模具设计和制作技术

模具設計與製作技術參觀工廠心得報告南台科大 自控四甲鍋具生產工廠 這是開學以來的第一次參觀工廠，我們參觀的工廠是製作各式各樣鍋子的三強企業。一開始老師先帶我們到產品陳列室並開始介紹各種鍋子的用途，像是一般常見的不沾鍋也是鐵弗龍鍋，它的壽命大約就只有半年而已，而且不可以拿硬質的菜瓜布來洗鍋面不然會減少鐵氟龍鍋的壽命，還有介紹了底邊是平的鍋子與底邊有波浪設計的鍋子，平面的是用在比較新的紅外線爐上而波浪型設計的則是用在一般家庭常見的瓦斯爐，因為為了增加火焰的集中度而設計出這種造型。 之後就開始正式介紹鍋子的生產過程，一開始我們看到的是刷光機，是利用鋼絲刷刷鍋子的表面，所使用的機台是低成本自動化車床，機台上有一個模板是用來讓車床照規畫路線行進所設計的，鍋子則是利用高壓空氣將鍋子吸在固定板上，有著很強的吸力使鍋子不會受到外力而造成位移。由於其中有一步驟就要結束了所以我們就先去看氣壓式控制車床，這台車床是用來車鍋子的外徑而且完全是自動式的，只要將鍋子夾緊並且按一下按鈕就可以完成所有步驟，車床上裝有接觸式極限開關與紅外線感應式極限開關，到了定點後就會自動收回。下一個看的是噴砂機，噴砂機是利用高壓空氣將金剛砂打在鍋子上以增加鍋子上的粗糙度，以便於在烤漆時能將鐵氟龍塗在鍋子上，噴砂機也可以將鍋子表面上的鐵鏽完全清除，也可以使用酸洗的但是容易造成環境汙染。下一個是垂直式重力鑄造機，鑄造前上下模都要先噴上離模劑之後再用火烤，以免在開模時使鋁水將鑄鐵給咬起來，鑄件灌好了之後就利用托板模將鑄件往上抬之後就可以利用夾子把鑄件給夾起來了。下一個是熔化爐，熔化爐是將原料熔化了之後再利用勺子將金屬液澆到模子裡，溫度方面是利用熱電偶來控制溫度。熔化爐有兩種，一種是燃燒重油另一種則是利用電熱的，但是現在工廠裡將只剩下電熱的在運作，因為利用重油燃燒的熔化爐會產生二氧化硫並造成空氣汙染。之後介紹的是超音波清洗機，超音波清洗機是用來把鍋子上的切削液清洗掉，上面有四個水槽依照順序排列為，氫氧化鈉水溶液、熱水、冷水、冷水。下一個地點為噴漆區，將鍋子的表層噴上鐵氟龍之後拿去做烤漆處理，在噴漆區的後面有一台漆水分離機，用來將沒噴上去的烤漆做回收處理以免造成環境汙染。之後再回到烤漆爐上這台烤漆爐無全是利用全程自動化來處理，中間的烤漆爐是利用瓦斯來加熱，在溫度控制方面則是利用電腦來控制瓦斯的噴出量來控制溫度。最後的部分則是裝配區，將做好鍋子用氣動式的螺絲起子來安裝把手。以下為工廠佈置方塊圖：1.產品陳列室 2.刷光機3.噴砂機 4.熔化爐5.垂直重力鑄造機 6.車床區7.超音波清洗機 8.噴漆室 9.烤漆爐 10.漆水分離機參觀工廠：砂模鑄造下一個參觀的工廠為傳統產業的鑄造工廠，進去之後老師開始介紹首先看到的是地上的鑄件跟木模還有砂子，木模是用來將砂子固定成產品的形狀以方便灌模，木模上面還會漆上銀漆使木模不會受到溫度的變化，在夏天的時候不會受到高溫膨脹，在冬天的時候也不會因為低溫而收縮。砂子的部分為了製作砂模需要會在矽砂中放入呋喃樹脂跟硬化劑，以增加在處理時的方便性。接下來看到的是舊砂回收再生處理機，將燒結過後的砂模從旁邊的升降口丟入後，便會將剛才的砂子移到高處後將裡面的呋喃樹脂跟硬化劑分開，將新砂混入後再重新使用，不但可以造成環境保護也可以減少再買入新砂時的成本。旁邊經過看到的是自動加料裝置控制機，可以使鑄造使用的原料固定以一定的數量排出，不用再增加額外的人事成本。裡面排出的原料有石灰石、焦炭、鋼錠、板金廢料、舊鑄件。其中石灰石可以降低熔點，焦炭可以提高溫度至1600的高溫。在自動加料裝置控制旁邊的是化鐵爐，作用就跟之前工廠所介紹的一般但是之前的是往下延伸這裡看到的是往上延伸所以要利用升降台將原料送到爐口，那天剛好看到裡頭的員工在清爐渣。下一個是在旁邊的震動擠壓造模機，這台是用來製作上下砂模的，做下砂箱時，先放細面砂，震動，再放粗面砂，震動，上砂箱也差不多的步驟，等到上下砂箱做完時再把中間的中板模取出上下砂箱合併，之後敲擊旁邊使砂模跟上下木模鬆開就可以拿開了。在做上下砂模之前必須先將木模上灑上分離劑，還有在中板模的接觸面也要使用細砂。旁邊還有一台篩砂機，用來將砂子細分為大小粒跟去除雜質。在化鐵爐前面的是珠擊機，珠擊機可以將工件上所附著的砂粒去除。最後所看到的是爐排氣處理，這台是用來將化鐵爐所產生的煙做處理，中間有一部分為灑水，灑水可以降低溫度、吸收臭味。旋風分離機則是用來將大煙粒去除，最後的部分是三重過濾，用來將有煙粒的排氣過濾乾淨。以下為工廠佈置方塊圖：