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製作具有微結構元件之快速模具研製與應用

為了解決shark 安全帽的問題，作者邱威凱 這樣論述：

隨著網際網路與交通運輸的蓬勃發展，各家企業面臨來自世界各地相同類型產業的衝擊，使得商業競爭變得更加激烈；於是如何在這樣的環境下生存，成為各企業最重要的課題。在這樣的背景下，快速模具技術逐漸成為常用的製造方式。隨著產品生命週期不斷縮短，少量多樣之產品逐漸受到重視，因此真空注型技術因應而生。真空注型技術是一種透過使用矽膠模具，來進行小批量生產塑料原型件的方法，可以快速製作樣品，縮短產品開發時間，加速產品上市。傳統真空注型技術運用重力使注型材料進入模穴，對於幾何形狀複雜件與薄殼件之製作良率低，翻製件經常產生各種缺陷，例如:氣泡、間隙、分模線、收縮痕跡或短射。因此，本研究提出透過差壓真空注型來克服這

些缺點，運用差壓真空注型技術來製作具有微結構之元件，以常見的菲涅爾透鏡做為微結構原型件，並翻製其矽膠模具，以進行真空注型；研究結果發現差壓真空注型技術確實可以改善真空注型品之缺陷，微結構元件於真空注型製程轉寫率，即翻製件與原型件之尺寸比值，由最低36.3%提升至最高98.3%。此外，本研究亦運用伯努利方程式及連續方程式，提出差壓效應之理論推導。最後，本研究設計水平、垂直兩種研究載具，藉以探討差壓真空注型中的差壓效應於注型時，對於水平及垂直兩方向的充填機制及效益，並使用模流分析軟體Moldex3D模擬材料填充過程；接著透過3D列印技術將研究載具實體化，並製作其矽膠模具進行真空注型，以提出差壓效應

於水平、垂直方向之充填機制。