https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/61992
DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor | 楊申語 | en |
dc.contributor | 臺灣大學:機械工程學研究所 | zh_TW |
dc.contributor.author | 柯岱佑 | zh |
dc.creator | 柯岱佑 | zh |
dc.creator | Ko, Tai-Yu | en |
dc.date | 2004 | en |
dc.date.accessioned | 2007-11-28T07:56:32Z | - |
dc.date.accessioned | 2018-06-28T17:02:59Z | - |
dc.date.available | 2007-11-28T07:56:32Z | - |
dc.date.available | 2018-06-28T17:02:59Z | - |
dc.date.issued | 2004 | - |
dc.identifier | zh-TW | en |
dc.identifier.uri | http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61331 | - |
dc.description.abstract | 一模多穴模具的優點在於大量生產、大幅降低成本及提高產業競爭力。然而多模穴射出成型因融膠流動不平衡問題,導致多模穴模具各模穴彼此之間的性質產生變異,造成元件品質不佳。本研究先觀察標準H型一模八穴對稱流道不平衡現象,找出其原因,並設計五種不同流道,找出最平衡流道系統。本研究並探討射出速度、融膠溫度、模具溫度與螺桿背壓四種成型參數對於五種流道設計而言,何者影響最大。最後針對五種流道實驗結果進行比較。 探討五種流道設計與成型參數對流動平衡影響結果顯示,融膠溫度與模具溫度可改善流動不平衡現象。其中以弧型流道B的效果最好,利用剪切熱效應的原因使融膠未充填完主流道,部分先轉入第二流道。H型流道中插銷的效果最差;主因在於流道中插銷增加融膠與流道間的摩擦而產生更多剪切熱。實驗發現螺桿計量固定下,射出速度越高,融膠流動長度不增反減,主因在於射速提高越快到達設定計量值,迫使射出機需馬上做出降低射出速度動作,避免超出所預設的計量,壓力因此隨即下降無法提供融膠流動的來源。 | zh_TW |
dc.description.abstract | The multi-cavity molding is desired since it is advantageous for low-cost mass production. The design of multi-cavity mold is usually symmetric; however; shear heating makes the flow in symmetrical runners imbalanced, resulting in different flow length and quality in different cavities. To solve this problem, the flow imbalance phenomenon in the standard symmetrical H-type mold with eight symmetrical runners is first observed. Then, four molds with variations of symmetrical runners are designed, constructed and tested: Converging H-type runners, Pinned H-type runners, Curved A runners, Curved B runners. The flow balance of each system is observed and compared. The effects of four molding parameters: injection speed, melt temperature, mold temperature, and backing-pressure of screw on flow imbalance are investigated. Based on the observation of short-shots obtained from molding mold with eight symmetrical runner system, it is found that high melt and mold temperature can reduce the flow imbalance. High mold and melt temperature