公母扣件需考量强度与外观美化

1、摘要公母扣件需考量強度與外觀美化，表面不可有凹陷問題，而且公母扣件之尺寸組合不可有干涉緊配的情形。本專題使用Autodesk Moldflow Insight 2010模流軟體做三個階段模流分析，經由本專題的研究探討，可以將分析結果提供給模具設計、加工與射出成型製程的實用性參考，有助於縮短模具開發時程與提高射出成型試模成功率， 可有效提升產品的開發競爭力。本專題研究分為三個階段，分別是第一階段網格元素測試分析、第二階段決定適當進澆位置比較、第三階段製程條件對製品成型性之影響。第一階段主要是將成品網格元素化，有分為兩個網格元素化，分別有2.5D和3D，雖說3D的網格元素分析較為精準，但因3D的網

2、格元素化所分析時間過長，因此使用2.5D來當作主要的網格元素分析，但2.5D的熔膠波前圖的流動和3D不一致，因此需修正網格厚度以達相近。第二階段是決定適當進澆位置，主要是選出一個較好的澆口位置，因此則需先選用固定製程條件再做分析，再比較哪一種進澆位置較好。第三階段是不同製程條件對製品成型性之影響，依據第二階段的分析結果選用較適當的進澆位置來做為第三階段的成型性分析，探討料溫、模溫、射速與保壓等製程條件對公母扣件成型性之影響。 經由本專題研究結果得知，網格元素製作與修補時，公母扣件雙層網格元素之厚度需修改至充填時流動波前圖的流動趨勢，接近於3D網格元素充填的流動趨勢。依成型品質而言，凹陷指數比較

3、小會有比較好的表面品質，故決定公母扣件皆以側邊進澆的設計比較適當。料溫越高產品體積收縮變化越大、模溫、保壓及射速增加體積收縮變化越小；料溫與模溫越高、射速越快則變形量呈增加趨勢，保壓壓力越大則變形量越小，公母扣件皆有相同趨勢。誌 謝 本文承蒙指導老師 蘇寶林博士悉心指導、訂正，始臻於成。由衷地感謝 蘇寶林老師一年來在課業上諄諄教誨與鼓勵，生活上的關懷與照顧，學生在此致上最高的敬意。在此特別感謝工程技術研究所所有教授及黃賦年學長提供寶貴的實驗資料，使得本論文內容能更加完備。 在學習期間，承蒙黃賦年學長於課業上的鼎力相助及提攜。此外，同窗好友林欣宏、徐銘宏，黃智謙等人於學業及生活上的切磋與砥礪，亦

4、感受益良多，深表萬分謝意。感謝好友周宗穎、張晨峰及求學階段認識的朋友們，一起經歷過這段沉重又甜蜜的歲月。另外感謝賴偉捷、張玉伶、劉志宏等人於課業之餘，提供休閒娛樂來紓解壓力，為一年的研究生活中增添了幾分色彩。 最後僅以本文呈獻給我們最敬愛的家人，感謝他們多年來的全力培育。願以本文獻給所有關心我們的人。目錄摘要. I誌謝.II目錄.III表目錄.V圖目錄.VI第一章 諸論.011-1 前言. 011-2 研究方法.04第二章 分析案例設計052-1扣件模型052-2 分析案例.06第三章網格元素製作與修補.093-1網格製作問題檢查與修補093-2網格製作測試分析製程條件093-3 測試分析結果

5、與討論.103-3-1 公扣件側邊進澆未修正網格厚度之分析結果.103-3-2 公扣件側邊進澆已修正網格厚度之分析結果.113-3-3 母扣件側邊進澆未修正網格厚度之分析結果.123-3-4 母扣件側邊進澆已修正網格厚度之分析結果.13第四章 澆口位置分析144-1 進澆位置選擇之一般依據.144-2 流道設計配置.154-3 冷卻水路的配置.174-4 製程條件.184-5 分析結果與討論.18第五章製程條件對成型性之影響.255-1 製程條件.255-2 分析結果與討論.25第六章 結論與建議32參考資料.34附錄.35表目錄表3-1 製程條件.09表4-1 製程條件.18表4-2 公母扣

6、件不同流道配置比較.18表5-1 公扣件製程條件.25表5-2 母扣件製程條件.25表5-3 不同製程條件公扣件結果比較.26表5-4 不同製程條件母扣件結果比較.26圖目錄圖2-1 公母扣件STL模型.05圖2-2 公母扣件網格元素模型.05圖2-3 元素統計資料.06圖2-4 網格元素長寬比顯示.06圖2-5 側邊進澆網格元素.07圖2-6 中間進澆網格元素.07圖2-7 公母扣件側邊進澆.08圖2-8 公母扣件中間進澆.08圖3-1 充填40%.10圖3-2 充填50%.10圖3-3 充填70%.10圖3-4 充填40%.11圖3-5 充填50%.11圖3-6 充填70%.11圖3-7

7、充填40%.12圖3-8 充填85%.12圖3-9 充填90%.12圖3-10 充填40%.13圖3-11 充填85%.13圖3-12 充填90%.13圖4-1 側邊進澆簡化流道尺寸.15圖4-2 中間進澆簡化流道尺寸.15圖4-3 公母扣件側邊進澆.16圖4-4 公母扣件中間進澆.16圖4-5 水路尺寸.17圖4-6 公母扣件側邊進澆水路.17圖4-7 公母扣件中間進澆水路.17圖4-8 公扣件側邊進澆與中間進澆的剪切率.19圖4-9 母扣件側邊進澆與中間進澆的剪切率.19圖4-10 公扣件側邊進澆與中間進澆的最大射壓20圖4-11 母扣件側邊進澆與中間進澆的最大射壓20圖4-12 公扣件側邊進澆與中間進澆的體積收縮均勻性21圖4-13 母扣件側邊進澆與中間進澆的體積收縮均勻性21圖4-14 公扣件側邊進澆與中間進澆的充填結束時平均溫差22圖4-15 母扣件側邊進澆與中間進澆的充填結束時平均溫差22圖4-16 公扣件側邊進澆與中間進澆的凹陷指數23圖4-17 母扣件側邊進澆與中間進澆的凹陷指數23圖4-18 公扣件側邊進澆與中間進澆的總變形量24圖4-19 母扣件側邊進澆與中間進澆的總變形量24圖5-1 公母扣