模穴的頸縮部設計對於陶瓷射出成形的收縮特性的影響

Abstract

為了解決過往在遇有凸形結構成品的製作上，因為製品的大截面與小截面處的成形收縮差異，造成其交接處會產生裂痕和斷裂的問題。本研究以變更模穴之截面頸縮部設計的方式，來探討氧化鋁陶瓷材料射出成形後，在成形、脫脂、燒結三個階段的收縮特性，尤其是截面頸縮部的收縮比分佈。設計模穴之截面頸縮部，是用開斜倒角和圓倒角的方式，來觀察對最後成品收縮特性的影響。斜倒角的部分是變換不同的倒角距和倒角角度；圓倒角的部分是用圓角半徑3mm的模仁。 實驗結果顯示，截面頸縮部開了斜倒角的製品，不論倒角距或倒角 角度的大小，都不會有裂痕和斷裂的情形發生。開倒角和無倒角的設計比較起來，它使得基部（大截面處）和狹長流路（小截面處）的收縮比差距減小了許多；同時，也讓製品整體的收縮比降低。但截面頸縮部的收縮比較基部與狹長流路兩處的收縮比來得大，而且隨倒角距或倒角角度的增大，其收縮比會跟著增加。而圓倒角的製品在不同的階段，其整體的收縮比相當的一致均勻。