can reduce the shear heating effect. The experimental results of four modified symmetrical runners shows that the Converging H-type, Curved A-type, and Curved B-type runners can improve melt flow imbalance of the inner runners. Melt and mold temperature can reduce the flow imbalance. within 230~237.5℃. Curved B-type shows the best improvement. Pinned H-type runners worsen the flow imbalance; the flow in the pinned runners increases the shear heating. | en |
dc.description.tableofcontents | 中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 誌謝 Ⅲ 目錄 Ⅳ 表目錄 Ⅷ 圖目錄 XI 第一章 緒論與研究背景 1-1 前言 1-1 1-2 繞射性光學元件應用 1-1 1-3 微精密精密射出成型 1-2 1-4 多模穴射出流動不平衡的現象 1-4 1-5 多模穴射出模具文獻回顧 1-4 1-6 研究動機與目的 1-6 1-7 本論文架構 1-6 第二章 實驗設備與實驗方法 2-1 一模多穴射出成型材料與實驗設備 2-1 2-2 一模多穴射出成型實驗 2-2 2-2-1 一模多穴模具 2-2 2-2-2 一模多穴實驗流程 2-2 2-2-3 一模多穴成型參數配置 2-3 2-2-4 尺寸量測 2-3 第三章 對稱一模八穴標準H型主流道短射觀察 3-1 短射觀察 3-1 3-2 成型條件對流動平衡之影響 3-1 3-2-1 射出速度對流動平衡影響 3-2 3-2-2 模具溫度對流動平衡影響 3-2 3-2-3 融膠溫度對流動平衡影響 3-3 3-2-4 螺桿背壓對流動平衡影響 3-3 3-3 對稱一模八穴標準H型主流道結果討論 3-4 第四章 對稱一模八穴改良型主流道短射觀察 4-1 H型漸縮支流道 4-1 4-1-1 短射觀察 4-1 4-1-2 成型條件對流動平衡之影響 4-1 4-1-2-1 射出速度對流動平衡影響 4-2 4-1-2-2 模具溫度對流動平衡影響 4-2 4-1-2-3 融膠溫度對流動平衡影響 4-3 4-1-2-4 螺桿背壓對流動平衡影響 4-3 4-2 H型流道中插銷 4-4 4-2-1 短射觀察 4-4 4-2-2 成型條件對流動平衡之影響 4-4 4-2-2-1 射出速度對流動平衡影響 4-5 4-2-2-2 模具溫度對流動平衡影響 4-5 4-2-2-3 融膠溫度對流動平衡影響 4-6 4-2-2-4 螺桿背壓對流動平衡影響 4-6 4-3 弧型流道 A 4-7 4-3-1 短射觀察 4-7 4-3-2 成型條件對流動平衡之影響 4-7 4-3-2-1 射出速度對流動平衡影響 4-7 4-3-2-2 模具溫度對流動平衡影響 4-8 4-3-2-3 融膠溫度對流動平衡影響 4-9 4-3-2-4 螺桿背壓對流動平衡影響 4-9 4-4 弧型流道 B 4-10 4-4-1 短射觀察 4-10 4-4-2 成型條件對流動平衡之影響 4-10 4-4-2-1 射出速度對流動平衡影響 4-10 4-4-2-2 模具溫度對流動平衡影響 4-11 4-4-2-3 融膠溫度對流動平衡影響 4-11 4-4-2-4 螺桿背壓對流動平衡影響 4-11 4-5 對稱一模八穴改良型主流道結果討論 4-12 第五章 結論與未來研究方向 5-1 標準H型主流道充填對稱一模多穴觀察之結論 5-1 5-2 改良型主流道充填對稱一模八穴觀察之結論 5-1 5-3 未來研究發展方向 5-2 參考文獻 R-1 附錄A A-1 附錄B B-1 表目錄 表1-1 傳統射出與精密射出成型之比較 1-8 表2-1 PS精密射出成型單一參數實驗配置 2-5 表3-1 H型流道不同射速下各流道長度 3-5 表3-2 H型流道不同模溫下各流道長度 3-5 表3-3 H型流道不同融膠溫度下各流道長度 3-5 表3-4-1 H型流道不同螺桿背壓下各流道長度 3-6 表3-4-2 H型流道不同螺桿背壓下各流道長度 3-6 表3-4-3 H型流道不同螺桿背壓下各流道長度 3-6 表3-5-1 H型流道不同螺桿背壓下各流道長度 3-7 表3-5-2 H型流道不同螺桿背壓下各流道長度 3-7 表3-5-3 H型流道不同螺桿背壓下各流道長度 3-7 表4-1 H型漸縮支流道不同射速下各流道長度 4-14 表4-2 H型漸縮支流道不同模溫下各流道長度 4-14 表4-3 H型漸縮支流道不同融膠溫度下各流道長度 4-14 