專業(yè)客制化CAD/CAM鞋模系統(tǒng)

　　運動鞋的走向已經(jīng)不只是重視造形設計與流行性，功能與舒適性也已經(jīng)成為重點之一。尤其是鞋底的部分，各大名牌運動鞋廠商紛紛不遺余力地投入研發(fā)創(chuàng)新的工作。

　　鞋底模具廠因此面對鞋型自由曲面變化、產品生命周期縮短，與提升品質等需求；而為能達到市場需求，勢必要在鞋底模具的設計與制造技術上大幅提升。

　　銀網(wǎng)作為專業(yè)CAD/CAM/RE 軟體開發(fā)公司，認真分析與研究鞋模業(yè)所面臨的模具制作問題，早在2002 年就推出針對鞋模業(yè)量身定做的完整鞋底模模型專業(yè)開發(fā)與量產創(chuàng)新技術。在級放、IP 縮模、加工路徑規(guī)劃、模型設計變更等方面，提供鞋底模最佳解決方案，促使鞋模業(yè)模具交期縮短與品質提升。由于系統(tǒng)導入容易且效益顯著，已獲得許多鞋模廠商的信賴與肯定。

　　鞋底完全解決方案 — 鞋模CAD/CAM系統(tǒng)

　　鞋底模3D CAD/CAM 技術是鞋業(yè)產品的技術核心，技術要求與專業(yè)化程度相當高，但過去的CAD/CAM 系統(tǒng)一直無法滿足鞋模模具制造開發(fā)的需求。

　　有鑒于CAD/CAM 系統(tǒng)供應商過去一直無法突破對于鞋業(yè)制程了解的層層限制，銀網(wǎng)科技決心投入此領域并以“專業(yè)客制化”為目標，將相關產業(yè)知識融入CAD/CAM系統(tǒng)之中，開發(fā)出鞋底完全解決方案（Complete Shoe Sole Solution）。

　　寶成集團模具事業(yè)部劉協(xié)理表示，“現(xiàn)階段鞋模CAD/CAM 市場需求，著眼于縮短員工訓練時間以及生產周期，以達到快速制造與搶先上市的成效，這才是能成為市場致勝的關鍵�！�

　　鞋底模型專業(yè)系統(tǒng)設計方向乃將作業(yè)標準化與簡單化，使操作縮減為一至兩個步驟即可完成，而不像使用泛用型系統(tǒng)時任何工作都需一步步做；另外由于將制程其它各部分串連，構筑自動化作業(yè)流程，所以作業(yè)工程師不需要花時間做太多訓練，只要跟隨指令操作即可。也就是說，鞋底模模型專業(yè)系統(tǒng)的導入能大幅縮短人員學習時程與操作步驟，同時幫助廠商節(jié)省下處理制造與管理的時間。

　　Complete Shoe Sole Solution 是由銀網(wǎng)自行研發(fā)的一套完整鞋底模模型專業(yè)開發(fā)與量產系統(tǒng)，它是完全的客制化，針對客戶所需的功能去進行開發(fā)(圖1)。軟件的設計易學易用，加上銀網(wǎng)科技提供最為完整的教育訓練服務，能讓業(yè)者在最快最短的時間上線。 

　　CAD/CAM 鞋模制造流程

　　它的解決方案含括了ShoeWizard—快速級放，ReplaceWizard—簡易設計變更，EVAMagician—精確縮模， ShoeCAM—智能路徑規(guī)劃。以下將逐一加以介紹。

　　Shoe Wizard—快速級放系統(tǒng)

　　鞋底CAD 模型考量造型與功能性下，具有自由曲面且由許多物件組合而成，如：中底、大底、射出片、空氣袋等。單一尺碼模型確認后要產生各種大小尺碼之模型時，有特定之調整與鎖定需求，如 ：肉厚應固定一致、邊墻厚度應固定一致、特殊形狀維持、配件分段共用等。在全號頭3D CAD 建立工作上需花費許多時間并耗費大量人力進行修整的工作；另因作業(yè)繁雜使得各號頭3D 模型品質不穩(wěn)定，致使要快速完成全號頭3D 模型量產工作相當不容易。

　　ShoeWizard 是專門應用于級放工作的系統(tǒng)(圖2)，在完成標準碼鞋底CAD 模型后，進行相關尺碼參數(shù)設定與設定指定變化方式后，由單一尺碼自動產生全號頭3D 模型，可大幅縮短級放工作時程。

　　傳統(tǒng)制程與ShoeWizard 快速級

　　放流程比較圖

　　ShoeWizard 以流程式工具列的方式，指引操作者使用ShoeWizard，在選取物件后，進行參數(shù)設定，選取級放尺寸與設定指定變化，完成鎖定之后自動產生全號頭3D 模型。只需依照工具列一個一個步驟操作，就能快速完成級放的工作。

