Monday, November 19, 2012

我不是一般的塑膠,我是POM!

今天要來介紹一般市面上塑膠球常用的材料
也帶大家了解為什麼塑膠球會有明顯落差的兩種價位
一種低價、一種高價

市面上常見的塑膠球常有那種一千以下,四五百就可以買到的
但同樣是塑膠,卻也有兩千左右的產品
來自日本Turing Point的塑膠球價格更是高,已經到達三千台幣
為什麼會這樣呢?

台灣裕和的低價溜溜球,性價比高

日本TP的高價塑鋼溜溜球

這問題主要是來自於我們先前所提到的兩個問題
加工方式與材料的不同



1. PC+射出成形

先來談談低價的塑膠球吧
低價的塑膠球一定有個先決條件,那就是大量
低價的塑膠球的製作數量一定要大,因此工廠會建議使用"射出成型"來加工
只要出一次模具的錢,在模具壽命內都可以一直做這個零件
一般的模具約可以製造五萬個左右的零件,當然還有等級更高的模具
而這種低價塑膠球的材料大部分都是PC (聚碳酸酯)
這種PC塑膠是透明無色的材料,所以可以在材料中加入各種色粉製作出各種顏色的溜溜球
密度偏低,所以要製作出相同重量的溜溜球時,他需要設計出更大的體積
耐衝擊程度都算是堪用,不會特別差,但添加色粉後的PC材料往往都比較容易碎裂
例如夜光材質的溜溜球

Duncan Freehand Zero

這種使用PC材料來做的射出成形溜溜球成本很低沒錯
但相對的他必須非常大量製造才行,因為模具費用很高,若只做一百顆溜溜球那就划不來了
可是只要製造到一定的量,這種材料與製作過程絕對是最低價的選擇



2. POM+CNC車床加工

這種單一成本可就高了,基本上它的成本其實與金屬球完全一樣
因為POM這個材料並不便宜,甚至有的時候原料報價還超過6061鋁合金
而加工過程又與一般的6061金屬溜溜球一樣,所以其實他的成本是與金屬球一樣的
也因此,它的售價也應該是與金屬溜溜球一樣的,所以請不要以為這種塑膠的溜溜球很便宜

再者,POM並不是普通的材料
POM(聚甲醛)也就是塑鋼在各國都有生產,其中最有名的就是來自杜邦公司的Delrin®
這大家應該都有聽過,是一個熱門材料
他的硬度、耐衝擊性、密度都比上面提到的PC還要高
意思就是,他可以以較小的體積設計出相同重量的溜溜球
也因為他的密度較為接近鋁合金(但還有一段距離)
所以使用POM所製作的溜溜球性能也會較為優良

C3的高價塑鋼溜溜球

而且搭配高精密的CNC車床加工
POM所做出來的溜溜球在精密度上絕對是超越PC射出成形的溜溜球
基本上我完全不認為POM的溜溜球就應該比較低價,他反而該要比金屬球還高
因為POM這個材料更難設計出性能好的溜溜球
所以別再認為POM的溜溜球應該要比較便宜,甚至該低於一千台幣


可惜POM有個重大的缺點,就是POM的顏色很少
因為會使用這種材料的狀況非常少,它是屬於高級材料
通常使用這種材料的狀況是不會要求顏色的,再加上溜溜球的需求量其實算是很低很低
所以原料公司也不會為了溜溜球提供甚麼特殊的顏色
目前大陸的POM已經有為了溜溜球做出些特殊的顏色,像是螢光黃、藍色、桃紅色

不過各家生產的POM的特性都會略有不同的,像是某個廠家做的4A POM溜溜球特別容易碎裂
這大家應該都知道了,GT86就相當不錯,據說是使用進口的POM材料
當然我自己做的4A球也都是用進口材料,因為目前台灣只有這種材料阿~

悠九塑鋼4A球,風



3. 問題討論

這時候就會有人有問題
既然POM這個材料這麼好,那為什麼不用在射出成形呢? 它不也算是塑膠的一種嗎?
原因就在於POM的特性與製作過程
射出成形過程中,塑膠會由液態冷卻至固態,且在完全冷卻之前,機器就會先進行"脫模"的步驟
就是將零件移出模具,若等零件完全變成固態,那就拿不出來了
因為一個簡單的原理  熱漲冷縮
所以零件一定要在還有溫度的時候拿下來