表4-4-1 H型漸縮支流道不同螺桿背壓下各流道長度 4-15 表4-4-2 H型漸縮支流道不同螺桿背壓下各流道長度 4-15 表4-4-3 H型漸縮支流道不同螺桿背壓下各流道長度 4-15 表4-5-1 H型漸縮支流道不同螺桿背壓下各流道長度 4-16 表4-5-2 H型漸縮支流道不同螺桿背壓下各流道長度 4-16 表4-5-3 H型漸縮支流道不同螺桿背壓下各流道長度 4-16 表4-6 H型流道中插銷不同射速下各流道長度 4-17 表4-7 H型流道中插銷不同模溫下各流道長度 4-17 表4-8 H型流道中插銷不同融膠溫度下各流道長度 4-17 表4-9-1 H型流道中插銷不同螺桿背壓下各流道長度 4-18 表4-9-2 H型流道中插銷不同螺桿背壓下各流道長度 4-18 表4-9-3 H型流道中插銷不同螺桿背壓下各流道長度 4-18 表4-10-1 H型流道中插銷不同螺桿背壓下各流道長度 4-19 表4-10-2 H型流道中插銷不同螺桿背壓下各流道長度 4-19 表4-10-3 H型流道中插銷不同螺桿背壓下各流道長度 4-19 表4-11 弧型流道 A不同射速下各流道長度 4-20 表4-12 弧型流道 A不同模溫下各流道長度 4-20 表4-13 弧型流道 A不同融膠溫度下各流道長度 4-20 表4-14-1 弧型流道 A不同螺桿背壓下各流道長度 4-21 表4-14-2 弧型流道 A不同螺桿背壓下各流道長度 4-21 表4-14-3 弧型流道 A不同螺桿背壓下各流道長度 4-21 表4-15-1 弧型流道 A不同螺桿背壓下各流道長度 4-22 表4-15-2 弧型流道 A不同螺桿背壓下各流道長度 4-22 表4-15-3 弧型流道 A不同螺桿背壓下各流道長度 4-22 表4-16 弧型流道 B不同射速下各流道長度 4-23 表4-17 弧型流道 B不同模溫下各流道長度 4-23 表4-18 弧型流道 B不同融膠溫度下各流道長度 4-23 表4-19-1 弧型流道 B不同螺桿背壓下各流道長度 4-24 表4-19-2 弧型流道 B不同螺桿背壓下各流道長度 4-24 表4-19-3 弧型流道 B不同螺桿背壓下各流道長度 4-24 表4-20-1 弧型流道 B不同螺桿背壓下各流道長度 4-25 表4-20-2 弧型流道 B不同螺桿背壓下各流道長度 4-25 表4-20-3 弧型流道 B不同螺桿背壓下各流道長度 4-25 圖目錄 圖1-1 典型的繞射光學元件 1-9 圖1-2 Canon產品 1-10 圖1-3 微量射出成型技術概況 1-11 圖1-4 塑料充填流道時熔膠流動方向溫度分佈示意圖 1-11 圖1-5 流道截面剪切力分佈 1-12 圖1-6 液壓閥配置 1-12 圖1-7 模穴之充填不平衡 1-13 圖1-8 融膠流入第二流道之性質 1-13 圖1-9 不平衡與射出速度成正比 1-14 圖1-10 不同射速下,比較上模T1與下模T2溫度之差異1-14 圖1-11 不同射速造成之流動不平衡 1-15 圖1-12 塑料充填流道時熔膠流動方向溫度分佈示意圖 1-16 圖1-13 MeltFlipperTM裝置示意圖 1-16 圖2-1 FANUC ROBOSHOT S-2000i 30A全電式射出機 2-6 圖2-2 科基OTC-03S模溫機 2-6 圖2-3 模具俯視圖 2-7 圖2-4 一模多穴射出成型實驗圖 2-8 圖2-5 H型流道 2-9 圖2-6 H型漸縮支流道 2-10 圖2-7 H型流道中插銷 2-11 圖2-8 弧型流道 A 2-12 圖2-9 弧型流道 B 2-13 圖2-10 光學投影機 2-14 圖2-11 量測輔助刻度投影片 2-14 圖2-12 實驗流程圖 2-15 圖2-13 成品流道編號 2-16 圖3-1 H型主流道對稱不同射出計量位置短射圖 3-8 圖3-2 H型流道融膠性質分佈 3-9 圖3-3 H型流道不同射速下之成品 3-10 圖3-4 H型流道射出壓力圖 3-12 圖3-5 H型流道不同射速各流道內外側差 3-13 圖3-6 H型流道不同模溫下之成品 3-14 圖3-7 H型流道不同模溫各流道內外側長度差 3-15 圖3-8 H型流道不同融膠溫度下之成品 3-16 圖3-9 H型流道不同融膠溫度各流道內外側長度差 3-17 圖3-10 H型流道不同背壓與模溫下之成品 3-18 圖3-11 H型流道不同背壓不同融膠溫度下之成品 3-19 圖3-12 H型流道不同背壓與不同模溫各流道內外側差 3-20 圖3-13 H型流道不同背壓與融膠溫度各流道內外側長度差 3-21 圖4-1 H型漸縮支流道對稱不同射出計量位置短射圖 4-26 圖4-2 H型漸縮支流道不同射速下之成品 4-27 圖4-3 H型漸縮支流道射出壓力分佈圖 4-29 圖4-4 H型漸縮支流道不同射速各流道內外側長度差 4-30 圖4-5 H型漸縮支流道不同模溫下之成品 4-31 圖4-6 H型漸縮支流道不同模溫各流道內外側長度差 4-32 圖4-7 H型漸縮支流道不同融膠溫度之成品 4-33 圖4-8 H型漸縮支流道不同融膠溫度各流道內外側長度差 