臺灣博碩士論文加值系統

在現今塑膠的發展已經是達到尖峰的時代，更是日常生活中不可或缺的元素之一，塑膠的優點有重量輕、堅固耐用、生產效率高、原料豐富且價格低廉種種的優點，許多零組件都逐漸被塑膠製程所取代，而儘管塑膠有著許多優點，但在射出成型時卻有許多成型缺陷需要克服，例如包封、翹曲、縮痕及空孔等，本論文主要研究門窗輥輪在射出成型中所造成的成型缺陷「空孔」，塑膠輥輪在組裝上需承受門窗重量，故在產品肉厚設計上需加厚以增加強度，在這樣的設計下，產品成型後會產生內部空孔，故探討不同射出製程對產品空孔影響，進而求得成型製程的改善，以建立該製程成型經驗，提昇該製程技術水準是本研究最大目的。
本研究以改變五種不同製程參數，「保壓壓力」、「保壓時間」、「模溫」、「料溫」、「射出速度」及CAE模流分析來探討及比較製程參數對產品內部空孔大小影響及趨勢變化。並以ANSYS結構分析了解產品在不同空孔大小其載重後變形狀況，並透過實驗進行驗證及討論。
本論文研究實驗結果顯示，保壓壓力90Mpa、保壓時間6sec、料溫190℃、模溫80℃、射速50mm/s的參數組合，可以減少空孔的發生，由模流分析結果驗證也可得到相同的趨勢，ANSYS結構分析中空孔越小，變形量越小，實驗也可得到相同趨勢。

The development of the plastic has reached its peak of history; it has been the essential elements in the daily life. Lightweight, durable, high production efficiency, rich in raw materials and low prices all the advantages. Therefore, plastic components gradually replaced other materials such as metal or ceramic. However, plastic processing needs to overcome many of molding defects in injection molding, such as uneven product thickness, different shrinkage rate, sink marks, and voids.
The purpose of this study is to investigate the void improvement and design optimization of plastic wheel for the doors and windows used in house construction. The void caused by factors of injection molding parameters of injection pressure, holding time, mold temperature, melt temperature and injection speed. The effect of process conditions setting on the void was discussed. Computer aided engineering software, ANSYS, is then used to simulate stresses to establish deformation model of the product under different void due to various load.
The experimental results show that a packing pressure 90Mpa, packing time 6 sec, melt temperature 190℃, mold temperature 80℃, the injection rate 50 mm/s are the best which can reduce the void of plastic wheel, The improvement is further verified by both analysis and experiment results. ANSYS simulate show that small void can reduce deformation. The experiment results of deformation have a good agreement with the simulation.

誌 謝 I
中文摘要 II
ABSTRACT III
目 錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 諸論 1
1-1 前言 1
1-2 影響產品縮痕與空孔的因素 1
1-3 文獻回顧 2
1-4 研究動機與目的 4
1-5 研究方法 5
1-6 本文架構 5
第二章 基本原理 8
2-1 塑膠射出成型簡介 8
2-2 模流分析介紹 10
2-3 ANSYS介紹 11
第三章 實驗設備與研究方法 15
3-1 實驗設備及儀器介紹 15
3-2 實驗材料介紹 17
3-3 產品與零組件介紹 18
3-4 軟體介紹 18
3-4 實驗方法說明 19
3-5 分析軟體說明 21
第四章 製程參數對於內部空孔量測結果與討論 54
4-1 製程參數對於重量之結果 54
4-2 製程參數對於內部空孔面積之結果 54
4-3 製程參數對於內部空孔深度之結果 55
4-4 製程參數對於變形量之結果 56
4-5 製程參數對於耗損量之結果 58
4-6 實驗綜合結果與討論 58
第五章 CAE結果比對 74
5-1 模流分析 74
5-2 ANSYS結構分析 77
5-3 分析結果與實驗結果驗證 79
第六章 結論 98
第七章 參考文獻 100

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