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日誌2013-09-15 01:53

[達人專欄] 如何量產一隻figure(三):是不是模具做怎樣、模型公仔就長怎樣?

作者:草莓睫毛膏

如果有這麼簡單,那早就天下太平了。

   在上一篇已經簡單說明過射出成形基本原理、還有成型技術限制如何影響figure造型的細膩度~這回再來看看,用射出成形大量製造的figure最容易在產品上留下那些缺陷?本篇會談到的有:

1.     毛邊與分模線
2.     零件組不上並非因為製造商太蠢
3.     時間和品質哪個重要?

   本篇的重點比較少,但會講得稍微深入一點;有興趣想了解更多背景知識的朋友可以回頭去看前兩篇系列作品:
[達人專欄] 如何量產一隻figure(一):成型技術篇
[達人專欄] 如何量產一隻figure(二):射出成形與設計的三兩事

那麼、要開始了~


毛邊與分模線


難得的美尻、美腿就因為那條線搞砸了(PS.這是專業圖解,絕對不是紳士~)。

   毛邊分模線應該是最常見也最容易理解的問題,這點不管技術再先進都無法消除(而且還會隨著模具損耗日益嚴重)、只能盡量減少或是”藏起來”。一般來說品質較好的射出成形模具分模線&毛邊可以控制<0.1mm、甚至<0.05mm。糟一點的話…我有看過1mm以上的毛邊、大家可以想像一下,不過知道那套模具有多便宜之後也覺得沒什麼好計較的了(不是在figure上看到的~)。

   至於出現的原理簡單來說、在模具上公母模交會那條分界線就是分模線,這個地方在成品上必然會留下一條線狀的痕跡(而且這條線會圍著零件繞一整圈);毛邊也會發生在這個位置,具體可參考下圖解。


分模線與毛邊很相似但又不完全一樣。除公母模界面以外在滑塊斜銷位置也會有,所以滑塊的位置可是不能亂設計的,會讓產品變醜喔!

    而找分模線也是判斷零件成形、拆模設計最簡單的方法,如果你在自己的figure上找不到的話,那應該要開心一點,這表示若非隱藏的很巧妙、就是製造商的工人當作在作GK~很認真的把它們全部磨掉了。這點也是景品和PVC品質落差比較明顯的地方(製造業的法則是越自動化越省成本、人工增加就表示成本提高且良率降低)。

像這樣分模線放在零件邊緣角落是最常見的設計,模具設計簡單也較不影響美觀。


既使是高品質PVC,有些不容易打磨的位置還是很容易漏餡、例如上圖帽子的荷葉邊




零件組不上並非全是因為製造商太蠢

   前篇說過,一般小零件在射出成形的精度可以做到<0.1mm,這個準度無論聽起來或實際上來說對模型玩具來說都很夠了,不過我想應該有很多人遇過以下情形:

    "想把模型或是PVC零件組起來的時候,發現零件兜不起來;可能是孔的大小不一致、或者零件是歪的、尺寸明顯對不上…等等問題;這麼顯而易見的低級錯誤,製造商的品管在作什麼,為什麼會把這種產品放出來?"

這組鬼打牆一般怎麼裝都搭不起來的手、弓箭和弓曾讓我痛了很久....

   當然是因為這個問題要遠比表面上看起來更複雜,而且並不好解決。前篇已經提過,射出成形是把塑料融化灌到模具內後再冷卻固化來製造產品的技術,而塑料跟全世界大部分的材料都有一個相同的物理特性:熱漲冷縮、且凝固時體積縮小(別提水變成冰的例子…那是特例,幾乎其他所有物質凝固時體積都會縮小)。這意味著、模具設計的時候要考慮到收縮的問題來放大模具尺寸、這樣做出來的成品尺寸才會正確,業界術語通稱計算縮水率

而並不是設計模具有考慮縮水就結束了,背後還有更複雜難解的問題。

   那就是,縮水這件事通常不會平均的發生、當收縮不均勻的時候零件就會變形、翹曲,於是產生了那些我們怎麼組都會兜不上的產品。影響到收縮不平均的因素非常多且複雜、寫好幾篇論文也寫不完,但是綜合來說有兩大基本因素是跟零件設計有關的:


禍首之一:無支撐結構的的平板形狀零件
   收縮不平均的禍首通常都是塑料冷卻/凝固速度不同,若零件面積很大就更容易、加上缺乏結構支撐的結果就是很容易翹曲/變形。在一般電子產業通常會避開這樣的設計,但在figure製造來說有時候是無可避免的事情。

