快速准确地测量树脂成型件毛刺高度的方法

射出成型等树脂（塑料）成型中，“毛刺”是较具代表性的形状不良之一。成型机很难恰到好处地停止，所以当大量成型件出现毛刺时，去除毛刺会产生巨大成本。此外，废弃成型不良品也会大幅降低成品率，令利润率受到挤压。因此，必须准确测量毛刺的形状和尺寸，尽快查明原因，努力防止再次发生。
成型件的毛刺呈立体形状，因此难以准确测量。下面将从毛刺的基础知识到解决课题的测量方法进行解说。

何谓树脂成型件“毛刺”
树脂成型件的毛刺去除方法
树脂成型件毛刺发生原因和应对措施
毛刺高度、形状测量的课题
- 使用形状轮廓测量仪测量毛刺高度、形状的课题
- 使用显微镜测量毛刺高度、形状的课题
毛刺高度测量的课题解决方法
总结：对难以准确测量的毛刺高度测量进行飞跃性改善和高效化

何谓树脂成型件“毛刺”

树脂（塑料）成型中的“毛刺”是一种成型不良。它是熔化树脂进入模具（雄模和雌模）的合模面（分模线、分割线）间隙、顶针等处，固化后形成的形状不良。

成型件形状出现非预期的突起，损害产品外观，毛刺锐利时还导致人员受伤，因此会造成质量下降。此外，若成型件为部件，可能会在组装工序中产生嵌合性下降等影响。因此，在可修整且成本合适时，有时会用工具实施毛刺去除作业。

树脂成型件的毛刺去除方法

树脂（塑料）成型件出现可修整的毛刺时，根据其数量进行毛刺去除。此外，若从海外工厂接收的成型件存在毛刺，可能会为了不错过交期而实施毛刺去除作业。

手动去除毛刺

目标工件数量较少时，或者毛刺处于自动设备难以处理的位置等时，需手动去除毛刺。

削除时使用毛刺去除手动工具（修整锉刀、切割刀、刀片、切割轮等）。
使用电烙铁等的热量熔除热塑性树脂的毛刺（毛刺较薄、成型件较厚等情况下）。
通过冷冻将毛刺部分脆化后去除（毛刺较薄、成型件较厚等情况下）。

除此之外，考虑到成型材料、成型件和毛刺的性质与作业性等，视条件采用研磨器具、药剂等各种方法。

使用装置去除毛刺

若是形状复杂的成型件等，在模具设计上，有时必须在一定程度上容许特定位置发生毛刺。在成型件形状简单等情况下，使用自动设备等装置去除毛刺的操作可能包含在某个工序内。

喷砂装置：在装置内使喷砂材料射向成型件，除去毛刺。去除的毛刺由内置吸尘器自动收集。
超高压水装置：用高水压射向成型件，除去毛刺。常常同时清洁成型件。
超声波切割装置：将超声波振动的刀刃接触毛刺。趁树脂分子发热、热塑性树脂软化时，用微振动的刀刃接触并除去毛刺，因此不会对成型件造成明显负担。

其它还有多种多样的毛刺去除自动装置。根据热塑性树脂/热固性树脂、成型件所使用树脂的特性以及成型件的尺寸、形状、耐久性等区分使用。

掌握形状和尺寸对正确去除毛刺十分有效

为了研讨毛刺去除方法和正确设定装置，首先需要尽可能得到发生毛刺的相关信息。尽管毛刺很薄，但仍然具有三维形状，使用接触式测量仪难以准确测量包括高度在内的形状。之后将说明解决毛刺测量中各课题的方法。

树脂成型件毛刺发生原因和应对措施

树脂（塑料）成型件因出现非预期的毛刺而产生不良品的数量越多，去除毛刺就越需要花费大量工时和成本。因此，将毛刺发生防患于未然、努力改良工序以防止再次发生，必然是理想的办法。
下面将解说射出成型中较具代表性的毛刺发生原因和应对措施示例等。

射出成型中毛刺发生原因示例

模具紧固压力低于熔化树脂的射出压力。
模具（雄模和雌模）的合模面（分模线）精度下降。
熔化树脂的流动性过高（模具温度过高、熔化树脂温度过高等情况）。
模具应变等导致出现缝隙。
射出的熔化树脂的量、锁模力、射出压力的平衡被破坏。
模具内的投影面积和锁模力（保压力）的平衡被破坏。
射出成型机的凹模固定板发生应变或倾斜。

