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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡宜丞
研究生(外文):TSAI, YI-CHENG
論文名稱:塑膠眼鏡框最佳成型參數比較之研究
論文名稱(外文):Study on the Optimum Molding Parameters of Plastic glasses Frames
指導教授:劉佳營劉佳營引用關係
指導教授(外文):LIU, CHIA-YING
口試委員:黃運琳黃社振
口試委員(外文):HWANG, YUNN-LINHWANG, SHEN-JENN
口試日期:2021-01-18
學位類別:碩士
校院名稱:南臺科技大學
系所名稱:機械工程系
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:2021
畢業學年度:109
語文別:中文
論文頁數:128
中文關鍵詞:模流分析一模多穴翹曲變形包封縫合線
外文關鍵詞:Mold Flow AnalysisMulti-CavitiesWarpageAir TrapWelding Line
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本研究使用Moldex3D,對塑膠眼鏡框(140x48x12.5mm)之一模多穴成型進行分析,利用三個進澆口來探討,塑膠眼鏡框在射出成型當中,最佳成型之模穴數量。將四組模穴(一穴、兩穴、四穴與八穴)分別進行田口實驗。決定控制因子後,帶入L_18直交表,經運算後,選擇出各模具最佳成型之參數,再將四組數據進行比較,篩選出最佳成型之模具方法。
實驗結果表明,比較四組模具設計之最佳成型參數分析(各模穴之實驗編號X17),一模八穴為最佳,四組模穴之進澆口壓力皆為穩定。其最佳成型之參數,開模時間為5(Sec)、最大射壓壓力為170(MPa)、最大保壓壓力為160(MPa)、充填時間為0.35(Sec)、保壓時間為4(Sec)、材料溫度為280(℃)、模具溫度為100(℃)以及冷卻時間為11(Sec)。經分析比較後,一模八穴之進澆口壓力相較於其他三者增加55.75(MPa);而流動波前時間較四穴增加0.005(Sec)、包封之平均值減少約70(個)、縫合線之平均值減少約297(條)、平均翹曲量減少0.051(mm)、最大翹曲量減少0.352(mm)、偏差翹曲量減少0.183(mm),能有效降低翹曲變形、包封與縫合線。

關鍵字:模流分析、一模多穴、翹曲變形、包封、縫合線

This study is using Moldex3D to analyze the molding of a plastic glasses frame (140×48×12.5mm). Use three inlet gates to explore the number of mold cavity that are optimum formed during the injection molding of plastic glasses frame. Four groups of mold cavity(one cavity, two cavities, four cavities, and eight cavities) were separately tested in Taguchi experiment. After determining the control factor, bring into the L_18 orthogonal table. After the operation, select the parameters for the optimum molding of each mold, and then compare the four sets of data to select the optimum mold method.
Experimental results show, compare the optimum molding parameters analysis of four groups of mold design (individual molds cavity experiment number X17) eight cavities are the optimum. The inlet pressure of the four sets mold cavities are stable. The optimum molding parameters, the open molding time is 5(Sec), maximum injection pressure is 170(MPa), maximum packing pressure is 160(MPa), filling time is 0.35(Sec), packing pressure time is 4 (Sec), material temperature is 280(℃), mold temperature is 100(℃)and cooling time is 11(Sec). The results of this analysis are similar to the two cavities. After comparison, The inlet pressure of eight cavities is increased by 55.75(MPa) among the four. And flow wavefront time is increased by 0.005(Sec) than four cavities, the average value of the air traps is reduced by about 70(pieces), the average value of the welding line is reduced by 297(lines), the average warpage is reduced by (average 0.051mm, the maximum 0.352mm, the deviation 0.183mm) can effectively decrease the warpage, the air trap and the weld line.