　　鞋底模制程可說是目前鞋類產業(yè)所面臨最耗時、也是最難處理的工作，因為鞋底模具牽涉到精密模具制造技術流程。ShoeWizard 解決了現(xiàn)有產業(yè)的困擾，藉由它專為鞋底模具開發(fā)而設計的鎖定功能，讓級放的工作更輕松，精確度更高，以滿足快速、與量產的鞋模產業(yè)需求。在執(zhí)行的效果上能產生產品品質的一致性，制程時間大幅縮短(表1)等最大的經(jīng)濟效益。

　　Replace Wizard—簡易置換系統(tǒng)

　　鞋底模的模型在確定量產前常會因設計師的設計變更、楦頭更換、以及制程/配件需求的考量等因素進行修改。以一般CAD 系統(tǒng)處理時，需要在曲線或曲面做修改與調整，因此工程師必需耗費大量人力與時間來進行修改的工作。

　　Replace Wizard 是針對鞋底模�？谠O計變更所需的系統(tǒng)，可快速與精確完成的置換作業(yè)，滿足從產品設計到模具制造所需的調整。在經(jīng)過置換�？谇�線與設定相關鎖定條件與輔助線后，由系統(tǒng)自動執(zhí)行置換(圖3、4)、鎖定與曲面間平順的動作，快速實現(xiàn)設計變更得需求，大幅降低修改作業(yè)時間，并提高模型修改的正確性與模型品質。

　　EVA Magician—精確縮模系統(tǒng)

　　EVA 材質具有質量輕與吸震佳的特色，而且可以射出的方式大量生產，使EVA 普遍運用于鞋底中底的部分。制作EVA 模具需有效掌控EVA 材料發(fā)泡特性與射出成形環(huán)境的條件，制程復雜而且不易控制。過去模型建構需要人工計算發(fā)泡倍率，2D與3D設計等相關人員需反復溝通配合，進行核對、調整、或重新建構等工作。

　　通常開出的第一副模具僅為試模，然后再根據(jù)試驗結果重新修�；蛑谱髂＞�，由錯誤中累積EVA 模具開發(fā)經(jīng)驗。然而，影響EVA 模具開發(fā)的變數(shù)很多，而且跨單位的協(xié)調不易，開發(fā)時間冗長，一次完成模具的機率低，造成模具開發(fā)成本相當高。

　　ShoeCAM — 智能型CAM系統(tǒng)

　　在鞋模加工的過程中，鞋模路徑規(guī)劃可說是相當復雜，主要是因為木模在底部、前、后跟與內、外腰都有自由曲面造型與復雜花紋設計的關系。鞋模加工一般采用三軸五面的方式來完成，而刀具路徑之的設計將影響鞋模的加工時間與加工品質。除一般路徑規(guī)劃的工作外，還需額外進行各個面的檔面線、限制線等設定，導致花費相當長的時間在反復進行繁雜的設定工作。因此傳統(tǒng)上鞋模加工常需仰賴經(jīng)驗豐富的工程師，造成人員依賴度大，一旦流失富經(jīng)驗的工程人員，將造成廠商莫大的困擾。

　　ShoeCAM是快速與簡化三軸五面刀具路徑產生的系統(tǒng)，將鞋模加工制程標準化與自動化于系統(tǒng)中。在操作介面、刀具設定、粗加工、殘料分析、殘料加工、精加工、路徑編輯，都有進一步的功能加強(系統(tǒng)比較如表2)。特別在操作介面具有簡化選項設定，學習容易與操作簡易，只要“One Button”即可完成鞋模加工刀具路徑規(guī)劃。

　　CAD/CAM未來走向

　　針對泛用CAD/CAM的瓶頸點：CAD 曲面建構與操作繁雜，級放后各號頭模型品質不一致；CAM 設定作業(yè)繁雜，制程時間冗長；因此需長期培訓專業(yè)CAD/CAM 人員。為此銀網(wǎng)不斷的創(chuàng)新研究，以先進3D 電腦輔助設計與制造技術，整合鞋底模制程與專業(yè)知識，開發(fā)了完整鞋業(yè)專用功能，來滿足現(xiàn)今復雜鞋底設計與各種鞋款需求。

　　Complete Shoe Sole Solution 所建構出的自動化作業(yè)流程，讓全號頭木模在2周內即可完成，有效縮短制造時程。再加上人性化操作介面設計，簡單、易學，快速培養(yǎng)鞋業(yè)專業(yè)人才，在2周內就可以導入上線使用，更不必擔心人員流動與技術傳承等問題。未來的CAD/CAM 軟體發(fā)展方向將是走向客戶主導量身定作系統(tǒng)的趨勢，強調在“設計、制造、檢測”過程能否有效操作，功能是否完整。