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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:郭盈瑩
研究生(外文):KUO,YING-YING
論文名稱:一模多穴的滑塊模具設計與射出成型分析
論文名稱(外文):Design and molding analysis of multi cavity mold with slide block
指導教授:張致遠張致遠引用關係
指導教授(外文):CH,R,Y
口試委員:吳政憲林忠志
口試委員(外文):W,C,GL,FD
口試日期:2017-07-17
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:模具系碩士在職專班
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:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:多模穴射出成型滑塊模具
外文關鍵詞:Multi-Cavity Injection Moldingsliding mold
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近年來,一模多穴的射出成型製程已經成為量產各類塑膠產品的主流技術,因為一模多穴的設計可以有效提升產能與降低製造成本,但是也容易產生流道設計不平衡與熔膠充填不均一的現象,尤其針對具備凹陷、死角或有孔洞的產品而言,還需要另外搭配滑塊機構的設計,這樣的模具設計將會變得更複雜,而實際的射出成型現象與產品的品質也將更難掌握,有鑒於此,本研究將設計一套多模穴的滑塊射出模具,並且採用CAE射出成型模流分析技術來改善多模穴流動平衡的工程問題,再利用實際的塑膠射出成型實驗與試模測試,來完成多模穴塑膠射出產品的開發。
本論文的研發標的為化妝品內部的關鍵配件,並且針對一模三十二穴的滑塊射出模具,進行系統性的設計與製程評估,並且探討多模穴射出成型時所產生的各種不良現象,最後提出適當的解決方案,以驗證此模具設計的可行性與完成終端產品的開發。

In the recent years, the injection molding of multi-cavity mold has become the main technique in the mass production of plastic products. That is because it improves the efficiency of the productions and lowers the costs. However, it is likely to encounter several problems such as the imbalance of runners and the hot glue filling. Especially for the products with shrinkage pools, neglected areas, or gaps, they require the design of the slide. The design of the mold becomes more complicated, also making it harder to control the quality of the product. For this reason, the research will focus on developing a multi-cavity mold with the slide and adopt the technology of CAE injection molding flow analysis to improve the problems of the multi-cavity flowing balance. In the end, we complete the development of injection molding product through the exact plastic injection molding experiment.

The target of the study is the key accessories within cosmetics. We focus on the mold of thirty-two cavity plastic injections to evaluate the systematic design and process and probe the problems while processing. In the long run, we provide appropriate solutions to verify the possibility of the mold design and complete the development terminal product.

第一章 緒論
1-1 前言
1-2 模具設計前準備工作
1-3 滑塊設計與種類
1-4 研究動機與目標
1-5 文獻回顧
1-6 論文架構
第二章 加工設備與材料介紹
2-1 生產製造設備的選用
2-1-1 塑膠射出機台
2-1-2 模溫機
2-1-4 其他驗證量測設備
2-2 產品材料的選用
2-3 模具材料的選用與設定
2-4 模具的加工製作
2-4-1 銑床(Milling)
2-4-2 車床加工
2-4-3 CNC加工
2-4-4 放電加工
2-4-5 磨床與拋光
第三章 產品與模具設計
3-1 產品設計與分模線
3-2 流道與熱澆道設計
3-3 模仁與模穴設計
3-3-1 模座設計
3-3-2 模仁設計
3-4 模具機構與滑塊設計
3-5 水路設計
3-6排氣系統
3-7模具完成品
第四章 結果與討論
4-1 一模32穴模流分析
4-2 多模穴流道與射料平衡分析
4-2-1 外觀檢驗法
4-2-2 重量量測法
4-3 其他成形不良現象與解析
4-4 成品的功能測試
第五章 結論
5-1 產品結果與實現
5-2 結論

