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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊鑫源
研究生(外文):Hsin Yuan Yang
論文名稱:雙料射出成型應用於創新圓盤轉軸結構
論文名稱(外文):Study on the rotation shaft design of double injection molding
指導教授:韓麗龍 博士
指導教授(外文):Dr. Lee-Long Han
口試委員:張仁安 博士施議訓 博士
口試委員(外文):Dr. Lee-Long HanDr. Lee-Long Han
口試日期:2016-07-24
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:製造科技研究所
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:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
中文關鍵詞:雙料射出、交錯結構、田口方法、L9直交表
外文關鍵詞:Double Injection,Interlock Mechanism,Taguchi Methods,L9 Orthogonal Arrays
相關次數:
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雙料(雙色)射出成形是利用兩種不同種類(不同顏色)但具有良好結合性之樹脂,依序或同時注入模穴中而成形塑膠製品。本研究是用雙料射出成形的原理,將兩種結合性不佳的材料(一射的材料為PPA+50% GF,二射材料為POM),先後注入模穴內,因冷卻收縮的差異,成形後在零件表面分離產生間隙,使轉軸結構具有旋轉的功能。若結構設計不恰當,雙射完成的製品會卡住而無法旋轉。首先使用Moldex 3D CAE軟體和PRO/E繪圖軟體的交互使用,探討雙射成型之後兩種材料之間的介面,因收縮變形造成的影響;結果顯示,較佳的交錯結構(interlock mechanism)為斜面設計,倒勾式(undercut)的設計製品會卡住而無法旋轉。其次探討一射的澆口數量(1, 2, 4個澆口),此模具為三板模的針點澆口,可以發現四個進澆點在自動切除澆口時的受力較均勻。最後藉由田口方法L9直交表實驗,分析二射的縮水率與總位移;從S/N比的分析結果得知,當模具的溫度愈低或熔膠溫度愈低,可以得到較好的平整度。
Double (two-color) Injection molding is the use of two different kinds (different colors) resin with well binding property, sequentially or simultaneously injected into the mold cavity and molded plastic products. This study is the principle of two-shot molding, two kinds of poor binding material (a material emitted PPA + 50% GF, two shot material is POM), has injected into the mold cavity, due to different cooling shrinkage to generate a gap between 2 parts’ surfaces, so that the shaft structure having a rotating function. If the design is not appropriate, finished products will be stuck and can not be rotated. The first to use interactive use Moldex 3D CAE software and PRO / E graphics software to explore the interface surface of two material after the two-shot molding, the impact caused by deformation due to shrinkage; The results present that the preferred interlock mechanism is an inclined surface design, undercut mechanism get stuck and can not be rotated. Secondly, explore the number of gates of 1st shot (via1, 2, 4 gates), this mold made by three-plate mold with pin point gate and the four gates can be found an uniform pulling force during automatic de-gate behavior. Finally, analyze 2nd shot material’s shrinkage and total displacement through Taguchi L9 orthogonal array experiment; the analysis results of S / N ratio indicate the lower mold temperature or the lower melt temperature can get a better flatness.
摘 要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機 1
第二章 文獻探討 3
2.1文獻回顧 3
2.2 POM材料特性 4
2.2.1性質 4
2.2.2一般性能 4
2.2.3加工條件 5
2.3 PPA+50% 材料特性 6
2.3.1一般性能 6
2.3.2加工條件 6
2.4雙色塑膠射出 7
2.4.1雙色射出模具 7
2.4.2流道系統 10
第三章 研究方法 11
3.1實驗設計流程圖 11
3.2模型圖面建構 15
3.3澆口設計 16
3.4 CAE模流分析步驟 19
3.4.1匯入產品模型 19
3.4.2澆口及澆道設定 19
3.4.3冷却系統設定 20
3.4.4材料設定 20
3.4.5模擬分析形式之選擇 23
3.4.6翹曲變形量分析之說明 23
3.5田口實驗法的組別設定 24
第四章 結果與討論 25
4.1 Interlock結構的影響 25
4.2 一射進澆點數量探討 30
4.3二射成型條件的優化探討 32
4.3.1各水準的設定及總位移量 32
4.3.2田口式實驗法運算結果 35
4.3.3確認實驗 38
第五章 結論與建議 40
5.1結論 40
5.2建議與未來展望 41
參考文獻 42
附錄 43
1.工程部,雙色模具結構簡介,Nishoku Plastic Electronic CP., LTD。(2016)。
2.模流分析表,通騰科技股份股份有限公司。(2016)。
3.陳良相、黃子健、劉昭宏,Moldflow MPI 實用基礎,新北市:全華圖書,(2008)。
4.林瑞璋,塑膠電腦輔助設計-Moldflow 軟體應,新北市:全華圖書,(2003)。
5.黃明忠、許志芳、姜勇道、傅建,電腦輔助工程-模流分析應用,台北市:全華圖書,(2010)。
6.楊文彬,塑膠射出成型製品收縮翹曲變形CAE分析,碩士論文,國立台北科技大學,台北,(2009)。
7.S.F.Waksh " Shrinkage and Warpage Prediction for Injection Molded Components" Predicting Shrinkage in Polyester Reinforced by Glass Fabrics Journal of Composite Materials June 1, (2000), pp.998-1008。
8.M. C. Huang and C. C. Tai, "The effective factors in the warpage problem of an injection-molded part with a thin shell feature", Materials Processing Technology, vol. 110, (2001), pp.1-9。
9.Zhenyu ZHAO, Long LIAO, Fei TANG, Bai LIU "Moldflow software in a complex plastic shell injection mold design", Applied Mechanics and Materials Vols. 29-32 (2010) pp 646-650。
10.德庫瑪注塑機械有限公司,http://demabssy.51pla.com/productshow_8299279.htm (2016)。
11.中文百科在線,http://www.zwbk.org/zh-tw/Lemma_Show/429935.aspx (2016)。
12.朱其全,IPCAM塑膠圓筒之翹曲變形研究碩士論文,國立台北科技大學,台北,(2014)。
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