急縮小模穴對陶瓷射出成形特性的影響之研究

Abstract

本研究的目的乃是要探討急縮小模穴對陶瓷射出成形材料的流動變形行為以及脫脂燒結後的特性的影響。我們設計一扁平長直模穴，藉由調整截面積的縮小比率以及變更成形參數設定值，以進行實驗。同時在材料上製作觀測流體變形用的追跡線，藉以掌握在各種截面積變化及成形條件下模穴內材料的變形行為。最後並量測成形品燒結前後的各部尺寸，以調查充填過程中材料的剪應變率分佈對最終製品的收縮率的影響。 實驗結果顯示，流路截面積急遽縮小會使通過的材料的燒結收縮率遽升。而截面積縮小比值、保壓力大小與模具溫度高低皆會影響最後的收縮率分佈。根據分析，截面積縮小口後方材料的燒結收縮率的增加量會與充填過程中材料流經截面積縮小口時其平均剪應變率的增加量成正比。由於截面積縮小口前後的燒結收縮率的此種差異，燒結時此部份的材料會產生內應力，並容易導致斷裂。