平膜押出模头之流场特性分析研究.pdf

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1、國立高雄應用科技大學模具工程系碩士班碩士論文平膜押出模頭之流場特性分析研究FlowAnalyzeoftheExtrusionDieforFlatFilm研究生：謝昆霖指導教授：黃俊欽教授中華民國九十九年七月平膜押出模頭之流場特型分析研究FlowAnalyzeoftheExtrusionDieforFlatFilm研究生：謝昆霖Student:Kun-LinHsieh指導教授：黃俊欽教授Advisor:Chung-ChingHuang國立高雄應用科技大學模具工程系碩士班碩士論文AThesisSubmittedtoIns

2、tituteofMoldandDieEngineeringNationalKaohsiungUniversityofAppliedSciencesinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringinMoldandDieEngineeringJuly2010Kaohsiung,Taiwan,RepublicofChina中華民國九十九年七月III平膜押出模頭之流場特性分析研究研究生：謝昆霖指導教授：黃俊欽教授國立高雄應用科技大學

3、模具工程系碩士班摘要高分子光學膜主要用於光電產品，例如PE/EVA雙層共擠押膜用於面板的保護，PET膜可作為菱鏡片的基層材。關鍵技術在於材料的配方及選用、押出模頭及螺桿的設計、製程條件的控制等，並且以提高膜的透明度、厚度均勻性及降低單位面積內的膠粒(gel)數為目的。本研究主要內容包括：(1)利用VirtualExtrusionLaboratory6.2軟體使用兩種材料(PP、PET)在不同溫度與不同押出量之條件下，探討二維與三維的流場分析及特性；如流量均勻度、壓力分佈、溫度變化、滯留時間…等相異之處與趨勢，(2)建

4、立一個衣架型模頭，探討該模型在軟體分析是否可得到較好的分析結果，並與實體模型做比較。模頭主要是由進口區、分配歧管、狹縫區、鬆弛區、調節區及模唇區所構成。其模頭設計重點包括：熔膠在出口處的流量均勻度、整體的壓力損失、釋放應力程度、賦予擠出時適當的產品形狀、足夠的模頭背壓。在製程條件的調整方面應在不影響產能與品質的條件下使溫度盡可能的低、減少滯留時間。本研究將更助於了解二維與三維分析之相異處，分析結果發現二維模組的摩擦熱效應較無法更效提高模唇出口中心溫度，在壓力方面則是更較少的壓力損失，III其餘結果與三維比較雖更差異但

5、趨勢類似，在了解差異趨勢後，除了相差較多之情況外，往後可用二維分析判斷以利往後的設計，該作法可節省相當多的設計與分析時間，在業界也可參考最佳化模型使產品與成本更具競爭性。關鍵字：薄膜、T型模具、押出成型、VEL、流場分析、流動均勻度IVFlowAnalyzeoftheExtrusionDieforFlatFilmStudent：kunlinhsiehAdvisors：DrchungchinghuangInstituteofMoldandDieEngineeringNationalKaohsiungUniversity

6、ofAppliedSciencesABSTRACTThePolymeropticalfilmmainlyusedforopticalproducts.Forexample,thePE/EVAdouble-layerprotectivefilmforthepanel,PETfilmcanbeusedasprismbasicmaterial.Thecriticaltechnologyisthematerialformulationandselection,extrusiondieandscrewdesign,thecon

7、trolofprocessconditions,toimprovethetransparencyoffilm,thicknessuniformityandreducethegelofunitareafortheobjectivenumber.Inthisstudy,(1)usedVirtualExtrusionLaboratory6.2softwareresearchedtwomaterial(PP、PET)atdifferencetemperatureandmassflowrateconditions,compar

8、ethe2-Dand3-Dflowanalysisandcharacteristic;suchasuniformityoftheflow,pressuredistribution,temperature,residencetime.(2)usedtheextrusionsoftwaretocreateacoat-hangerdieandgetb