【1】 張榮語,“塑膠射出成型流道平衡與流道設計最佳化”,國立清華大學化工系CAE實驗室。
【2】 林顯章,2012,多模穴光學模具之流道設計與優化,國立勤益科技大學,碩士論文。
【3】 鍾榮輝,2012,多模穴相異成品之流動平衡探討與實例驗證,國立高雄應用科技大學,碩士論文。
【4】 洪試閔,2012,應用模糊控制於熱澆道模具改善一模多穴流動平衡之設計,國立高雄應用科技大學,碩士論文。
【5】 蔡明宏,“射出成形模具模穴內(Intra-Cavity)流動不平衡問題探討與改善對策”,科盛科技股份有限公司。
【6】 鄭釗瀚,2012,多模穴模組流道系統之流動平衡分析,吳鳳科技大學,碩士論文。
【7】Tang, Li Q., Constantin Chassapis, and Souran Manoochehri, 1997 ,“Optimal cooling system design for multi-cavity injection molding. ”Finite Elements in Analysis and Design, Vol. 26, No. 3, pp. 229-251.
【8】 Alam, Kevin, and Musa R. Kamal, 2005, “A robust optimization of injection molding runner balancing.” Computers & chemical engineering, Vol. 29, No. 9, pp. 1934-1944.
【9】 Yang, S‐Y., et al., 2011, “A study on the micro‐injection molding of multi‐cavity ultra‐thin parts.” Polymers for Advanced Technologies, Vol.22, No.6, pp. 891-902.
【10】 Chen, Wen-Jong, and Jia-Ru Lin., 2012, “Application and Design of Artificial Neural Network for Multi-cavity Injection Molding Process Conditions.” Advances in Future Computer and Control Systems, Vol.2, pp. 33
【11】 Kim, Jaeyoung, et al.,2014, “Imbalance filling of multi-cavity tooling during powder injection molding.” Powder Technology, Vol.257, pp.124-131.
【12】 龐軍,2005,“多型腔注射模具的平衡進料設計”,渭南師範學隴學報,頁29-30,增刊第13期。
【13】財團法人塑膠工業發展中心,2009,射出成形與模具機構,財團法人塑膠工業發展中心。
【14】 Lu-sin Liu and Derek Chen, 2003, “A Case Study of Undercut Releasing System for Plastic Injection Mold.” Journal of China Institute of Technology,Vol.29,No.12,pp.105-117.
【15】 邱永福,2011,塑膠射出成型內縮變形改善之研究,國立交通大學,碩士論文。
【16】 楊文彬,2012,“薄壁射出成型件翹區變形研究”,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告。
【17】 卜繁冬,2010,“塑料壓力蓋模具設計與製造”,熱加工工藝技術與材料研究。
【18】 陳碧森,2008,“多模穴幾何平衡流道設計對成品真圓度的影響”,亞東學報,頁9-16,6月。
【19】 Barriere, Th, Baoshung Liu, and Jean-Claude Gelin., 2003, “Determination of the optimal process parameters in metal injection molding from experiments and numerical modeling. ” Journal of materials processing technology, Vol.143, pp 636-644.
【20】 Lee, H. J., et al., 2012, “The die turning injection (DTI) process for the fabrication of hollow parts. ” Journal of Materials Processing Technology, Vol. 212, No. 4, pp. 808-816.
【21】 Lu-Sin Liu, Ming-Shiann, Lee Yuo-Tern, Tsai Liu Mu-Cheng and Jih-Szu Wang., 2013, “An Effect of Geometry-Balanced Runner in Multi-Cavity Mold on Product Density.” Journal of China University of Science and Technology, Vol.55, pp. 57-74.
【22】 陳娟,2014,“手機後蓋定模滑塊注塑模具設計”,工程塑料應用, 42卷, 5期,5月。
【23】 張建卿,2016,“一種多結構滑塊注塑模具設計”,工程塑料應用,44卷,4期,4月。
【24】 尚慶付,2009,“塑料表封注塑模設計”,模具技術,4期。
【25】 賈建利,2013,“側滑塊和滑塊側抽芯注塑模設計”,模具技術,4期。
【26】 陳科安,2011,“帶哈夫結構雙層注雙層注射模設計”,正泰隆國際裝備採購中心。
【27】 Gim, Jin-Su, et al., 2015, “Detection method of filling imbalance in a multi-cavity mold for small lens. ” Int. J. Precis. Eng. Manuf, Vol.16, No.3,pp. 531-535.

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