如何快速準確測量縮痕
縮痕是成型品表面，因收縮而略微凹陷的現象。具有外觀表面的成型品，可能會有品質不良的情形。在某些情況下，成型品表面不會出現縮痕，而是在成型品內部產生氣泡（空洞）。這稱為空泡（void）。縮痕和空泡都已被熔融的塑膠樹脂，在冷卻固化過程中因異常收縮而產生的現象。
在這裡，我們將介紹抑制縮痕發生的模具設計訣竅，以及測量縮痕的問題和解決方案。
何謂縮痕？
縮痕是成型品表面的凹陷。這是熔融樹脂在模具中冷卻並固化收縮時，模具內樹脂量不足所產生的缺陷。換句話說，如果表面的剛性比收縮力弱，則表面會出現凹陷並成為縮痕。發生縮痕的主要原因是高體積收縮率，特別是在較厚的部件中。因此，雖然視情況而定，但如果冷卻時內外的冷卻差異不大，則可以避免縮痕。一般來說，樹脂成型工程中的縮痕措施，如下所示。
- 降低樹脂溫度
- 降低模具溫度（視情況升高）
- 減少產品厚度差異（降低厚度）
- 增加射出壓力
- 提升注射保壓，延長保壓時間
此外，如果表面的剛性比收縮力強，產品的中心就會出現空泡。
透過模具設計防止縮痕
如果決定了材料和工程，成型過程中的縮痕措施可能會受到限制。在此，我們將介紹在模具設計階段的三種縮痕因應措施。
減少厚度差異
在樹脂成型厚度差異較大的區域，較厚的區域比較薄的區域冷卻得更慢。這類區域更容易出現縮痕（下圖：紅圈）。在這種情況下，可以透過改變樹脂成型品的厚度，來抑制縮痕的發生。例如，將圖中B的厚度改為與A相同的厚度（或70%以下），就可以避免縮痕的產生。
緩和厚度差異
下圖中，紅色圈出的區域更容易出現縮痕。雖然透過減小厚差可以抑制縮痕的發生，但為了維持強度，有時候也會出現無法降低厚度差異的情形。在這種情況下，就要緩和厚度差異。為成型品添加邊R，就能減緩厚度的變化。
如果因產品設計考量無法採取這些措施，可因應產品設計的措施，在熱量容易聚集的部分安裝冷卻管，模具使用鈹銅等導熱係數高的材料等，就變得很重要。
降低厚度或加上翼肋
如果零件複雜且需要改變厚度，可以透過減輕厚度或加強翼肋，來抑制縮痕的出現。
例如，將零件的較厚部分挖空，以減少較厚的區域，溫度變化就會變小。如果您需要與厚的部分有相同的強度，可以透過在降低厚度的內部施加網狀翼肋紋路，藉以維持強度來避免縮痕產生。另外，為了抑制模具內的壓力急遽變化，採用階段性的厚度變化，和倒角也是一種有效的措施。
傳統縮痕的測量問題
樹脂成型件上的縮痕不僅是外觀缺陷，還可能是形狀缺陷。另外，成型時的壓力、注料量、溫度等缺陷的產生原因，可以透過檢查和測量縮痕的形狀來調查。
傳統上一般都是使用高度計和三次元測量儀，來測量縮痕。但是，這存在以下的測量問題。
高度計的測量問題
高度計搭配針盤量規一起使用，就能測量高度。由於測量僅限於點，整體形狀未知，因此無法俯視整體狀態並進而掌握。此外，如果是柔軟的零件，零件會因測量壓力而彎曲，所以無法進行準確測量。此外，由於人為誤差和測量裝置本身的誤差導致測量結果出現偏差，因此不可能進行穩定和高準確度的測量。
三次元測量儀的測量問題
如果縮痕面積為1mm2較小時，則難以透過探針鎖定該點，來製作虛擬面並對其進行精確測量。另外，在測量細小部位的3D形狀時，由於測量點較少，所以難以準確掌握形狀。此外，還需要耗費大量的時間和精力，像是彙總測量資料和核對圖面。
縮痕測量中的問題解決方法
傳統使用的一般測量儀器存在測量值可信度低的問題，因為是透過點或線，一邊接觸立體對象物或測量處，一邊進行測量的。為了解決這些測量問題，KEYENCE開發了一次性3D形狀測量儀「VR系列」。
能以非接觸方式，準確捕捉對象物的3D形狀。此外，可以在短短1秒內對台上的對象物進行3D掃描，以高準確度測量3D形狀。因此，可以在測量結果沒有偏差的情況下，瞬時進行定量測量。以下將介紹其具體上的優點。
優點1：收集80萬點的點群資料
在「面」上廣範圍測量200mmx100mm的各種形狀，並收集了80萬點的點群資料。由於掌握了整體形狀並測量了高度，因此不僅不會忽略大的縮痕，更不會遺漏輕微的縮痕。此外，所有測量資料都被儲存，您可以將儲存的資料相互比較或與3D設計資料進行比較。
- A
- 藍色區域呈現凹陷
使用「VR系列」，與傳統的測量儀器不同，可以測量散佈在大範圍上的縮痕，這在過去需要花費大量時間和精力。此外，配備了一個測量工具，可以讓您輕鬆進行各種測量。即使是沒有經驗的用戶，也可以在不依賴個人技能的情況下輕鬆、即時地進行測量。
優點2：可輸出Excel資料/CAD輸出
分析內容可以直接輸出到Excel。透過依照測量值排序，並透過樞軸分析表來進行匯總，可以順利地進行更詳細的考慮。除了STEP和ASCII之外，CAD資料也能以STL 格式輸出。可以廣泛使用於各種資料。
總結：顯著改善和提升難以測量的縮痕測量效率
使用「VR系列」，高速3D掃描可以在不接觸的情況下，即時測量對象物的準確3D形狀。縮痕高度和粗糙度等高難度測量，可在短短1秒內完成。您可以解決傳統測量儀的所有問題。
- 由於是以表面進行測量，因此可以輕鬆測量大面積的縮痕。您還可以測量最高點和最低點。
- 消除因人而異的測量值差異，實現定量測量。
- 操作簡單，無需定位，只需將對象物放在載物台上，按下按鈕即可。解決對個人測量工作的依賴。
- 由於可以輕鬆、高速、高準確度地測量3D形狀，因此可以在短時間內測量許多對象物，能有助於提升品質。
此外，與過去的3D形狀資料和CAD資料進行比較，可以很容易地分析公差範圍內的分佈，因此可以用於產品開發和製造趨勢分析、抽樣檢查等各種目的。
