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超臨界微細發泡成型製程參數對成品之極限減重及重量穩定性之探討

為了解決碳纖維開模的問題，作者黃柏凱 這樣論述：

超臨界微細發泡射出成型(Microcellular Injection Molding, MuCell®)是重要的輕量化射出製程，旨在藉由超臨界流體的發泡減少塑膠的使用量，通常使用對環境友善的非活性氣體，如氮氣跟二氧化碳，並且同時也具有縮短週期、減少所需鎖模力等製程上的優勢，但是在品質的穩定性上特別是發泡孔尺寸和均勻度就面臨研究挑戰。氣泡在熔膠內的成長情況，通常是不可觀察的，因此只能透過實際實驗和理論公式來進行計算，然而目前並沒有針對發泡產品的生產上的穩定性進行研究，所以本研究將以常見的工藝參數，如：料管溫度、模具溫度、射出速度、背壓以及轉速來對發泡產品進行極限減重下的穩定性探討，並

將得到的參數依同樣的減重增幅比例套用在不同性質的材料上，驗證是否能建立一通用規則，最後使用氣體反壓控制技術(Gas Counter Pressure, GCP)嘗試更進一步的減重，因為以往的實驗都顯示GCP能使熔膠內的泡體成長更加均勻，但是卻並未提及是否能夠改善減重，故本次研究將針對此觀點做探討。 研究的最終結果證實，料溫對於發泡產品的極限減重或穩定性都有著不可忽視的重要影響性，這個影響性甚至能蓋過其餘參數，但是在產品穩定性上，背壓與轉速也是極為重要的參數，因為兩者對於熔膠內溶入的超臨界流體含量有著明顯的影響，而且對於塑化階段的熔膠也有著穩定性的影響。GCP的加入證實其的確能在改善泡體的

同時又能有效地增加減重比。而將不同材料使用相同參數幅度的比例進行實驗，也確實同樣能達到極限減重的目標，此一法則得發現對於達成極限減重和重量穩定的探索可以更有效率。