平板造型的零件,從側面看或多或少都會有些變形,就算是有名的LATER出品也無法避免。


禍首之二:厚度很厚、或是厚度變化很大的零件
   理由同前項,厚度越厚或是變化大就容易造成塑料冷卻/收縮不平均。一般來說、厚度超過3mm的東西就算厚件、要謹慎處理;而既使沒有明顯厚度變化、射出成形可接受的厚度極限一般也不超過10mm (這剎不多就是1/8 figure大腿的厚度了...),而很不幸的是在PVC人形製造上太容易超過這個數字了,所以製造時要用各種技巧來避免厚件。

   例如PVC厚度最後的地方通常就是身體了,通常都是會透過中間挖空的設計來避免過厚的問題、同時也方便零件組裝(當然,挖空還有另一個好處就是節省材料費)。







時間和品質哪個重要?


像這種底座的雙腳卡準左腳進右腳就出的情況應該很多人都遇過,但是這問題牽涉到多個零件之間的組裝配合、光是找出問題所在就要花不少時間;是否值得為了這個收藏家手稍微扳一下就可以解決的小瑕疵調整設計?

   雖然上面提了一些減少瑕疵的設計方法,但是在現實層面中影響的條件更為複雜...不管製造商再有經驗,技術再好也不可能完全避免瑕疵的發生。因此在產業有個常用術語叫做試模,顧名思義就是模具製造完成了、正式生產前先試驗看看,設計師這時候也會到場看看做出來的東西品質如何?若不滿意,就要檢討是不是模具設計出了問題,必要的時候要調整模具設計,這稱為修模。用一張圖來表示從模具開發到量產的過程就是這樣:



   通常第一次試模稱作T1、第二次稱作T2…依此類推,而這邊要注意兩個問題:
1.     一套模具從設計到製造到T1,至少要1~2個月的時間
2.     一次修模+試模通常會花到1周左右的時間
3.     修模就像整容:有其極限,亂搞一通整組壞掉都有可能。

    那麼問題來了,如果出荷期限快到了、模具都還搞不定該怎麼辦?萬一不小心模具整組搞掛了怎麼辦?重做一套根本來不及阿!這時候大家就會看到一條官方公告:

延期出荷!
XXXX年XX月以降発売予定の商品につきましては、生産調整中のため確定後改めてご連絡させていただきます。


   而模具製造、試模的順不順利,除了廠商本身的技術能力以外、當廠商挑戰一些高難度設計、或是對成品品質要求特別高的時候,也很容易拉長模具開發的時間。

   當然因為塗裝或是組裝時發生問題導致出荷延期也是會有的,但是若在模具開發沒延期的前提下、組裝和塗裝上的不順就是良率問題,基本上都可以靠人力彌補、延期也不至於太久;那些延個半年一年、讓預購收藏家等到忘記的,可以推測十有八九都是模具整套砍掉重練了。


延期一兩個月在figure產業已經屢見不鮮了,現在至少得延個半年以上才會引起話題。

   當然,廠商也有另一條路就是選擇無視那些品質問題,降低標準~直接開始製造+塗裝+出貨。以收藏家的心態來說,我想多數都是寧可延期也不要拿到品質不佳的商品吧?但以廠商的立場來講、開發期間每一天都是在燒錢,延期有可能守住品質和聲譽卻賠上利潤。

說到底還是"錢"的問題

   在figure產業界,為了守住品質和聲譽而延期是很常見的事、收藏家也不會見怪;不過如果換到電子產業又是另一回事了:3C商品如果沒有在預定檔期上市(例如聖誕節、春節)賠上的不只是延長開發時間而增加的成本,還要賠上通路商的違約金、商品世代落後給競爭對手等問題,其層面要遠比figure延期還嚴重。所以除非是絕對無法容忍的重大缺陷,電子製造商通常會選擇妥協品質、讓產品盡快上市的作法(所以啊!別當那個搶首賣的,那批貨通常是最多問題的...)。


想想看,figure就算比競爭對手晚個半年推出也沒什麼大不了,
但如果PS4比XBOX ONE晚半年才上市又如何?



   本系列第三篇終於結束了~內容不知不覺越寫越多花了不少時間,原本預計要在這篇講到的軟腳問題就請看下一篇:[達人專欄] 如何量產一隻figure(四):軟腳、斷腳問題與那些讓人霧煞煞的材料名稱

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(偷個懶借用前一篇用過的圖 )

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