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研究生: 鄭明忠
MING-CHUNG CHENG
論文名稱: 模具設計參數對手機薄殼元件射出成型的影響
The Effects of Mold Design Parameters on the Injection Molding of a Thin Plastic Handset Component
指導教授: 林舜天
Shun-Tian Lin
口試委員: 吳翼貽
Ye-Ee Wu
胡泉凌
Chuan-Ling Hu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 98
中文關鍵詞: Moldex3D模具澆口數成型參數
外文關鍵詞: Moldex3D, number of gate, molding parameters
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  • 本研究著重在Moldex3D(真實三維CAE)模流軟體分析技術進行薄型化手機電池蓋的模具澆口數(澆口數:2,4,6 set)、產品厚度(0.65mm與0.5mm)及材料黏度(SABIC EXL4419含10%玻璃纖維及SABIC D351含30%玻璃纖維)。
    模流模擬的結果顯示,成型射出壓力、澆口的流率、澆口的溫度、曲翹變形度等不同的成型參數與模具設計參數有極大的關係。
    在產品厚度0.65mm,會造成較高的曲翹變形量;而另一方面,在產品厚度0.65mm,反而會造成較低的曲翹變形量。藉由模擬結果,可看出影響薄件射出成型參數明顯的改變。


    This study focuses on the mold design using Moldex3D (True 3D CAE Analysis), focusing on the variables of materials viscosity properties (SABIC EXL4419 with 10% GF and SABIC D351 with 30% GF), part thickness (0.65mm and 0.5mm) and number of gate(gate Q’ty=2,4,6 set).
    The results of weld line, injecting pressure, velocity of melt near gates, melt temperature near gates, deformation of component are correlated with the mold design, using different optimal molding parameters.
    Results show that the number of gate and the viscosity properties of material play the crucial role on the success of molding a thin part. For a thickness of 0.65 mm, a larger number of gate caused a higher degree of deformation. On the other hand, for a thickness of 0.50 mm, a larger number of gate caused a lower degree of deformation. Such a difference arises from difficulty in molding a thinner part that the molding parameters change dramatically.