其它也有各种原因导致毛刺出现。

射出成型中毛刺应对措施示例

增加锁模压力，或者减小树脂射出压力。
调整模具的合模面（分模线），使其紧密配合。
用嵌件、焊接等方法修整模具，消除雄模和雌模之间的缝隙。
施加适合模具投影面积的保压压力，在确认与锁模力的关系的同时进行调整。
模具温度高于温控仪设定时，需一边测量实际模具温度，一边调节温度设定。
模具浇口部分的树脂流动较差时，若过度提升树脂温度和流动性，树脂很容易超出分模线，因此需以恰当的树脂温度为基准，重新检查模具浇口部分状态并加以改善。

以上应对措施均有一定效果。模具和成型机的精度和锁模压力、模具和树脂的温度、压力等互有关系，综合性检查和修整是应对措施的关键。

根据不良品的毛刺形状研讨应对措施

成型件上发生的毛刺也提示着产生毛刺的原因。除模具的问题位置之外，还可据此掌握种种信息，譬如，从毛刺的高度和厚度得知分模线的间隙大小和熔化树脂的流动性，从毛刺的锥度了解到模具发生应变、局部性精度下降等。
因此，通过准确掌握不良品毛刺发生位置及其形状和尺寸，可获得重要信息，以此进行改善，防止再次出现不良。

毛刺高度、形状测量的课题

如上所述，准确测量树脂（塑料）成型件上发生毛刺的形状和尺寸，有助于查明毛刺发生位置和原因，防止再次发生，以及掌握毛刺修整的条件。毛刺形状立体，测量毛刺高度时存在以下测量课题。

使用形状轮廓测量仪测量毛刺高度、形状的课题

使用形状轮廓测量仪测量毛刺高度存在以下课题。

将目标物固定于夹具、对样品实施水平调整等作业十分耗时。而且，为了准确地实施水平调整，必须具备形状轮廓测量仪的相关知识和技能。
如果深处部分有毛刺，探针的触针难以到达测量位置，针的位置稍有偏移，测量值就会产生误差。
目标物为圆柱状时，很难描绘通过最大点的轮廓线。
触针以触针臂上的支点为中心上下进行圆弧运动，而触针前端位置也会沿着X方向移动，因此X轴数据会发生误差。

使用显微镜测量毛刺高度、形状的课题

与形状轮廓测量仪不同，显微镜可用“面”来捕捉信息。而且还可以通过载物台的移动量测量沟槽宽度，以及通过对焦的移动量测量深度方向，然而存在以下课题。

将树脂成型件的毛刺作为目标物时，倍率上升会导致视野狭窄，难以掌握整体情况。
此外，人员以目测方式实施测量，测量结果因人而异。
其本身并非测量仪，无法将测量结果定量化，测量值的可靠性也不能说很高。

毛刺高度测量的课题解决方法

树脂（塑料）成型件上产生的毛刺呈立体形状，若使用以线为单位的测量或者用显微镜的肉眼测量，很难做到无偏差的准确测量。此外，测量需要具备技能，花费大量时间和精力，这些也是重大的课题。

为解决这些毛刺高度测量课题，bat365官网开发了3D轮廓测量仪“VR系列”。
以非接触的方式，以“面”为单位来准确捕捉目标物的3D形状。此外，最快1秒完成载物台上目标物的3D扫描，高精度地测量三维形状。因此，测量结果不会产生偏差，可瞬间实施定量测量。下面具体介绍这些优点。

优点1：最快1秒。用“面”一并取得目标物整体的3D形状。

“VR系列”可一键获得80万点的“面”数据，甚至只需要最快1秒。对于这些密集的数据，可凭借直观操作，在各个位置描绘圆周状、直线、平行线、垂线等丰富的轮廓线。可准确测量轮廓，所以能够在调查毛刺发生原因等时，迅速取得不可或缺的详细数据。
此外，测量后不必再次安装目标物，可根据以往经3D扫描后的大范围数据，对其它位置进行轮廓测量。

此外，还能用彩色图表现已取得3D形状的最大和最小凹凸（高度和深度），因此可在目标物整体上简单易懂地将不良位置可视化。
除此之外，还可对多个目标物的测量数据进行排列比较，或将目标条件统一应用至多个数据。由此，飞跃性地缩短了工时，提升了业务效率。