薄膜或薄片押出模具之設計與研究

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Title:	薄膜或薄片押出模具之設計與研究
Authors:	蔡和益 Cai, He-Yi
Contributors:	王曄 Wang, Ye 東海大學化學工程研究所
Keywords:	薄膜;薄片模具;方程式
Date:	1992
Issue Date:	2011-06-15T02:15:05Z (UTC)
Abstract:	本研究以三維有限元素法分析非牛頓黏性流體在薄膜或薄片押出模具之等溫流動，傳統模具之設計方程式通常包含一半徑遞減之主流道，但並不能保証均勻之橫向流量分配。而本研究考慮由兩組函數作為模具之三維空間曲面發生器，並比較其結果，其中一組方程式係通稱之超橢圓曲線，曲薄片模具本身具有一圓形入口及矩形出口，可由下列之方程式定義： x y (──)?+ (──)?= 1 a b 指數ｍ在入口時為２，在出口時則增加為無窮大，而兩軸ａ與ｂ之比值在入口時則為１。另外一組方程式則為雙曲線與超橢圓相配合之組合曲線，其幾何圖形為啞鈴形，在流道中間部份較窄，兩端部份較寬，因此，可以產生較均勻之橫向流量分配。由不同參數產生之曲線組合而成流道內之流場及橫向流量分配，均由三維有限元素法分析並比較，比較之結果証實，具啞鈴形流道之橫向流量分配較其它幾何形狀均勻。同時亦考慮由最小總壓降以決定適當之轉型區長度，且當熔融液於模具出口速度達到全展流速的95﹪時，以決定成型區長度。最後，本研究以傳統方法設計之兩組薄片模具做押出實驗，押出之薄片厚度分配經由厚度計測出，而數值分析預測的結果僅是定性的實驗測量相符合，結果顯示黏滯熱發散的影響不能被省略。
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