4-34 圖4-9 H型漸縮支流道不同背壓與模溫下之成品 4-35 圖4-10 H型漸縮支流道不同背壓與融膠溫度之成品 4-36 圖4-11 H型漸縮支流道不同背壓與模溫各流道內外側長度差 4-37 圖4-12 H型漸縮支流道不同背壓與融膠溫度各流道內外側長度差 4-38 圖4-13 H型流道中插銷對稱不同射出計量位置短射圖 4-39 圖4-14 H型流道中插銷不同射速下之成品 4-40 圖4-15 H型流道中插銷射出壓力分佈圖 4-42 圖4-16 H型流道中插銷不同射速各流道內外側長度差 4-43 圖4-17 H型流道中插銷不同模溫下之成品 4-44 圖4-18 H型流道中插銷不同模溫各流道內外側長度差 4-45 圖4-19 H型流道中插銷不同融膠溫度之成品 4-46 圖4-20 H型流道中插銷不同融膠溫度各流道內外側長度差 4-47 圖4-21 H型流道中插銷不同背壓與模溫下之成品 4-48 圖4-22 H型流道中插銷不同背壓與融膠溫度之成品 4-49 圖4-23 H型流道中插銷不同背壓與模溫各流道內外側長度差 4-50 圖4-24 H型流道中插銷不同背壓與融膠溫度各流道內外側長度差 4-51 圖4-25 弧型流道A對稱不同射出計量位置短射圖 4-52 圖4-26 弧型流道 A不同射速下之成品 4-53 圖4-27 弧型流道 A射出壓力分佈圖 4-55 圖4-28 弧型流道 A不同射速各流道內外側長度差 4-56 圖4-29 弧型流道 A不同模溫下之成品 4-57 圖4-30 弧型流道 A不同模溫各流道內外側長度差 4-58 圖4-31 弧型流道 A不同融膠溫度之成品 4-59 圖4-32 弧型流道 A不同融膠溫度各流道內外側長度差 4-60 圖4-33 弧型流道 A不同背壓與模溫下之成品 4-61 圖4-34 弧型流道 A不同背壓與融膠溫度之成品 4-62 圖4-35 弧型流道 A不同背壓與模溫各流道內外側長度差 4-63 圖4-36 弧型流道 A不同背壓與融膠溫度各流道內外側長度差 4-64 圖4-37 弧型流道B對稱不同射出計量位置短射圖 4-65 圖4-38 弧型流道 B不同射速下之成品 4-66 圖4-39 弧型流道 B射出壓力分佈圖 4-68 圖4-40 弧型流道 B不同射速各流道內外側長度差 4-69 圖4-41 弧型流道 B不同模溫下之成品 4-70 圖4-42 弧型流道 B不同模溫各流道內外側長度差 4-71 圖4-43 弧型流道 B不同融膠溫度之成品 4-72 圖4-44 弧型流道 B不同融膠溫度各流道內外側長度差 4-73 圖4-45 弧型流道 B不同背壓與模溫下之成品 4-74 圖4-46 弧型流道 B不同背壓與融膠溫度之成品 4-75 圖4-47 弧型流道 B不同背壓與模溫各流道內外側長度差 4-76 圖4-48 弧型流道 B不同背壓與融膠溫度各流道內外側長度差 4-77 圖5-1 流道模仁圖 5-3 | zh_TW |
dc.format.extent | 1930462 bytes | - |
dc.format.mimetype | application/pdf | - |
dc.language | zh-TW | en |
dc.language.iso | en_US | - |
dc.subject | 流動不平衡 | en |
dc.subject | 射出速度 | en |
dc.subject | 模具溫度 | en |
dc.subject | 螺桿背壓 | en |
dc.subject | 融膠溫度 | en |
dc.subject | 一模多穴 | en |
dc.subject | Multi-Cavity | en |
dc.subject | flow imbalance | en |
dc.subject | Injection Speed | en |
dc.subject | Screw back-pressure | en |
dc.subject | Melt Temperature | en |
dc.subject | Mold Temperature | en |
dc.title | 一模多穴流動平衡之實驗探討 | zh |
dc.type | thesis | en |
dc.identifier.uri.fulltext | http://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61331/1/ntu-93-R91522714-1.pdf | - |
