较薄且上固定
板与母模板不分开的情况下配
合面较长,稳定较好

适宜用在模板厚、模具空间大
的情况下且两板模、三板板均
可使用
配合面L≧1.5D(D为斜撑销直径)
稳定性较好

适宜用在模板较厚的情况下
且两板模、三板板均可使用,
配合面L≧1.5D(D为斜撑销直径)
稳定性不好,加工困难.

适宜用在模板较薄且上固定板
与母模板可分开的情况下
配合面较长,稳定较好
三‧拔块动作原理及设计要点
是利用成型机的开模动作,使拔块与滑块产生相对运动趋势,拨动面B拨动滑
块使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式,使之脱离倒勾。
如下图所示:

上图中:
β=α≦25° (α为拔块倾斜角度)
H1≧1.5W   (H1为配合长度)
S=T+2~3mm  (S为滑块需要水平运动距离;T为成品倒勾)
S=H*sinα-δ/cosα
(δ为斜撑梢与滑块间的间隙,一般为0.5MM;
H为拔块在滑块内的垂直距离)
C为止动面,所以拨块形式一般不须装止动块。(不能有间隙)
四‧滑块的锁紧及定位方式
由于制品在成型机注射时产生很大的压力,为防止滑块与活动芯在受到压力
而位移,从而会影响成品的尺寸及外观(如跑毛边),因此滑块应采用锁紧定位,
通常称此机构为止动块或后跟块。
常见的锁紧方式如下图:
简图
说明
简图
说明

滑块采用镶拼式锁紧方式,通常可用标准件.可查标准零件表,结构强度好.适用于锁紧力较大的场合.

采用嵌入式锁紧方
式,适用于较宽的
滑块

滑块采用整体式锁紧方式,结构刚性好但加工困难脱模距小适用于小型模具.

采用嵌入式锁紧方式适用于较宽的滑块.

采用拔动兼止动稳定性较差,一般用在滑块空间较小的情况下

采用镶式锁紧方式,刚性较好一般适用于空间较大的场合.
五.滑块的定位方式
滑块在开模过程中要运动一定距离,因此,要使滑块能够安全回位,必须给滑块
安装定位装置,且定位装置必须灵活可靠,保证滑块在原位不动,但特殊情况下
可不采用定位装置,如左右侧跑滑块,但为了安全起见,仍然要装定位装置.常见
的定位装置如下:简图
说明

利用弹簧螺钉定位,弹簧强度
为滑块重量的1.5~2倍,常用
于向上和侧向抽芯.

利用弹簧钢球定位,一般滑块
较小的场合下,用于侧向抽芯.

利用弹簧螺钉和挡板定位,弹
簧强度为滑块重量的1.5~2倍,
适用于向上和侧向抽芯

利用弹簧挡板定位,弹簧的强
度为滑块重量的1.5~2倍,适用
于滑块较大,向上和侧向抽芯.
六‧滑块入子的连接方式
滑块头部入子的连接方式由成品决定,不同的成品对滑块入子的连接方式可能
不同,具体入子的连接方式大致如下:
简图
说明
简图
说明

滑块采用整体式结构,一般适用于型芯较大,强度较好的场合.

采用螺钉固定,一般型芯或圆形,且型芯较小场合.

采用螺钉的固定形式,一般型芯成方形结构且型芯不大的场合下.

采用压板固定适用固定多型芯.
七‧滑块的导滑形式
块在导滑中,活动必须顺利、平稳,才能保证滑块在模具生产中不发生卡滞或
跳动现象,否则会影响成品质品,模具寿命等。(压板规格超级链接)
常用的导滑形式如下图所示。
简图
说明
简图
说明

采用整体式加工困难,一般用在模具较小的场合。

采用压板,中央导轨形式,一般用在滑块较长和模温较高的场合下。

用矩形的压板形式,加工简单,强度较好,应用广泛,压板规格可查标准零件表.

采用”T”形槽,且装在滑块内部,一般用于容间较小的场合,如跑内滑块.

采用”7”字形压板,加工简单,强度较好,一般要加销孔定位.

