平模壓出製程其衣架型模具非等溫流動模擬及最佳化設計

Abstract

衣架型模具廣泛的應用在薄膜、片狀等製品的壓出。此模具的特徵為內部分歧管的形狀宛如一個衣架，管內的溝深變化由中心至兩端是由深到淺，其目的是為了使從入口導管進入的流體能夠均勻的分佈於整個成形區。 為了改良以往的衣架型模頭，於狹縫區下增加鬆弛區，其設計參數分別為分歧管起始半徑、分歧管末端半徑、調節狹縫厚度，調節區夾角、調節區長度、鬆弛區長度、鬆弛區厚度。本文以二維流動分析的方法配合田口法進行上述七個條件的搜尋工作，以流量均勻度、總壓力降以及滯留時間作為判定模具優劣的性質。再針對搜尋所得的幾何形狀參數使用控制體積的方法進行流動分析，最後經由分析的結果來確認此衣架型模具設計參數的適用與否。 由模擬結果可知，以此流程的模具設計方法可用為訂定衣架型模具的形狀，並可針對不同剪薄係數及模具寬度，適當減少或加長模唇即可達到要求的流量均勻度。