dc.relation.reference | [1]蘇忠傑,‘‘繞射式光學元件”,光電資訊,第30期,pp. 12- 16, 85年 6月。 [2]www.xitek.com/.../eflens/ doe-lens/doe-lens.htm [3]J.Greener,"Pressure-Induced Densification in Injection Molding",Polymer Engineering and Science,1986vol.26, no8,p534. [4]Kukla C., Loibl H., Detter H., “Micro-Injection Moulding – the aims of a project partnership”, Kunststoffe Plast Europe, pp.1331-1336, Sep. 1998. [5]Oswald, Turng, Gramann. “Injection Molding Handbook. ” , Hanser Gardner Publications, Inc. Cincinnati. pp.272-280,1997. [6]Ching-Chih Lee, James F. Stevenson,“Runner Design with Minimum Volume for Multicavity Injection Molds: Part Ⅰ:Runner Sizing”,ANTEC,v1,p376-382(1997). [7]Ching-Chih Lee,“Runner Design with Minimum Volume for Multicavity Injection Molds: PARTⅡ: Runner Layout”, ANTEC,v1,p383-387(1997). [8]Deepak Kapoor, David Kazmer,“Consistency of Multicavity Melt Control Injection Molding in a Commercial Application”,ANTEC,v1,p414-418(1998). [9]John Beaunomt, John Ralston, Adam Shuttleworth, Matthew Camovale,“Troubleshooting cavity to cavity variations in multi-cavity injection molds”,Journal of Injection Molding Technology,v.3,iss.2,P88-99(1999). [10]John W. Bozzelli,“Some Reasons Not To Use Multi-Cavity (>4) Tools”,ANTEC2000. [11]Heath E. Casaldi, Timothy Michel,“Process Window as Effected by Shear Induced Flow Imbalance in Multicavity Molds”, ANTEC2001. [12]G. Y. Su, H. Yokoi, W. M. Yang,“Study on Filling Balance of Plastic Injection Molding in Multi-Cavity Mold with“H”Pattern Runner System”, PPS2003,希臘雅典. [13]蔡明宏、楊文禮,“幾何平衡流道系統的流動不平衡問題與模具 流道設計最新專利技術”,今日塑膠,第70期,p55-61. [14]蔡明宏,“應用Moldex3D模流分析技術透視多模穴模具流動不均 之品質問題”,科盛科技股份有限公司。 [15]蔡明宏,“診斷多模穴模具流動不平衡原因的方法與改善對 策”,科盛科技股份有限公司。 [16]蔡明宏,“射出成形模具模穴內(Intra-Cavity)流動不平衡問 題探討與改善對策”,科盛科技股份有限公司。 [17]“MeltFlipperTM熔膠翻轉專利技術”,科盛股份有限公司。 [18]Beaumont Runner Technologies, Inc., “The MeltFlipperTM Technical Overview [19]廖福聲,“全電式射出機之發展”,精機通訊技術專欄。 | zh_TW |
item.openairecristype | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | - |
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item.languageiso639-1 | en_US | - |
item.grantfulltext | open | - |
item.cerifentitytype | Publications | - |
item.fulltext | with fulltext | - |
顯示於: | 機械工程學系 |
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ntu-93-R91522714-1.pdf | 23.53 kB | Adobe PDF | 檢視/開啟 |
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