采用镶嵌式的T形槽,稳定性较好,加工困难.
由于成品的倒勾面是斜方向,因此滑块的运动方向要与成品倒勾斜面方向
一致,否侧会拉伤成品。
1.滑块抽芯方向与分型面成交角的关系为滑块抽向动模.
如下图所示:

α°=d°-b°
d°+b°≦25°
c°=α°+(2°-3°)
H=H1-S*sinb°
S=H1*tgd°/cosb°
L4=H1/cosd°
2.滑块抽芯方向与分型面成交角的关系为滑块抽向定模.
如下图所示:

α1°=d°-b°
d-b°≦25°
c°=a°+(2°+3°)
H=H1+S*sinb°
S=H1+tgd°/cosb°
L4=H/cosd°
九‧母模遂道滑块
1.应用特点
a.制品倒勾成型在母模侧
b.制品外观有允许有痕迹
c.滑块成型面积不大
如下图所示:

2.母模遂道块简图如下:

合模状态

第一次开模

第二次开模及顶出状态

(3).设计注意事项
a. 上固定板的厚度H2≧1.5D  (D为大拉杆直径;大拉杆直径计算超级链接三板
  模大拉杆计算;H2上固定板的厚度)
b.拨块镶入上固定板深度H≧2/3H2
c.注口衬套头部要做一段锥度,以便合模。且要装在上固定板上,以防止成型机上的喷嘴脱离注口衬套,产生拉丝现象不便取出,影响下一次注射。
d.拨块在母模板内要逃料。
e.耐磨板要高出母模板0.5mm,保护母模板。以及支撑拨块防止拨块受力变形。
f.小拉杆限位行程S≦2/3H1,以利合模。 (H1为滑块高度)
g.拨杆前端最好装固定块,易调整,易加工,构成三点支撑,增加拨块强度。
h.要使耐磨块装配顺利,要求点E在点D右侧。如下图所示:
i.滑块座与拨块装配时,要特别注意尺寸B与B1的关系,应为B>B1,但为了
装配的顺畅,也可将其滑块座后模板部分全部挖通。

 (4)双”T”槽的计算公式及注意事项:


如上图中
S3=H*tgγ;
(H为滑块下降的高度即小拉杆行程; γ为拨块角度)
S2=δ2*cosγ;
(δ2为拨块与滑块间隙,一般为0.5mm)
S=S3-S2=H*tgγ-δ2*cosγ=(H*sinγ-δ2)/cosγ;
  (S为滑块水平运动距离)
S4=δ1/cosα;
(δ1滑块入子与滑块间隙隙;α为滑块入子倾斜角度)
   S1=(H*sinβ-δ1)/sin(α+β); 
(β为勾槽间隙,一般为0.5mm;S1为滑块入子脱离倒勾距离)
注意事项:
a.装配要求:滑块入子与倾斜的入子孔装配,要特别注意尺寸A与A1的关系,
应为A>A1 。
b.双T槽公差:如下图

装配注意事项范例



模具简图
上图中
滑块入子能顺利装入公模仁内,要求S1>S或将公模板开通。(见右图)
 β=α+2°~3°  (便于开模及减小摩擦)
 H≧1.5D  (H为斜撑销配合长度;D为斜撑销直径)双T槽机构范例
双”T”槽结构范例




2‧母模爆炸式滑块 (1).爆炸式滑块适用场合
一般成型在母模侧且对滑块成型面积较大,尤其是滑块在母模侧很深的情况下使用。(下图为爆炸式滑块典型实例:)

 (2).炸式滑块简图如下:


开模状态
 (3).行程计算:
如下图中
S=L*sinβ
 (β为T槽角度;L为沿T槽方向行程;S为滑块水平运动距离)
   H=L*cosβ
(H为滑块纯垂直运动距离)


(4).爆炸式滑块设计要求及注意事项:
如右图中所示:



a.底部耐磨板要做斜面,减少滑块与
公模板间磨损,一般取1.5˚~3˚,装
配位置须在滑块重心3/4处。
  b.S1>S (S为滑块水平运动距离)
  c.滑块背部耐磨板要高出滑块背部0.5mnm
  e.挡块与抓勾间角度γ>耐磨板倾斜角度
  f.β=α (β为“T”槽角度;
α为限位拉杆角度)
  g.T型块长度尽量取长,高出母模板10mm
即可。
  h.滑块头部要装合模螺钉,便于组模,
试模要取下。
i. 锁T形块螺钉要垂直于T形

j.头部弹簧须求滑块重量
k.滑块背部要做对刀平面 
l.滑块两侧面要做限位槽
  m.滑块头部一定要做基准面,便于组模
及加工基准,一般取8mm以上
  n.爆炸式滑块一定要做凸肩(定位翅膀),
以利合模且要有一个基准,不可逃料。



 (5).特深爆炸式滑块注意事项:
  a.导向杆要从母模板装置
b.母模板要凸出公模板内,防止母模板外掀,增加模具强度
c.在母模板凸出外侧要做耐磨板,防止磨损,易调整
  d.其它注意事项与上述相同