Keywords:Mold Flow Analysis, Multi-Cavities, Warpage, Air Trap, Welding Line

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目次 IV
表目錄 VIII
圖目錄 X
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2模流分析模組分類 2
1.3文獻回顧 3
1.4研究目的 8
1.5論文架構 9
第二章 射出成型理論 10
2.1前言 10
2.2射出成型原理與過程 10
2.3塑膠眼鏡框材質 14
2.4成型缺陷之對策 16
第三章 模流分析之建構 20
3.1前言 20
3.2模型之建立 22
3.3 Moldex3D Designer系統配置 23
3.3.1模型匯入Designer系統 23
3.3.2網格檢查與修復 23
3.3.3流道系統設定 26
3.3.4模座設定 27
3.3.5冷卻水路系統設定 29
3.3.6產生實體網格 31
3.4 Moldex3D分析系統 32
3.4.1建立新專案 32
3.4.2分析引擎設定 33
3.4.3應用製程、其他與專案設定 34
3.4.4匯入實體網格 35
3.4.5材料、成型參數等設定 36
3.4.6成型條件設定 40
3.4.7進行分析 46
3.5初步分析小結 46
3.5.1充填不足 46
3.5.2翹曲、扭曲 46
3.5.3包封 47
3.5.4縫合線 48
3.5.5完整充填 49
第四章 實驗步驟與方法 53
4.1前言 53
4.2第一階段實驗 54
4.2.1流道與模具設計 54
4.2.2實驗結果比較 56
4.3第二階段實驗 60
4.3.1田口實驗法 60
4.3.2控制因子設定 60
4.3.3直交表 62
4.3.4資料分析 64
第五章 結果與討論 77
5.1前言 77
5.2分析結果比較 77
5.3流動波前圖 81
5.4進澆口壓力比較 86
5.5包封位置 88
5.6縫合線位置 91
5.7翹曲量比較 93
5.8小結 105
第六章 結論 106
參考文獻 107
表目錄
表2.1 成品缺陷對策表 16
表3.1 機械性質表 39
表3.2 加工條件表 40
表4.1 成型條件設定(第一階段實驗) 57
表4.2 實驗結果比較表(第一階段實驗) 57
表4.3 成行條件設定(第二階段實驗) 62
表4.4 L_18直交表 63
表4.5 對應L_18直交表之成型條件 63
表4.6 翹曲分析結果與S/N比(一模一穴) 65
表4.7 翹曲分析結果與S/N比(一模兩穴) 66
表4.8 翹曲分析結果與S/N比(一模四穴) 66
表4.9 翹曲分析結果與S/N比(一模八穴) 67
表4.10 S/N比之因子反應表(一模一穴) 69
表4.11 最佳成型參數(一模一穴) 70
表4.12 S/N比之因子反應表(一模兩穴) 71
表4.13 最佳成型參數(一模兩穴) 72
表4.14 S/N比之因子反應表(一模四穴) 73
表4.15 最佳成型參數(一模四穴) 74
表4.16 S/N比之因子反應表(一模八穴) 75
表4.17 最佳成型參數(一模八穴) 76
表5.1 一模一穴之分析結果 78
表5.2 一模兩穴之分析結果 78
表5.3 一模四穴之分析結果 79
表5.4 一模八穴之分析結果 80
表5.5 各模穴之最佳成型參數分析結果比較 81




圖目錄
圖2.1柱塞式射出成型機 11
圖2.2 螺桿式射出成型機 12
圖2.3 射出成型步驟 13
圖3.1 分析流程圖 21
圖3.2 塑膠眼鏡框之正面 22
圖3.3 塑膠眼鏡框之背面 22
圖3.4 匯入Moldex3D Designer之設定介面 23
圖3.5 模型之網格檢查 24
圖3.6 模型上之缺陷(紅色) 24
圖3.7 修復精靈介面 25
圖3.8 模型之缺陷修復 25
圖3.9 流道系統設定介面 26
圖3.10 設定完成之澆口位置與流道型式 27
圖3.11 設定模具尺寸與公母模高度 28
圖3.12 已設定完成之模座 28
圖3.13 冷卻水路系統設定介面 29
圖3.14 水路配置精靈設定 30
圖3.15 設定完成之冷卻系統 30
圖3.16 實體網格生成介面 31
圖3.17 網格等級控制 31
圖3.18 模型相關細節 32
圖3.19 專案建立精靈 32
圖3.20 建立新專案 33
圖3.21 分析引擎設定 33
圖3.22 應用製程設定 34
圖3.23 其他設定 34
圖3.24 專案之相關內容設定 35
圖3.25 建立新組別 35
