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研究生： 黃瑞彬
Huang, Jui-pin
論文名稱： 防火級ABS平板押出模頭模擬及最佳化設計
Simulation and Optimal Design of Flat Dies for Flame Retardant ABS
指導教授： 黃聖杰
Hwang, Sheng-dye
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 機械工程學系碩士在職專班
Department of Mechanical Engineering (on the job class)
論文出版年： 2009
畢業學年度： 97
語文別： 中文
論文頁數： 50
中文關鍵詞： 平板押出 、田口方法 、防火級ABS
外文關鍵詞： Taguchi method, flow2000, flat die extrusion, Flame Retardant ABS
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    • 摘要
    目前在許多高分子製造方法，塑膠押出是其中很重要的一種。而平板押出模具一般使用在薄塑膠板的生產。如果平板押出其流道幾何尺寸設計不良，會導致塑膠液在流經模唇的流速不均勻，進而影響防火級ABS在大面寬模頭內的流動性。本文藉由flow2000平板押出模流套裝軟體搭配田口方法搜尋合適的七個模具設計參數，並假設流體符合冪次定律，以流量均勻度及最大壓力降作為判斷模具優劣的依據。最後經由分析的結果來確認平板押出的模具設計參數是否合適。

    ABSTRACT
    Polymer extrusion is one of the most important manufacturing methods used today. A flat die, is commonly used to extrude thin thermoplastics sheets. If the channel geometry in a flat die is not designed properly, the velocity at the die exit may be perturbed, which can affect the Flame Retardant ABS across the width of the die. In this article flow2000 and Taguchi method were used to search for the suitable values for seven parameters, and the viscosity of polymer melt is assumed to be power-law model. Then the performance of flat die can be determined according to flow uniformity, total pressure. Finally the result of flow analysis can be used to confirm whether the resultant parameters are optimal for the design of flat die.

    目錄 中文摘要..........................................Ⅰ 英文摘要..........................................Ⅱ 誌謝..............................................Ⅲ 目錄..............................................Ⅳ 表目錄............................................Ⅵ 圖目錄............................................Ⅶ 第一章 緒論........................................1 1.1簡介............................................1 1.2研究目的........................................2 1.3文獻回顧........................................4 第二章 研究方法....................................5 2.1系統假設........................................5 2.2 flow2000簡介...................................6 2.2.1理論基礎......................................6 2.2.2統御方程式...................................10 2.2.3 flow2000 模擬分析步驟.......................12 2.3 決定押出模頭的優劣方式........................20 2.4 田口方法......................................21 2.4.1田口方法簡介.................................21 2.4.1田口方法的步驟...............................22 第三章 本文實驗計劃...............................24 3.1 實驗計劃步驟..................................24 3.2變異分析.......................................31 3.3確認實驗.......................................33 3.4信心區間.......................................34 第四章 結果討論與未來展望.........................36 4.1 田口方法搜尋的結果............................36 4.2討論不同模頭分割數條件下.......................37 4.3 討論不同操作溫度條件下........................38 4.4 討論押出不同塑料比較..........................41 4.5 未來展望......................................42 參考文獻..........................................43 附錄 附錄A：ABS物性表PA-757............................45 附錄B：ABS物性表PA-765A...........................46 附錄C：ABS物性表PA-765............................47 索引..............................................48 自述..............................................50 表目錄 表3.1控制因子與水準...............................25 表3.2 L18(21 ﹡37)直交表與點線圖..................26 表3.3設計實例中每組實驗的流量均勻度與S/N比........29 表3.4設計實例中因子對S/N比的反應表及反應圖........30 表3.5設計實例中對S/N比的初步變異分析..............31 表3.6設計實例中對S/N比的第一次誤差統合............32 表3.7設計實例中對S/N比的第二次誤差統合............32 表3.8原始設計與最佳設計預測值與計算值比較表.......33 圖目錄 圖1.1 (a) t – die (b)coat – hanger.............3 圖2.1 flow2000 控制體積示意圖......................6 圖2.2模頭入口幾何尺寸建立頁面.....................12 圖2.3分岐管幾何尺寸建立頁面.......................13 圖2.4限流區幾何尺寸建立頁面.......................13 圖2.5模唇區幾何尺寸建立頁面.......................14 圖2.6黏度係數建立頁面.............................14 圖2.7正向應力係數建立頁面.........................15 圖2.8 Wall slip係數建立頁面.......................15 圖2.9 Yield Stress建立頁面........................16 圖2.10 Thermal properties係數建立頁面.............16 圖2.11 Basic info建立頁面.........................17 圖2.12 Material建立頁面...........................17 圖2.13 Temperature建立頁面........................18 圖2.14 Parameter建立頁面..........................18 圖2.15 流量分佈表示圖.............................19 圖2.16 壓力分佈表示圖.............................19 圖3.1 solidworks建立實體流道模型..................27 圖3.2 實體流道剖面詳細尺寸........................28 圖3.3預測值與確認實驗的信心區間...................35 圖4.1不同模頭分割數流量均勻度與壓力降比較圖.......37 圖4.2模頭內部溫度分佈情況.........................39 圖4.3改變模溫對流量及壓力降比較圖.................39 圖4.4改變料溫對流量及壓力降比較圖.................40 圖4.5不同等級ABS塑料流量均勻度及壓力降比較圖......41 圖4.6均壓用障礙板(breaker-plate) .................42

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    下載圖示 校內：立即公開
    校外：2009-07-31公開
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