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研究生：	劉建宏 Liu, Chien-Hung
論文名稱：	利用3D列印FDM技術研製複合磁性元件 A Study on Magnetic Composite Using Fused deposition modeling
指導教授：	李文熙 Lee, Wen-Hsi
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電機資訊學院 - 電機工程學系 Department of Electrical Engineering
論文出版年：	2016
畢業學年度：	104
語文別：	中文
論文頁數：	67
中文關鍵詞：	ABS 、熔融沉積技術、高分子複合技術
外文關鍵詞：	ABS,(Acrylonitrile-Butadiene-styrene,), FDM(Fused Deposition Modeling), Blending
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3D列印成型技術近年來蓬勃發展，其快速成型與可高度客製化的特性，突破了傳統立體模型的製作過程限制，也減少在製作材料上與成本上的浪費；本論文將運用3D列印技術中的FDM(Fused Deposition Modeling)熔融沉積技術，來製備磁性複合元件；實驗一開始，我們先利用高分子複合技術，先將ABS(Acrylonitrile-Butadiene-styrene）塑膠粒子與磁性材料混煉摻合成複合材料粒子，再利用押出成型技術將其製成3D列印線材，最後使用FDM列印技術來將複合材料製作成型；在實驗過程中，我們分別製作了軟磁元件與硬磁元件，軟磁元件的導磁能力高低取決於複合材料中軟磁材料含量的多寡，因此，我們在材料混練摻合過程中以添加偶合劑的方式，來提升軟磁材料在複合元件中的固含量，以提升軟磁元件的導磁能力；在硬磁元件部分，我們藉由FDM成型條件的調整，來強化元件整體的結構密度，以提升元件的永磁特性。

Over the past few years, 3D technology were considerably developed rapidly in its properties of rapid prototyping and personalization which leaded to breaking through limit of traditional stereo model process and reduced in cost and materials.
In this study, FDM technology is used to prepare magnetic composite materials. Firstly, ABS particle and magnetic material were blended to form a composites material, then 3D materials were prepared by injection molding technology. The final experiment prototypes were molded by FDM technology.
Soft and hard magnetic composites materials were prepared for further research. The ability of permeability of soft magnetic composite materials are depended on density and magnetic. In order to raise the permeability, solid content was increased by coupling agent during blending reaction.
On the hard magnetic composite part, FDM’s parameter was regulated and density of structure was increased to optimize magnetic properties.

摘要………………………………………………………………………Ⅰ
Summary…………………………………………………………..……………….Ⅱ
Introduction…………………………………………………………………….. ..Ⅲ
Material and method……………………………………………………………….Ⅲ
Result and discussion…………………………………………………………….. Ⅳ
Conclusion……………………………………………………………………….. Ⅵ
致謝…..................................................................................……………………... Ⅶ
目錄………………………………………………………………………………...Ⅷ
表目錄……………………………………………………………………………...Ⅹ
圖目錄……………………………………………………………………….......…XI

第一章 序論
1.1前言…………………………………………………………………………………1
1.2研究目的………………………………………………………………1
  第二章 文獻回顧
    2.1 高分子材料……………………………………………………………………2
2.1.1 高分子的分類……………………………………………………………………3
2.1.2 高分子的加工……………………………………………………………………6
2.2  ABS樹脂材料………………………………………………………………………8
2.3  PLA聚乳酸材料………………………………………………………………13
2.4  磁性材料……………………………………………………………………17
    2.4.1 軟磁材料………………………………………………………………18
    2.4.2 硬磁材料………………………………………………………………18
    2.4.3磁滯效應…………………………………………………………………19
2.5  3D列印技術發展概況……………………………………………………21
2.5.1 3D成型技術的分類………………………………………………………22
第三章 實驗方法與實驗結果 
3.1 實驗製作流程……………………………………………………………………31
3.2 實驗材料與實驗設備………………………………………………………32
3.2.1  ABS塑膠粒子………………………………………………………………32
3.2.2  磁性材料………………………………………………………………………33
      3.2.2.1 粉體過篩……………………………………………………36
3.2.3  矽烷偶合劑…………………………………………………………………37
3.2.4  混練機設備…………………………………………………………………38
3.2.5  押出成型機…………………………………………………………………40
        3.2.6  3D列印機………………………………………………41
        3.2.7  充磁設備………………………………………………43
        3.2.8  B-H測量儀……………………………………………45
3.3 實驗方式…………………………………………………………………46
3.3.1  混練造粒……………………………………………………………………46
3.3.2  押出成型……………………………………………………………………52
3.3.3  列印成型……………………………………………………………………56
3.3.4  磁性量測……………………………………………………………………61
第四章 結論與未來方向…………………………………………………………64
參考文獻…………………………………………………………………………65
                                    

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校內：2021-08-16公開
校外：2021-08-16公開

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