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研究生:王德銘
研究生(外文):Te-Ming Wang
論文名稱:射出成型製程參數對於模內裝飾(IMR)薄膜冲墨最佳化之研究-以筆記型電腦為例
論文名稱(外文):Injection Molding Process Parameters for the Ink Wash of the IMR Foil Optimization Study – An Example of Notebook
指導教授:黃進光黃進光引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:龍華科技大學
系所名稱:工程技術研究所
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:79
中文關鍵詞:射出成型田口品質實驗設計模內裝飾
外文關鍵詞:Injection MoldingTaguchi experimental designIn-Mold Decoration
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在塑膠產品的各種製程中,因塑膠射出成型具有成型容易、自動化、可大量生產、成本低廉、複雜成品形狀可一次成型的優勢,已廣泛應用於家電、日常生活用品、化妝品、電子資訊產品及汽車零組件等等,是塑膠工業中使用最廣泛的產品製造工藝。
隨著3C 市場的趨勢演變及塑膠產業發展,各類產品將因大量的需求而朝向精密且精緻化的走向,消費者對於產品外觀之圖案與質感的要求不斷提高,各種製造工藝與設備日新月異,新功能產品以極快之時間上市。模內裝飾(漾印)(In-Mold Decoration)是現行表面裝飾產業中,最常用的工藝技術之一,也大量採用在3C 產品中,其中的模內轉印IMR(In-Mold Roller)工藝,以一體成形的方式達到印刷效果,結合「印刷工藝」與「射出成型工藝」等技術的應用。首先將圖形印刷在薄膜(Film/Foil) 上,然後送進成型機中與塑膠同時成型。透過塑膠射出時的高溫把薄膜上的圖案轉印上去,有別於傳統裝飾複雜多重性製程, IMD製程更符合環保及節能減碳新趨勢並且同時降低污染。 IMD 能一次達成不同表面印刷效果並且提高產品質感以及增加表面耐磨程度,提昇產品的附加價值,以被大量應用於要求質感和精緻外觀的筆記型電腦的機殼、家用電器面板、手機外殼、機車外殼、汽車儀表板、滑鼠外殼等等的產品上。
本研究使用實際射出成型之實驗和運用田口品質實驗設計方法,求得產品無冲墨現象,再以田口實驗方法L9(34)的直交表進行射出成型參數之選用,以求得最佳射出成型參數供實際射出之參考數據。經由田口方法求出最佳射出成型參數組合,運用實際射出成型,可得到最佳成型操作視窗。本研究之結果能得到模內漾印產品冲墨之最佳化製程參數,將有助於業者在產品試模及量產時,做為參考之依據。
In all kinds of manufacture processes of plastic products, injection molding has
attributes of easy forming, automation, low cost, and one shot for complex features. It has been applied in home appliance, cosmetics, technology products, and automobile components, and it is the most widely used manufacturing in industry.
Along with 3C marketing trends and the evolution of plastic industry, all kinds of products become delicate and elaborated by the needs of end-users. “In-mold decoration” is the most popular technology in surface treatment industry. Among in-mold technology, IMR (In-Mold Roller), which applies mold transferring technique combining printing and injection, is the most commonly adopted in 3C industry. To achieve printing effects, IMR is using plastic injection over PET film and patterns on film will be transferred onto the surface of component. Unlike traditional complicated multi-stage printing process, IMR is more environmental, energy saving and reducing carbon emissions and pollutions. IMR can create different printing effects and also increase wearing resistance capability.
In order to keep final injection products without “ink wash” phenomenon, this
study follows Taguchi method and uses an injection molding of mass production as the platform of experiments to optimize the injection molding parameters. The results of this study get the best of ink wash process parameters, which will help the industry to reduce manufacture cost and time of development process.
摘要 i
Abstract iii
誌謝 v
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究動機與目的 4
1.4 研究範圍與限制 5
1.5 本文架構 6
第二章 射出成型技術與模內裝飾(IMD)產業概述 7
2.1 射出成型技術 7
2.1.1 射出成型原理 7
2.2 射出成型操作參數 8
2.3 模內裝飾(IMD)產業概述 17
2.4 模內轉印技術原理 19
2.5 模內轉印製程簡介 20
2.6 薄膜種類 21
2.7 薄膜印刷種類 21
2.8 模內轉印薄膜加工製程簡介 24
2.9 模內轉印模具結構簡介 26
第三章 實驗設備 29
3.1 實驗模具 29
3.2 塑膠材料 34
3.3 薄膜材料 35
3.4 射出成型機 36
3.5 送薄機 38
3.6 模溫機 38
3.7 真空吸氣設備 39
3.8 烘料機 40
3.9 品質量測設備 40
3.9.1 放大鏡燈 40
3.9.2 電子式游標卡尺 41
3.9.3 百格紙 42
第四章 實驗規劃 43
4.1 實驗方法 43
4.2 實驗步驟 43
4.3 實驗成品取樣 45
4.4 田口法與變異數分析 45
4.4.1 田口實驗法 45
4.4.2 控制因子與水準 45
4.4.3 選擇適當的直交表 46
4.4.4 計算信號雜訊比(S/N)比 47
4.4.5 回應表與回應圖 48
4.4.6 變異數分析(ANOVA) 50
第五章 實驗結果與討論 52
5.1 Sipix 薄膜實驗結果 52
5.1.1 料管溫度分析 61
5.1.2 模具溫度分析 61
5.1.3 射出速度分析 62
5.1.4 射出壓力分析 62
5.2 Nissha 薄膜實驗結果 62
5.2.1 料管溫度分析 71
5.2.2 模具溫度分析 71
5.2.3 射出速度分析 72
5.2.4 射出壓力分析 72
第六章 結論與未來展望 73
6.1 結論 73
6.2 未來展望 76
參考文獻 77
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