Saturday, October 20, 2012

溜溜球是怎麼來的? 製作過程篇

大家握著手上的溜溜球
有沒有很好奇他們到底是怎麼來的呢?
今天就來跟大家介紹溜溜球是怎麼來的

溜溜球主要有分兩種製作過程
在專業的名詞上我們稱作"射出成型"與"切削加工"
英文是Injection Molding and Milling Machining


我們先來介紹射出成型吧 Injection Molding

大部分我們最早用的溜溜球,就是射出成型製造的
有很多人會說開模開模的,但真正的名稱是射出成型
所謂的射出成型呢,就是用很堅固的金屬(例如SK11)做一個模具
然後高溫液態的塑膠,藉由流道以高壓的方式射進模具內
在短短的幾秒內填滿整個模具內的空間,然後冷卻,最後"脫模"後就是我們要的成品

他的機器有點大台

模具像這個樣子,其實就與你的溜溜球外型一樣,只是他是凹的
我們最常見的塑膠球如雷達、火球、FH等都是這樣製造出來的
這種加工方式有很多的優點
它可以在很短的時間內大量製造你需要的零件,而且一般的聚合物材料(塑膠)都可以用這種方式製作出來
價格低廉,低廉的程度就是你外面看到塑膠1KG多少錢的程度
雖然模具價格有點高,但是一旦你生產的量超過一定的數量後就可以平分這個成本




切削加工 Milling Machining

這算是目前最常見的加工方式了,大部分市面上的金屬溜溜球都是這樣加工來的
顧名思義,就是用切的、用削下來的!

溜溜球是圓型的東西,所以大部分都是用"車床"來加工
車床基本上就是輪製法,這個製作方法最早可是源自於中國喔,你看我們中國人多厲害,幾千年前就這樣用
可以追溯至越王勾踐所使用的劍,他的劍尾就是使用輪制法所做出來的"同心圓"

天下第一劍底部的同心圓

有沒有覺得上面這張照片底部的同心圓與溜溜球很像啊?
因為他們的製作原理就是一樣的,不過越王勾踐劍還有經過別的處理,不是直接加工金屬的
現代則都是使用車床的機台,下面這張圖就是一台傳統車床

傳統車床,台中精機
所謂的車床呢,就是把被加工物裝在圖片中間偏左方有個大大的圓盤金屬上
我們稱為夾頭、夾具,這個地方會以固定轉速一直旋轉
然後刀具會以一個平面的移動方式(兩個自由度)去做切削被加工物
原本一整塊的鋁棒被削掉很多材料後,最後就會是你要的零件

但是現在講求高精密,連溜溜球都是如此,所以我們使用CNC車床
每次聽很多人說CNC、CNC,你真的懂CNC是甚麼嗎?
其實CNC只是Computer numerical control 電腦數值控制的簡稱而已
真正我們應該說是電腦控制車床,CNC車床或CNC Lathe 
這種電腦車床的原理與傳統車床完全一樣,也是移動刀具來切削被加工物而已
但由於刀具是被電腦所控制,所以可以製作出一般人力無法負責的曲面
也因為是電腦,精度可以更高
以下我們來看看電腦車床的影片


過程大致就是先把切好的鋁棒放在夾具上,接著按開始,機器就會控制刀具去切削鋁棒了
通常我們溜溜球都要做二次加工,就是先加工一面再加工第二面
但不要以為用電腦車床就很簡單喔,不要以為電腦是萬能甚麼都可以幫你搞定
正常來說,CNC車床的師傅光是準備動作,將所有刀具歸零,大概就要花上一小時的時間,製作一顆溜溜球大概會用到8把刀
而且在溜溜球第一面加工好後,怎麼讓第二面與第一面對齊又是另一個問題了

使用"千分表"驗證對齊策略是否正確
在我的加工要求中,我都會要求工廠要達到第一面與第二面的中心線不可以誤差超過0.01mm
這是非常高的要求,相信你們在近期悠九最新的產品劍上面已經明顯感受到
車床雖然可以製作出高精密的零件
但由於製作過程浪費,因為要削下大量的廢料
而且加工時間過長,一般射出成型的零件一分鐘可以射80個,但CNC車床的溜溜球一個球體卻需要花將近三分鐘
正所謂有利有弊

車床這種加工方式不是僅限於鋁合金喔
它還可以加工很多其他的金屬,塑膠也可以,所以也會有些塑膠球是這樣做出來的
這以後會再介紹,切削加工的塑膠溜溜球可是不便宜的喔~



以上你們對溜溜球的製作過程有些許的了解嗎?
來看看我們今天學到了甚麼?
你學到了,塑膠溜溜球怎麼來的、金屬溜溜球怎麼來的
你知道的射出成型,你也知道了切削加工
現在你可以向你身邊的朋友炫耀這些知識,讓他們知道光是一個簡單的溜溜球就有這麼複雜的製作過程
他們可是連他們口中簡單的溜溜球都做不出來呢

但除此之外
你學到了一些影藏在這些知識背後的東西、更寶貴的東西
人們常常會因為為了討論方便而創造很多新名詞,但可惜這些名詞根本與原意不一樣
導致知識在交流、傳達上無法達到預期的效果
你該學著知道最基本的專有名詞,而不是一昧跟著別人用一些你無法去查到的名詞來溝通

例如開模開模,等你真的要去找人做溜溜球時,你才發現你講開模別人根本不懂

其他的知識亦是如此
雖然有些名詞已經被大家錯誤流傳許久,讓我們現在稍微可以流通這種錯誤的用法
可是這種心態是不對的,維持正確的風氣,就該讓大家知道他真正的名詞、事實
而不是一昧的人云亦云


No comments:

Post a Comment