圖3.26 匯入實體網格檔 36
圖3.27 選擇材料 36
圖3.28 黏度 37
圖3.29 比容 38
圖3.30 比熱 38
圖3.31 熱傳導係數 39
圖3.32 專案設定 41
圖3.33 充填與保壓設定 41
圖3.34 射壓壓力多段設定 42
圖3.35 保壓壓力多段設定 42
圖3.46 冷卻設定 43
圖3.37 模具材質相關數據 43
圖3.38 專案摘要 44
圖3.39 計算參數 45
圖3.40 檢查目前組別數據 45
圖3.41 進行分析 46
圖3.42 翹曲變形 47
圖3.43 包封位置 48
圖3.44 縫合線(紅色) 49
圖3.45 流動波前圖(25%) 50
圖3.46 流動波前圖(50%) 50
圖3.47 流動波前圖(75%) 51
圖3.48 流動波前圖(100%) 51
圖3.49 流動波前時間 52
圖4.1 實驗流程圖 53
圖4.2 第1組(一模一穴) 54
圖4.3 第2組(一模兩穴) 55
圖4.4 第3組(一模四穴) 55
圖4.5 第4組(一模八穴) 56
圖4.6 進澆口壓力曲線(一模一穴) 58
圖4.7 進澆口壓力曲線(一模兩穴) 58
圖4.8 進澆口壓力曲線(一模四穴) 59
圖4.9 進澆口壓力曲線(一模八穴) 59
圖4.10 射出成型控制因子魚骨圖 61
圖4.11 公式符號定義 62
圖4.12 翹曲量之平均值與偏差值 64
圖4.13 S/N比之因子反應圖(一模一穴) 69
圖4.14 S/N比之因子反應圖(一模兩穴) 71
圖4.15 S/N比之因子反應圖(一模四穴) 73
圖4.16 S/N比之因子反應圖(一模八穴) 75
圖5.1 一模一穴之流動波前圖(50%) 82
圖5.2 一模一穴之流動波前圖(100%) 82
圖5.3 一模兩穴之流動波前圖(50%) 83
圖5.4 一模兩穴之流動波前圖(100%) 83
圖5.5 一模四穴之流動波前圖(50%) 84
圖5.6 一模四穴之流動波前圖(100%) 84
圖5.7 一模八穴之流動波前圖(100%) 85
圖5.8 一模八穴之流動波前圖(100%) 85
圖5.9 一模一穴之進澆口壓力(50.71MPa) 86
圖5.10 一模兩穴之進澆口壓力(55.65MPa) 87
圖5.11 一模四穴之進澆口壓力(80.27MPa) 87
圖5.12 一模八穴之進澆口壓力(106.46MPa) 88
圖5.13 一模一穴之包封位置圖(130個) 89
圖5.14 一模兩穴之包封位置圖(150個) 89
圖5.15 一模四穴之包封位置圖(295個) 90
圖5.16 一模八穴之包封位置圖(475個) 90
圖5.17 一模一穴之縫合線位置(511條) 91
圖5.18 一模兩穴縫合線位置(632條) 92
圖5.19 一模四穴縫合線位置(1212條) 92
圖5.20 一模八穴縫合線位置(1707條) 93
圖5.21 一模一穴之X軸翹曲量 94
圖5.22一模一穴之Y軸翹曲量 95
圖5.23 一模一穴之Z軸翹曲量 95
圖5.24 一模一穴之總翹曲量 96
圖5.25 一模兩穴之X軸翹曲量 96
圖5.26 一模兩穴之Y軸翹曲量 97
圖5.27 一模兩穴之Z軸翹曲量 97
圖5.28 一模兩穴之總翹曲量 98
圖5.29 一模四穴之X軸翹曲量 98
圖5.30 一模四穴之Y軸翹曲量 99
圖5.31 一模四穴之Z軸翹曲量 99
圖5.32 一模四穴之總翹曲量 100
圖5.33 一模八穴之X軸翹曲量 100
圖5.34 一模八穴之Y軸翹曲量 101
圖5.35 一模八穴之Z軸翹曲量 101
圖5.36 一模八穴之總翹曲量 102
圖5.37 一模一穴翹曲量之5倍放大圖 103
圖5.38 一模兩穴翹曲量之5倍放大圖 103
圖5.39 一模四穴翹曲量之5倍放大圖 104
圖5.40 一模八穴翹曲量之5倍放大圖 105

1.詹世良,模流分析對塑料射出成形之研究,碩士論文,機械工程研究所,國立台灣科技大學,2005年。
2.陳世春譯,塑膠物性入門,復漢出版社,1993年。
3.孟躍中,熱塑性彈性體,科學出版社,2018年。
4.王智,熱固性樹脂增韌方法及應用,化學工業出版社,2018年。
5.Z. Tadmor and C. G. Goges, Principles of Polymer, John Wiley and Sons, NEW York, 1979.
6.D. M. Walker, An Approximate Theory for Pressure and Arching in Hoppers, Chem. Eng. Sci., 21, 975~997, 1966.
