- 學位論文
近淨形金屬鞋模鑄造翹曲變形之探討及改善
Decreasing the Warping of Metal Shoes Mold of Near Net-Shape Casting
摘要
本文所探討的金屬鞋模為運動鞋膠底成型模具之近淨形金屬鞋模，在文獻中實際利用陶瓷模蕭氏造模法（Shaw Process）製作近淨形金屬鞋模時，經量測分模面之位移後，發現有翹曲的現象。為解決此一鑄造上的翹曲變形問題，本文以有限元素軟體ABAQUS進行金屬鞋模之鑄造熱應力分析，以求得金屬鞋模鑄造後的形狀。在以特定近淨形金屬鞋模進行數值模擬並與文獻之實驗量測結果進行比對後，驗證了數值模擬方法的可行性。並針對該模型進行翹曲改善之探討，除了得到改善翹曲之可行方法外，同時也研究了金屬鞋模之部分參數對翹曲變形的影響。對於所提出的改善翹曲方法，另設計驗證模型，本文對該模型的數值模擬結果與文獻中該模型之實驗結果有不錯的吻合，由此驗證本文所提出之翹曲改善方法的可行性。基於上述研究，本文將研究範圍擴大至通用近淨形金屬鞋模，對於特定尺寸範圍的近淨形鞋模，由本文之模擬結果提出預測翹曲高差之函數。對於通用近淨形金屬鞋模的翹曲問題，利用前述改善方法，並考量製造之方便性，最後提出的改善方法能有效改善通用近淨形金屬鞋模的翹曲程度。
參考文獻
1.劉文海, “鑄造技術發展趨勢”, 金屬工業研究發展中心, 2002
13.陳學良, “鞋模製程中精密陶模造模技術之建立”, 國立台灣大學機械工程學研究所碩士論文, 2005
2.“Metalcasting Industry Technology Roadmap: Pathway for 2002 and Beyond”, Cast Metal Coalition (U.S.), 2003
3.陳威任, “提升金屬鞋模尺寸精密度之研究”, 國立台灣大學機械工程學研究所碩士論文, 2003
8.Davis J.R., “Metals Handbook 2nd Ed”, ASM International, 1998.