運用田口方法分析ABS塑膠材料之射出成型參數對拉伸強度的影響

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劉威志(Wei-Chih Liu) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系在職專班

論文名稱

運用田口方法分析ABS塑膠材料之射出成型參數對拉伸強度的影響
(Using the Taguchi method to analyze the influence of injection molding parameters of ABS plastic material on tensile strength)

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摘要(中)

本研究目的為應用田口方法找到射出成型參數最佳的組合以獲得望大特性的拉伸強度，射出成型的材料為奇美公司的ABS PA756，拉伸強度試片尺寸遵照ASTM D638，實驗選定13個射出成型的可控制因子分別建立三個水準，並以Minitab軟體建立實驗的直交表，使用萬能材料試驗機進行拉伸試片試驗，將搜集的實驗數據進行訊噪比分析，從實驗結果得知各控制因子對拉伸強度的影響順序及參數最佳的組合，藉由效果分析反應值訊噪比，得知熔膠溫度的影響度最顯著，並利用迴歸分析得知本實驗之熔膠溫度與拉伸強度關係成反比趨勢，同時每組條件進行五次重複性試驗並統計每一組數據標準差的離散程度，依據田口分析結果顯示最佳射出成型參數組合為「A1B3C1D2E1F3G2H3J1K3L3M2N1」，透過田口方法可以有效地找到射出成型最佳參數組合及穩健的產品品質。

摘要(英)

The purpose of this study is to apply Taguchi method to find the optimal combination of injection molding parameters to obtain the tensile strength with larger the best characteristics. The material was ABS PA756 produced by Chi Mei Corporation. The dimension of the tensile test specimen was complied with the ASTM D638 standard. The three levels for 13 control factors were selected to establish the injection molding experiment. Additionally, the orthogonal array of experiment was created by Minitab software. The tensile specimens were tested by the universal material testing machine. The experimental data was analyzed its S/N ratio. From the experimental results, the influence of each control factor on tensile strength and the optimal combination of parameters were achieved. According to the effective analysis of the S/N ratio response, it is known that the melt temperature was the most significant parameter. The results of regression analysis showed the negative correlation between melt temperature and tensile strength in this study. Five repeated tensile tests were performed for each set of conditions and the dispersion of the standard deviation of each set of data is calculated. According to Taguchi analysis results showed that the optimal combination of injection molding parameters was 「A1B3C1D2E1F3G2H3J1K3 L3M2N1」.The results indicated that the Taguchi method can effectively find out the optimal combination of injection molding parameters for robust product quality.

關鍵字(中)

★ 田口方法
★ 直交表
★ 訊噪比
★ 拉伸強度
★ 迴歸分析

關鍵字(英)

★ Taguchi method
★ Orthogonal array
★ Signal-to-noise ratio
★ Tensile strength
★ Regression analysis

論文目次

摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章、緒論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 研究目的與方法 3
1-3-1 研究目的 3
1-3-2 研究方法 4
1-4 論文架構 6
1-5 研究流程 7
第二章、實驗方法 8
2-1 實驗材料與規範 8
2-1-1 實驗材料 8
2-1-2 實驗規範 18
2-2 實驗設備 21
2-2-1 射出成型機 21
2-2-2 烘料機 31
2-2-3 模溫控制機 33
2-2-4 萬能材料試驗機 35
第三章、實驗設計法 40
3-1 前言 40
3-2 田口方法 42
3-3 直交表 43
3-4 訊噪比 46
3-5 統計分析 47
3-5-1 選定實驗設計 47
3-5-2 殘差分析 51
3-5-3 變異數分析 53
第四章、結果與討論 54
4-1 實驗流程 54
4-2 結果與討論 56
4-2-1 拉伸試驗 56
4-2-2 田口方法最適解結果 61
4-2-3 參數優化結果 69
第五章、結論與未來展望 72
5-1 結論 72
5-2 未來展望 73
參考文獻 75
附錄A 中國機械工程學會研討會摘要 79

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指導教授

鍾禎元

審核日期

2021-8-6

推文