7.P. Thienel and G. Menges, Mathematical and Experimental Determination of Temperature, Velocity, and Pressure Fields in Flat Molds During the Filling Process in Injection Molding of Thermoplastics, Polymer Engineering and Science, Vol. 18, No.1, 314~320, 1978.
8.W. L. Krueger and Z. Tadmor, Injection Molding into a Rectangular Cavity with Inserts, Polym. Eng. Sci., 20, 426~431, 1980.
9.M. C. Huang and C. C. Tai, The effective factors in the warpage problem of an injection-molded part with a thin shell feature, 1999.
10.黃馳原,模流分析應用於筆記型電腦螢幕背蓋之翹曲變形分析研究,碩士論文,製造科技研究所,國立臺北科技大學,2013年。
11.紀盈卉,選擇進澆口設計位置及最佳成型參數用於工業安全面罩之研究,碩士論文,機械工程系研究所,南臺科技大學,2017年。
12.陳柏瑄,影響射出成型產品精度之重要因素與其貢獻度量化探討與產品優化之研究,碩士論文,化學工程與材料工程學系碩士班,淡江大學,2019年。
13.賴右餘,以田口法應用模流分析探討牙刷射出成型參數之翹曲研究,碩士論文,工業教育與技術學系,國立彰化師範大學,2019年。
14.柯岱佑,一模多穴流動平衡之實驗探討,碩士論文,機械工程學研究所,國立臺灣大學,2004年。
15.洪試閔,應用模糊控制於熱澆道模具改善一模多穴流動平衡之研究,碩士論文,模具工程系,國立高雄應用科技大學,2011年。
16.劉履新,多模穴模具之幾何平衡流道設計對成品密度之影響,Journal of China University of Science and Technology, Vol.55, 2013年。
17.黃良政,以田口方法導入一模多穴塑膠射出成型品質優化之實驗與數值模擬分析,碩士論文,工程科學系,國立成功大學,2016年。
18.ONO SANGYO Corp,小野株式會社發表報告,日本,2010。
19.P. C. Chang and S. J. Huan, “Experimental Investigation of Infrared Rapid Surface Heating for Injection Molding” Journal of Applied Polymer Science, Vol.102, pp.3704-3713, 2006.
20.P. C. Chang and S. J. Huan,“Simulation of Infrared Rapid Surface Heating for Injection Molding“ournal of Applied Polymer Science, Vol.49, pp.3846-3854, 2006.
21.鍾佳伸,射出成型變模溫方法與成品表面品質之研究,碩士論文,機械工程研究所,國立中央大學,2008年。
22.張政雄,模內動態壓力對塑膠射出件之研究,碩士論文,製造科技研究所,國立臺北科技大學,2010年。
23.黃旻彥,變模溫模具於射出成型之研究,碩士論文,機械工程系,南臺科技大學,2015年。
24.洪瑞庭,塑膠加工技術與工程,高立圖書有限公司,2000年。
25.http://www.kisso.com.tw/ezfiles/344/1344/img/2692/158519554.pdf
26.蕭自強譯,圖解塑膠新世界,世茂出版有限公司,2004年。
27.劉大林,射出成形塑料製品的生產,大孚書局,1984年。
28.http://youbeoptical.com/files/howChoseFrameWoCss.html
29.https://helis.tw/blogs/news/history-of-tr90-ultem-acetate
30.胡雲宏,射出成形寶典,財團法人塑膠工業技術發展中心,2008年。
31.http://www.kisso.com.tw/ezfiles/344/1344/img/2692/157138005.pdf
32.科盛科技股份有限公司,CAE模流分析入門與應用,全華圖書出版,2002年。
33.科盛科技股份有限公司,模流分析技術與應用,全華圖書出版,2007年。
34.科盛科技股份有限公司,Moldex3D模流分析與應用,全華圖書出版,2007年。
35.張榮語,射出成形模具設計-實務操作,高立圖書有限公司,1990年。
36.張榮語,射出成形模具設計,高立圖書有限公司,1998年。
37.張榮語,射出成形模具設計-材料特性,高立圖書有限公司,2008年。
38.李輝煌,田口方法:品質設計的原理與實務,高立圖書有限公司出版,2008年。
39.吳復強編著,產品穩健設計-田口方法之原理與應用,全威圖書有限公司,2013年。
40.G. S. Peace, “Taguchi Method, A Hand-On Approach”,Addison-Wesley,1993.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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