(3)‧滑块打顶针
一般对于成品璧厚薄而深,壁侧面抽芯孔位较多,抽芯力较大,在跑滑块
时,成品可能被滑块拉变形或拉伤。为防止成品被滑块拉变形或拉伤,
需在滑块内打顶针,以阻止成品被滑块拉变形或拉伤。
a.滑块内部打顶针(范例1)
2.常见滑块内打顶针有两种方式。如下图所示:
五‧延迟滑块
1成品外侧滑块抽芯力大防止成品拉变形
2.利用延迟滑块作强制脱模
 下图为水管及水管延迟简图:
合模状态
第一次开模

第二开模完毕状态

六‧斜销式滑块
1.斜销式滑块适用放范围
一般用在成品有滑块机构,同时沿滑块
运动方向成品也有倒勾,这时可采用

斜销式滑块。
注:
右图为斜销式滑块的典型实例:
2.斜销式滑块简图如下:






3‧内滑块
  (1). 用凸台形式(如下图)

上图中行程计算与拨块式滑块一致
 (2). 用斜撑销形式(如下图)

上图中
  S1=S+1mm以上  (S为倒勾距离;S1为滑块沿斜面运动距离)
  S2=S1/cosβ  (S2为滑块相对水平距离;β为滑块倾斜角度)
  S2=S3=(H1*sinα-0.5)/cosα  (H1为相对垂直高度;α为斜撑销倾斜角度 α≦25)°
  γ=α+2°~3°
  H≧1.5D  (D为斜撑销直径; H为斜撑销配合长度)
详细尺寸计算超级链接倾斜滑块计算
‧抽心力的计算及强度校核
1‧抽芯力的计算

型芯受力状态图
由于塑料在模具冷却后,会产生收缩现象,包括模仁型芯及其它机构零件(如斜梢.滑块.入子等)因此,在设计滑块时要考虑到成品对滑块的包紧力,受力状态图如右:
注:
F=F4*cosα-F3cosα=(F4-F3)*cosα
式中
  F---抽芯力(N);
F3---F2的侧向分力(N)
F4---抽芯阻力(N);
α---脱模斜度.由于α一般较小,故cosα=1
即  F=F4-F3
而  F2=F1-cosα
F3=F2tgα=F1cosα*tgα=F1*sinα
F4=F2*μ=μ-F1cosα
即  F=F4-F3=μ*F1cosα-F1sinα=F1(μcosα-sinα)
式中
F1-----塑料对型芯的包紧力(N)
F2---垂直于型芯表面的正压力(N)
μ---塑料对钢的摩擦系数,一般取0.2左右
而F1=CLF.
式中
C----型芯被塑料包紧部分断面平均周长(CM)
L---型芯被塑料包紧部分长度(CM)
F0---单位面积包紧力,一般可取7.85~11.77MPA
即F=100CLF0(μcosα-sinα)  (N)
2‧斜撑梢直径校核
斜撑梢直径要受到本身的倾斜角度、长度以及所需脱模距离的综合影响,因此,在设计过程中,几个参数需要相互调配得到最佳合理化.以确保滑块运动顺畅,具体计算公式如下:

注:图中P---斜销所受最大弯曲力
L---弯曲力距
P1---抽芯阻力
H---抽芯孔中心到A点的距离
α°---斜撑销倾斜角
P2---开模力
由图中得到:
P=P1/cosα (KN)
M弯=PL (KN)
又  M弯≦[σ弯]*W  (KN)
即  PL=[σ弯]*W  (KN)
式中
W---抗弯截面系数
[σ弯]---弯曲许用应力(对碳钢可取13.7KN/CM2 (137MPA)
  M弯---斜销承受最大弯矩
即  W=(πd4/64)/(D/2)= πd3/32=0.1d3
0.1d3=pL/[σ]弯=PH/([σ]弯cosα)
D=3√(ph/0.1[σ]弯cosα  (cm)
3‧拔块的截面尺寸校核
拔块的截面尺寸校核原理与斜撑梢

W=bh2/b
当  b=2/3h时,  W=h3/9
h3/9=pL/[σ]弯=PH/([σ]弯cosα)
H=3√9PH/([σ]弯cosα)  (cm)
当  b=h时,  W=H3/b]
H=3√(6ph/[σ]弯*cosα)  (cm)
式中
h---拔块截面长边(cm)
b---拔块截面短边(cm)

參考資料
1. http://www.001gy.com/PLC/show.php?itemid=159