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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡惟捷
研究生(外文):Wei-Jie Chai
論文名稱:應用模流分析技術於金屬粉末射出成型之研究
論文名稱(外文):Applying Mold Filling Analysis in Metal Injection Molding
指導教授:吳政憲吳政憲引用關係
指導教授(外文):Cheng-Hsien Wu
口試委員:蘇寶林鄭義超嚴德勝吳政憲
口試委員(外文):Bao- Lin SuChao-Yi ChengDe-Sheng YenCheng-Hsien Wu
口試日期:2015-07-17
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:模具工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:72
中文關鍵詞:模流分析PIM金屬粉末射出成型線上監控系統
外文關鍵詞:Mold flow analysisPIM (Powder Injection Molding)MIM(Metal Injection Molding)Omline monitoring system
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本論文主要研究應用模流分析套裝軟體Moldex3D中粉末注射成型PIM (Powder Injection Molding)之模組進行金屬粉末射出成型MIM(Metal Injection Molding)之模組進行模擬研究及設計變更改良之探討

研究方案為模擬金屬粉末射出時在射出於產品模穴中的流動平衡及金屬粉末分布狀況,經過物性表及模擬資料庫比對,選用物性相近之替代料316L不鏽鋼粉末stainless steel 316LA及Catamild 17-4PHX為模擬材料,本研究分三部份進行探討,第一部份為應用此模流分析技術對多模穴開發系統進行驗證,驗證內容為對系統經由應感測器之壓力與溫度曲線進行驗證,第二部份為使用不同射出參數對產品影響,影響內容為經由模流分析後由金屬粉末分佈情形與進行射出成後的生胚表面的流痕及產品色差驗證比對,第三部份為使用三種流道設計對壓力及翹曲情況探討。

In this thesis, the application Moldex3D mold flow analysis software package in powder injection molding PIM (Powder Injection Molding) of the modules to be metal powder injection molding MIM (Metal Injection Molding) simulation of the module to explore design changes and improvements of conduct

Research programs to the exit in the product cavity in the flow balancing and metal powder distribution, through physical form and simulation database comparison, use physical similarities alternative materials 316L stainless steel powder (stainless steel 316LA) simulation of metal powder injection and Catamild 17-4PHX analog materials, the study discusses three parts, the first part of the application of this mold flow analysis techniques developed for multi-cavity system to verify, validate the contents of the pressure sensor of the system should be verified with the temperature curve via the second part is the use of different injection parameters influence on the product, the impact of content and be emitted into the surface of the embryo after the birth flow marks and product color verification than the case of a metal powder distributed via mold flow analysis, The third part is the use of three types of flow channel design of pressure and warpage.

摘要I
AbstractII
目錄III
圖目錄IV
表目錄VII
第一章緒論1
1.1前言1
1.2金屬粉末射出成型2
1.2.2金屬粉末射出成型MIM與精密鑄造IC工藝比較3
1.2.3金屬粉末射出成型MIM與鍛造工藝比較3
1.2.4金屬粉末射出成型MIM與傳統加工比較4
1.2.5金屬粉末射出成型優點趨勢4
1.3研究動機5
1.4文獻回顧6
1.5論文架構8
第二章 金屬射出成型技術介紹9
2.1 金屬射出成型介紹9
2.2 混煉製程介紹13
2.3 射出製程介紹15
2.4溶脫製程介紹18
2.5燒結製程介紹18
第三章 實驗設備與流程規劃20
3.1.1實驗材料20
3.1.2實驗設備20
3.2模流分析軟體26
3.3模流分析流程及分析產品說明26
3.3.1分析前處理26
3.3.2材料的選用27
3.3.3射出機台的選用31
3.3.4製程參數的設定32
3.3.5分析結果判讀32
第四章 金屬粉末射出成型分析探討34
4.1 應用模流分析技術對多模穴開發系統進行驗證34
4.1.1設定感測節點35
4.1.2水路設計36
4.1.3第一部份模流分析結果36
4.1.4第一部份經由模流分析後設計改善效益40
4.1.5水路設計變更分析結果40
4.2 應用模流分析技術對產品生胚表面色差探討42
4.2.1參數設計43
4.2.2第二部份模流分析結果44
4.3應用模流分析技術對產品流道設計比較50
4.3.1參數設計52
4.3.2第三部份模流分析結果52
第五章 結論未來與展望57
5.1 結論57
5.2未來與展望58
參考文獻59

[1]王永強,”多穴模具監控系統開發”,國立高雄應用科技大學,模具工程研究所碩士論文(2015)。
[2]林君達,”以模內壓力作為塑品品質線上監測之研究”國立高雄應用科技大學,模具工程系碩士論文 (2010)。
[3]王傳盛,”多段溫控金屬粉末射出成型之影響性探討”,國立中央大學,機械工程研究所碩士論文(2006) 。
[4]Chao-Chyun An, Ren-Haw Chen,”The experimental study on the defects occurrence of SLmold in injection moldingjournal of materials processing “technology201(2008)706-709
[5]Kistler Company,”perfect Quality in Injection Molding Achieved with Kistler Measuring Technology “technical paper (1999)
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[7]陳昭融,”熱澆道應用於金屬粉末射出成型之研究”,國立台灣科技大學,機械工程系碩士論文 (2000)。
[8]許宏全,”316L金屬射出成形製程最佳化之研究”,國立高雄第一科技大學碩士論文,機械與自動化工程系(2008)
[9]N.HLoh ,”Replication of metal microstructures by micro powder injection molding “ Volume 25, Issue 8, December 2004, Pages 729–733
[10]劉丞哲,”應用模流分析探討雙料射出成型對複雜曲面缺陷之研究”,南台科技大學 ,機械工程研究所碩士學位論文(2011)
[11]陳宏信,”薄件射出成型於填充時之二維流動模擬”,國立交通大學,機械工程系碩士論文(2011)。
[12]陳良相,”模流分析軟體Moldflow應用於塑膠射出3C產品之設計分析與變形改善研究”,國立台灣科技大學,機械工程系碩士學位論文(2009)。
[13]楊智鴻,”塑膠彈夾之模流分析”,國立成功大學工程科學研究所碩士論文(2002)。
[14]詹世良,”模流分析對塑料射出成形之研究”,國立台灣科技大學,機械工程系碩士學位論文(2004)。
[15]Andreas Greiner,”Simulation of micro powder injection moulding: Powder segregation andyield stress effects during form filling”,Journal of the European Ceramic Society 31 (2011) 2525–2534
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[17]Seokyoung Ahn,Imbalance filling of multi-cavity tooling during powder injection molding,Powder Technology 257 (2014) 124–131

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