臺灣博碩士論文加值系統

在傳統的射出成型中所使用的模具大多是以整副完整模具來做使用，但在尺寸大小差不多的產品中，使用大量的完整模具將會浪費成本在尺寸大小相同的模座上，因此後來發展出了可以單獨拆裝的模仁，藉由更換射出成型中最關鍵的成品模穴部份來達成減少模座需求，以此節省成本。

但在更換模仁時仍無法避免冗長的換模過程，並且在組裝模具時又可能出現對位不準導致產品精度欠佳的情況，這時又須將模具拆下並且重新組裝校準，相當浪費人力。

本研究將以射出成型為例，針對換模時所浪費的時間進行改進，開發出一款可以快速換模並且不必拆卸模座的換模系統，同時額外設計一套微調模仁位置的系統，使其可以在射出機上直接對模仁進行對位校準，讓更換模仁時造成的組裝誤差可以藉由此機構消除，以此節省換模耗時及消除誤差使產品更加精準。

確認模具設計後會設計兩款產品，分別為薄殼件及螺絲件，藉以觀察兩個模仁在換模速度以及定位精準度上的表現。

在實驗中發現校正效果良好，X軸的定位精準度，薄殼件可達94.8%，螺絲件可達89.3%；Y軸的定位精準度，薄殼件可達99%，螺絲件可達93.5%；在微調角度方面也能依照微調數值微調，角度的微調精準度，薄殼件可達84%，螺絲件可達85%。並且在換模速度方面也能大幅縮短時間，從傳統換模的約20分鐘縮短至5分鐘以下。

此快速抽換微調系統使用方便、成本低廉、機構簡單、換模快速，可省下大量人物力，並可加速生產及提高產品精準度。

Most of the molds used in traditional injection molding are used as a complete set of molds, but in products of similar size, using a large number of complete molds will waste costs on mold bases of the same size, so later Developed a mold core that can be disassembled and assembled separately. By replacing the most critical part of the finished mold cavity in injection molding, the demand for mold bases can be reduced, thereby saving costs.

However, it is still unavoidable to have a lengthy mold change process when changing the mold core, and when the mold is assembled, the alignment may be inaccurate, resulting in poor product accuracy. At this time, the mold must be dismantled and reassembled for calibration, which is a waste of manpower. .

This study will take injection molding as an example to improve the time wasted when changing molds, and develop a mold changing system that can quickly change molds without dismantling the mold base. It makes it possible to directly calibrate the mold core on the injection machine, so that the assembly error caused by the replacement of the mold core can be eliminated by this mechanism, so as to save the mold changing time and eliminate the error to make the product more accurate.

After confirming the mold design, two products will be designed, namely thin shell parts and screw parts, so as to observe the performance of the two mold cores in terms of mold changing speed and positioning accuracy.

In the experiment, it is found that the correction effect is good. The positioning accuracy of the X-axis can reach 94.8% for thin shell parts and 89.3% for screw parts; the positioning accuracy of Y-axis can reach 99% for thin shell parts and 93.5% for screw parts. %; In terms of fine-tuning angle, it can also be fine-tuned according to the fine-tuning value. The fine-tuning accuracy of the angle can reach 84% for thin shell parts and 85% for screw parts. And it can also greatly shorten the time in terms of mold change speed, from about 20 minutes of traditional mold change to less than 5 minutes.

This quick-exchange fine-tuning system is easy to use, low in cost, simple in mechanism, and fast in mold change, which can save a lot of manpower, speed up production and improve product accuracy.

摘要 i
ABSTRACT iii
誌 謝 v
目 錄 vi
表 目 錄 viii
圖 目 錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 高分子加工簡介 2
1.3 研究動機與目的 4
1.4 論文架構 6
第二章 文獻探討 7
2.1 專利文獻 7
2.2 快速換模文獻 13
2.3 模具定位文獻 15
2.4 模流分析文獻 16
2.5 文獻總結 17
第三章 研究方法與步驟 18
3.1 模具設計方向 19
3.2 模具結構設計 20
3.2.1 模座設計 21
3.2.2 消除間隙誤差機構 22
3.2.3 固定模仁機構設計 23
3.3 產品設計 24
3.4 實驗材料&設備 26
3.4.1 實驗材料 26
3.4.2 實驗設備 28
3.4.3 具快速抽換和微調定位功能之射出成型模具 31
3.5 模流分析 35
3.5.1 成型視窗 35
3.5.2 充填時間 40
3.5.3 V/P切換點 41
3.5.4 波前流動溫度&結合線 42
3.5.5 積風 44
3.5.6 射出壓力評估 45
3.5.7 合模壓力評估 47
3.5.8 體積收縮評估&翹曲 48
3.6 應力分析 50
3.7 實驗設計 52
3.7.1 換模耗時驗證之實驗步驟 52
3.7.2 模具微調定位驗證之實驗步驟 53
3.7.3 模具微調定位驗證之參數設計 53
3.7.4 模具微調定位技術應用測試之實驗步驟 54
第四章 研究結果與討論 55
4.1 換模耗時測量 55
4.2 模具微調定位技術驗證之實驗結果 62
第五章 結論與未來展望 106
5.1 結論 106
5.2 未來展望 107
參考文獻 108
個人簡介 111

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[28]山田順精機，取自https://www.sandsun.com.tw/tw/news_i_N2020071500001.html。