    摘要 Ⅳ Abstract Ⅴ 誌謝 Ⅵ 目錄 Ⅶ 圖索引 XI 表索引 XIV 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機與目的 2 1.3 研究流程與方法 3 1.4 文獻回顧 3 1.5 論文架構 9 第二章 MOLDEX3D CAE分析簡介 10 2.1 射出成型機台運作之動態特性 11 第三章 製品模流分析與結合線分佈 17 3.1 模具品對熔接線及長邊曲翹變形的分析 17 3.1.1 模具品的設計條件 17 3.1.2 成型機台設備 20 3.1.3 塑膠產品填充時的熔膠的流動行為 21 3.1.4 開模品的模流分析與射出樣品熔接線位置 22 第四章 各模擬組態模流分析 26 4.1 模擬組態分析A 27 4.1.1 模擬組態A填充時波前流動狀態 27 4.1.2 模擬組態A填充進膠壓力模擬 28 4.1.3 模擬組態A填充表面溫度 29 4.1.4 模擬組態A填充時進澆口速率 30 4.1.5 模擬組態A經模擬計算預期熔接線位置 31 4.1.6 模擬組態A經模擬計算曲翹變形度 32 4.1.7 模擬組態A分析結果討論 33 4.2 模擬組態分析B1 33 4.2.1 模擬組態B1填充時波前流動狀態 33 4.2.2 模擬組態B1填充進膠壓力模擬 34 4.2.3 模擬組態B1填充表面溫度 35 4.2.4 模擬組態B1填充時進澆口速率 36 4.2.5 模擬組態B1經模擬計算預期熔接線位置 37 4.2.6 模擬組態B1經模擬計算曲翹變形度 38 4.2.7 模擬組態B1分析結果討論 39 4.3 模擬組態分析B2 39 4.3.1 模擬組態B2填充時波前流動狀態 39 4.3.2 模擬組態B2填充進膠壓力模擬 40 4.3.3 模擬組態B2填充表面溫度 41 4.3.4 模擬組態B2填充時進澆口速率 42 4.3.5 模擬組態B2經模擬計算預期熔接線位置 43 4.3.6 模擬組態B2經模擬計算曲翹變形度 44 4.3.7 模擬組態B2分析結果討論 45 4.4 模擬組態分析B3 45 4.4.1 模擬組態B3填充時波前流動狀態 45 4.4.2 模擬組態B3填充進膠壓力模擬 46 4.4.3 模擬組態B3填充表面溫度 48 4.4.4 模擬組態B3填充時進澆口速率 48 4.4.5 模擬組態B3經模擬計算預期熔接線位置 49 4.4.6 模擬組態B3經模擬計算曲翹變形度 50 4.4.7 模擬組態B3分析結果討論 51 4.5 模擬組態分析B4 51 4.5.1 模擬組態B4填充時波前流動狀態 52 4.5.2 模擬組態B4填充進膠壓力模擬 53 4.5.3 模擬組態B4填充表面溫度 54 4.5.4 模擬組態B4填充時進澆口速率 55 4.5.5 模擬組態B4經模擬計算預期熔接線位置 56 4.5.6 模擬組態B4經模擬計算曲翹變形度 57 4.5.7 模擬組態B4分析結果討論 58 4.6 模擬組態分析C1 58 4.6.1 模擬組態C1填充時波前流動狀態 58 4.6.2 模擬組態C1填充進膠壓力模擬 59 4.6.3 模擬組態C1填充表面溫度 61 4.6.4 模擬組態C1填充時進澆口速率 61 4.6.5 模擬組態C1經模擬計算預期熔接線位置 62 4.6.6 模擬組態C1經模擬計算曲翹變形度 63 4.6.7 模擬組態C1分析結果討論 64 4.7 模擬組態分析C2 64 4.7.1 模擬組態C2填充時波前流動狀態 64 4.7.2 模擬組態C2填充進膠壓力模擬 65 4.7.3 模擬組態C2填充表面溫度 67 4.7.4 模擬組態C2填充時進澆口速率 67 4.7.5 模擬組態C2經模擬計算預期熔接線位置 68 4.7.6 模擬組態C2經模擬計算曲翹變形度 69 4.7.7 模擬組態C2分析結果討論 70 4.8 模擬組態分析C3 70 4.8.1 模擬組態C3填充時波前流動狀態 70 4.8.2 模擬組態C3填充進膠壓力模擬 71 4.8.3 模擬組態C3填充表面溫度 73 4.8.4 模擬組態C3填充時進澆口速率 73 4.8.5 模擬組態C3經模擬計算預期熔接線位置 74 4.8.6 模擬組態C3經模擬計算曲翹變形度 75 4.8.7 模擬組態C3分析結果討論 76 4.9 模擬組態分析C4 76 4.9.1 模擬組態C4填充時波前流動狀態 76 4.9.2 模擬組態C4填充進膠壓力模擬 77 4.9.3 模擬組態C4填充表面溫度 79 4.9.4 模擬組態C4填充時進澆口速率 79 4.9.5 模擬組態C4經模擬計算預期熔接線位置 80 4.9.6 模擬組態C4經模擬計算曲翹變形度 81 4.9.7 模擬組態C4分析結果討論 82 4.10 測試結果與探討 82 第五章 結論與未來研究方向 86 5.1 結論 86 5.2 未來研究方向 87 參考文獻 89 附錄一 SABIC塑膠料型號CX7240物性表 92 附錄二 SABIC塑膠料型號EXL1414物性表 94 附錄三 SABIC塑膠料型號EXL4419物性表 96 附錄四 SABIC塑膠料型號D351物性表 98

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