可是POM這個材料在收縮過程中的表現並不完美
根據實際測試,若使用POM作為射出材料,會在離開模具後冷卻的這段過程中變形
這是由於它收縮不均勻的原因
也因為這樣,會導致射出成形的POM溜溜球會非常的不穩
所以POM這種材料只適合用來使用CNC車床加工,或是任何切削加工 (milling)

再來
PC材料或是ABS也不適合使用CNC車床加工
CNC車床加工的過程機器會對材料施予很大的力量,所以易脆的材料並不是合用於CNC車床加工
過程中像是機器的夾具固定零件的時候,還有車刀切削零件的時候
脆性的材料都不是和用這種加工,所以高精度的CNC車床只能用POM這種較貴的材料材料

說道貴的材料還有更高級的塑膠材料,鐵氟龍 Teflon PTFE 俗稱塑料王
PTFE的密度更接近鋁合金,所以可以做出性能更好的溜溜球
它的俗稱可不是叫假的,它的機械性質真的有比POM還要好
但也因為真的是塑料王,所以價格也不便宜,比鋁合金還高
PTFE可以用射出成形,但是它所需要的射出壓力比一般的塑膠高很多
所以一般的機台無法加工,導致它的加工成本更高
所以市面上PTFE做的溜溜球並不多,用POM就很好了



以上你有了解了嗎?
其實長久以來廠商賣POM溜溜球的這個行為根本就是慈善行為
因為它更本賺不了甚麼錢,POM溜溜球的成本很高
但一般玩家、消費者又無法接受這麼高價的塑膠溜溜球

但這一切其實是出自於大家的無知而以
POM溜溜球不論是材料還是製成全都比一般的塑膠溜溜球還要高級
但可惜我們的消費者只懂得看表面的資訊

沒錯
你發現更重大的問題了嗎?
事情小一點,今天因為大家的無知所以錯失了廠商開發POM溜溜球的機會
事情大一點,有些廠商就喜歡利用你們的無知來謀取暴利

講好聽是讓你們感受到"賺到了"的感覺
那實際上呢?
自認為聰明的人類,原來這麼樂於享受這種假的感覺啊?




6 comments:

  1. 其實射出成形的POM是有的。像YYJ的KS、SPM、和LF用的 “celcon” 就是POM的一種。不過它是參有其他成分的共聚物,而非像Delrin是同聚物。這使它們相對適合射出成形,不過跟Delrin比起來它的crystallinity (不好意思不知道這怎麼翻) 較低,強度低約10-15%。當然,它還是很會縮水,所以YYJ很多的新手球都蠻抖的。
    YYF準備出的新球 “ONE-STAR” 也是POM。

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    Replies
    1. 文章中並沒有提到世界上沒有射出的POM零件
      只有提到POM以溜溜求的需求來說不適合使用射出成形作為加工

      向來YYJ的低價塑膠球
      若是表面有奇怪紋路的
      都是使用POM射出加工的溜溜球

      crystallinity 結晶度

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    2. 哈~不好意思,少打了 "溜溜球" 三個字,意思都不一樣了XD
      是的,射出成形的加工實在達不到高級溜溜球的精度要求,所以在設計當中就必須考量安全的誤差,重量分配無法像DELRIN球一樣。不過最近YYJ的TRIGGER挺有意思的,據說是先射出成型以後再經過車床把間隙的細節加工上去的。這樣球壁做的又薄,又不失精度!
      理論上應該是這樣啦...但我試了我朋友的TRIGGER卻震得要命~
      不知道是否跟加工較軟的材料有關...

      不過感覺YYF ONESTAR的評價挺不錯的,大家都說感覺不到震動,不知道YYF是怎麼做到的?

      原來叫做結晶度啊~受教了

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    3. 這種先射出成形後切削加工或是先鑄造(鍛造)後再切削加工的方式很常見
      溜溜球上的加工很少有製造上的突破
      頂多只是拿業界現成的方法而已

      他的概念是好的
      只是我沒用過,而我也不知道為什麼他會這麼震
      當然還是加工的問題,不過也不排除材料不均的可能性

      感覺得到震動與實際震動是兩回事情
      感覺向來都是不準的
      更何況我還沒用過這顆球
      所以無法多作評論

      感謝

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    4. 溜溜求一年的產量是多少? 總產值是多少?
      基本上不會有廠商為了這麼低的利潤而去為了溜溜球研發全新的製程

      甚麼叫做全新的製程?
      就是你講都講不出來、想都想不到的
      才叫做全新的製程

      而不是用其他領域
      或是將現有的加工技術引進還很落後的溜溜球界
      就可以叫做"全新"

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