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研究生：	胡正參 Hu, Micheal
論文名稱：	ACETATE 異型棒材押出成型模口幾何模擬與押出參數影響研究 Simulation of Die Geometry Influence of Parameter of Acetate with Profile Extrusion
指導教授：	許來興 Hsu, Lai-Hsing
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：	2006
畢業學年度：	94
語文別：	中文
論文頁數：	69
中文關鍵詞：	工作參數、塑膠押出成型、氣泡、最佳化、有機醋酸纖維素樹酯、純木漿纖維
外文關鍵詞：	polymer extrusion, ACETATE, extrusion parameters, air bobbles, Taguchi method
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塑膠押出成型是一種工作條件非常複雜，操作過程多變的塑膠加工方法。若產品截面為對稱性異型斷面，其所需調整設定之工作參數，則遠較單純平板或正多邊型之押出工件的工作參數更難取得最佳化之參數組合。
塑膠押出成型製品之優劣，以機械設備條件而言，取決於螺桿設計，模口截面幾何設計，冷卻系統設計，引取速度之穩定性及同動裁切設計等多個參數而定。以塑膠材料而言，材料特性亦對產品優劣與否，有非常大的影響。
本研究所探討的主要焦點，在於ACETATE棒材對稱性異型截面之尺寸穩定性，以及產品表面粗糙度與棒材內部氣泡之生成原因的研究，企求得此類加工技術之進步與提升。
所使用的ACETATE是一種有機醋酸纖維素樹酯，其所含之植物纖維可分為三種：a.純棉花纖維 b.棉花與木漿混合纖維 c.純木漿纖維。本研究將針對材料成本最低，但加工成型困難度最高之純木漿纖維ACETATE作研究。
本研究旨在建立押出成型參數之最佳化設定方法。並配合模口幾何模擬與實驗之驗證，尋求建立一種可供實用之模擬設計方法。

Polymer extrusion is a complex and changeable process If the sectional shapes of products are special and irregular, it will be more difficult to determine the larameters for the extrusion process of those polymer products. Besides the properties of polymer materials, the characteristics and structures of an extruder will significantly affect the quality of products. Those structures of extruders include screw, die head, heater, spray type cooling system, caterpillar haul-off unit, and cutting unit.
This study focuses on achieving the basic required quality of products made of ACETATE. The main goals of product quality include stable dimensions, fine surfaces of the profile extrusion, and no internal air bobbles in the products. ACETATE is mainly composed of wood pulp cellulose. It is cheaper than other two types of ACETATE of which their constituents are cotton cellulose and mixed cotton cellulose with wood pulp cellulose. However, it is difficult to obtain stable quality of profile extrusion. Based on experimental design of Taguchi method, this study therefore tried to determine proper parameters of profile extrusion to produce the products that can meet quality requirements. The final goal of this research is to establish a reliable and practical simulation module that can be a basic reference for profile extrusion using the material of wood pulp cellulose acetate.

中文摘要………………………………………………………………I
英文摘要………………………………………………………………II
目錄……………………………………………………………………III
表目錄…………………………………………………………………VI
圖目錄…………………………………………………………………VIII
第一章  緒論…………………………………………………………1
   1.1  前言………………………………………………………… 1
   1.2  研究動機…………………………………………………… 3
   1.3  研究步驟…………………………………………………… 5
1.3.1 Acetate與其他工程塑膠競爭優勢比較……………………6
1.3.2  技術領先指標及品質目標 ………………………………6
第二章  押出機簡介與材料特性……………………………………10
   2.1  押出機及押出成型法……………………………………… 10
   2.1.1  押出機諸元 ………………………………………………10
   2.1.2  押出機螺桿設計 …………………………………………12
   2.2  Acetate 之材料特性 ……………………………………… 20
   2.2.1  Acetate 之種類……………………………………………21
   2.2.2  Acetate 之材料特性………………………………………22
   2.3  產品應用現況……………………………………………… 27
第三章  模具設計與押出成型參數  ………………………………28
   3.1  押出模具及模口幾何模型………………………………… 28
   3.1.1  押出模具諸元 ……………………………………………28
   3.1.2  押出成型模口幾何模擬… ……………………………… 32
   3.2  押出成型參數分析及研究………………………………… 36
   3.2.1  定型模具與冷卻系統之關係 ……………………………38
   3.2.2  押出成型參數分析 ………………………………………40
第四章  田口式品質設計方法………………………………………41
   4.1  田口式品質設計方法概論………………………………… 42
   4.1.1  以田口方法設計押出成型參數 …………………………45
   4.1.2  實驗步驟 …………………………………………………45
   4.2  二階品質損失函數………………………………………… 47
   4.2.1  雜音因子 …………………………………………………51
   4.3  實驗過程…………………………………………………… 53
第五章  實驗之驗證與修正  ………………………………………55
   5.1  實驗結果…………………………………………………… 55
   5.2  討論………………………………………………………… 62
第六章  結論與展望…………………………………………………67
參考文獻………………………………………………………………69

                                    

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[2] Continent Machinery Industries CO., Ltd. ，Instruction Manual of Extruder，2003.
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[5] 田口玄一、山本昌吾，田口式品質工程講座(二) ，製造階段的品質工程，中國生產力中心出版，1991年。
[6] 田口玄一、小西省三，田口式品質工程講座(三) ，品質評價的SN比，中國生產力中心出版，1991年。
[7] 田口玄一、橫三巽子，田口式品質工程講座(四) ，品質設計的實驗設計法，中國生產力中心出版，1995年。
[8]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，2003年。
[9]鄭崇義，田口品質工程技術理論與實務，中華民國品質協會發行，1998年。
[10] 劉士榮，塑膠押出成型，洪秀婉出版，滄海書局，2000年。

校內：2009-07-28公開
校外：2009-07-28公開

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