臺灣博碩士論文加值系統

一般精密微量射出成形機雖適合於射出生產，但在測試新的配方及材料添加物時，有可能因為添加物配比較高或塑料物性不佳，造成阻料而需停止實驗，甚至有必須拆、清機台的問題。因此，本研究致力於整合設計、製造、電控等領域知識，開發一台架構單純容易拆裝，方便實驗人員在遇到阻料時可以盡速排除，適合於實驗室用的桌上型微量射出形機。
本研究中設計與製造一以伺服馬達作為動力來源的全電式微量射出成形機，同時也探討馬達運動控制與迴路，如何達到射出成形中塑化、充填、保壓、冷卻與頂出之動作需求。研究開發的微量射出機在完成製造與組裝後，並進行實際測試，射出成形的諸項功能都能完成，本機台將可以用於微量成形品試作及新配方物性測試試模。

The general precision micro-injection molding machine is suitable for injection molding production, when testing new compounds and plastics with additives, it might need to stop the experiment due to the high proportion of additives or poor physical properties of the plastic which resulting in materials stuck inside the barrel. And sometimes, experimenter even must be disassembling or cleaning the machine to fix the problem. Therefore, this research is committed to integrating knowledge in the fields of design, manufacturing, electronic control, etc. to develop desktop micro-injector suitable for laboratory, and with simple structure which is easy to disassemble, assemble and convenient for experimenters to remove as soon as possible when materials stuck in the barrel.
This research has designed and fabricated an all-electric micro-injection molding machine with a servo motor as a power source. At the same time, it also discusses the motor motion control, control circuit and how to achieve the action requirements of plasticization, filling, holding, cooling and ejection in injection molding. After the micro-injection machine developed by this research is completed and assembled, the actual test is carried out and all the functions of injection molding can be completed. This machine can be used for micro-molded product trial production as well as testing the properties of new compounds.

摘要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
圖 目 錄 vi
表 目 錄 xi
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究背景 2
1.2.1射出成形設備的市場狀況 2
1.2.2微量射出成形的市場分析 3
1.2.3全電式射出成形設備的需求 3
1.3文獻回顧 3
1.3.1全電式射出成形設備 3
1.3.2塑化射出分離式射出成形設備 4
1.3.3無導柱的夾模單元 4
1.4研究目的及方法 5
1.4.1研究目的 5
1.4.2使用設備與儀器 6
1.4.3研究流程 7
1.5論文架構 10
第二章 設備架構設計 11
2.1設計機能與射出成形技術回顧 11
2.2設計方法回顧 13
2.3機件設計 18
2.4設計精度 21
2.5結構設計 21
2.6設備架構 23
第三章 射出段設計 26
3.1射出段整體設計 26
3.2塑化螺桿之設計 27
3.3塑化料管 31
3.4流道轉接塊 32
3.5射出料管 33
3.6射出柱塞 34
3.7動力源 34
3.7.1塑化馬達 35
3.7.2射出馬達 37
3.7.3系統辨識 39
3.8射出段機件設計 41
3.8.1主結構 41
3.8.2聯軸器 48
3.8.3傳動機構 49
第四章 鎖模單元 61
4.1各式鎖模單元回顧 62
4.2鎖模單元設計原型之歷程 65
4.3鎖模單元細節設計 69
4.4鎖模力 72
第五章 控制系統 73
5.1馬達控制 76
5.2配電盤線路安排 85
5.3自製電路板 85
5.4溫度控制 93
第六章 結果與討論 97
6.1總結 97
6.2探討設計問題與精進 102
第七章 結論及未來展望 105
7.1改善議題 105
7.2未來展望 106
參考文獻 107

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