Abstract
本文主要研究擠壓型模具(Extrusion Die)的設計及應用問題,內容有理論及實驗兩部份,在理論方面,建立與整合一維、二維及三維理論工具,一維、二維流動模式之巨觀理論(Macroscopic Theory),可對模具作均勻設計(Uniform Design)及尺寸最佳化的安排,三維微觀工具則可分析巨觀理論無法解決之處,兩種理論相輔相成,對擠壓型模具即可做最快及最正確的設計。本研究理論分析內容有:環型(Annular)分流管設計、入口(Entranceeffect)及條紋塗佈(Stripe Coating)之模具設計等問題。實驗方面,利用所謂流線觀察技術(Flow Visualization)方法來觀察模內流動現象:一可驗證理論的正確性,一則應用於有關黏彈性(Visco- elastic)流體的模內流動觀察。另一組實驗則是量測出口流量分佈,同樣可驗證一些設計的可行性。良好均勻度產品有賴於良好的模具設計，當然此設計問題無法完全仰賴老師傅的經驗即可，我們知道高分子產品，目前是趨向於高產能、高價值的方向，產品的多樣化，產品的種類日益更新，但憑老師傅的經驗來開模是不夠的，如此易於造成人力與金錢的浪費，今應配合已往經驗的累積科技的進步，加上對流體力學與流變學的了解，對流體物性充分掌握，藉助電腦輔助設計與模擬製造高品質產品，是未來發展的重大課題。本研究即希望建立整合一些可用的理論工具(包括一維、二維、三維理論分析工具)及實驗方法，針對不同的流變性質與加工特性來完成擠壓型模具的設計問題，以俾對國內加工有所助益。