本技術報告主要分為三大部分，第一部分是本人在碩士二年級期間，於科盛科技公司材料科學與工程研究院的材料量測中心實習一年所參與各項訓練與服務之精要紀錄與心得，其中包括：執行黏度、機械性質、熱性質等材料量測，以及負責處理不同材料製備成各種標準試片（含ASTM、平板流變儀）等工作。另外，也自行編撰Excel程式為實驗室建立外部委託材料量測追蹤與管理系統。
第二部分是在科盛科技公司實習期間參與材料研究中心之研究工作，主要是鎖定如何改善Moldex3D軟體系統內之塑膠材料理論模型準確性，比如：毛細管流變儀在進行材料量測時，會因為料筒至管道的緊縮造成額外壓降，導致所測得的壓降無法正確反映材料的黏度特性，但此等差異如何能利用理論及半經驗方程式進行校正與補償，再與實驗結果進行比較，期望獲得可正確反映其性質的材料參數。
第三部分是本人於碩士一年級期間針對高分子在經壓縮製程後，其材料內部如何變化之研究。由於壓縮量測系統目前仍未成熟，因此本研究利用Instron萬用拉伸機改裝成壓縮系統，用以量測壓縮製程之材料流變特性。研究結果顯示Instron壓縮系統採用環境烘箱加熱，導致實驗時的料溫與機台設定的溫度不一致，為此，我們與外部廠商合作開發一台利用壓縮模具加熱系統的機台，避免溫度誤差所造成的影響，並與原壓縮系統進行比較，結果說明直接透過治具加熱材料可減少材料溫度所造成的誤差，以此改善壓縮曲線的再現性。

This technical report is mainly divided into three parts. The first part is to record all training events and services I participated during my one-year internship in the material measurement center of CoreTech System during my sophomore of master's degree. Those training events include to measure of viscosity, mechanical properties, thermal properties, and so on, and to prepare various standard test specimens (including ASTM, plate rheometer) from different materials. Moreover, I also developed some program based on EXCEL platform to help the teams to track and manage the flowchart of material testing and labor-assignment issues.
The second part is the achievement regarding the research project which I was participated in the material research center during my internship at CoreTech System Co. Ltd. The main task was to help coworkers to improve the accuracy of prediction of Moldex3D software based on the material data. Specifically, the difference on the injection pressure at nozzle between the simulation and experimental observation is quite often to encountered. While measuring by capillary rheometer, there is some additional pressure drop between the barrel and the pipe since the radius is decreased. The results show that the measured pressure drop doesn’t reflect the viscosity property of the material correctly. To diminish this deviation, I have developed some semi-automatic program to enhance the data management. It reduces the time required to process the data significantly. 
The third part is study on the internal physical property change of polymer material during the performance of compression molding process at the first year of my master's program. Since the measuring system for the compression molding process is still not mature yet, it is commonly to modify a universal tensile machine (such as Instron machine) as a compression system to measure the rheological properties of polymer materials. The results show that the heating system of the Instron compression system is heated by an environmental oven. It could cause uneven heating problem in the internal portion of the compressed specimen. It causes the poor repeatability of the compression load vs. displacement experiments. It also further results in the deviation of the loading force prediction by numerical simulation. To overcome this problem, we have designed a heating chamber inside the compression system. Based on this new designed, the poor repeatability of the compression load vs. displacement experiments has been improved significantly.

中文摘要	III
英文摘要	IV
目錄	VI
圖目錄	VIII
表目錄	XII
第一章 科盛科技公司實習技術報告	1
1.1 前言	1
1.2 公司介紹	1
1.3 實習部門介紹－材料量測中心	2
1.4 實驗室量測儀器介紹	3
1.4.1 流變性質	3
1.4.2 機械性質	11
1.4.3 熱性質	13
1.4.4 壓力－比容－溫度 pVT	15
1.4.5 纖維布滲透率量測 EASYPERM	18
1.4.6 發泡動力與反應動力量測 FOAMAT	19
1.5 實習工作內容	21
1.5.1 流變儀、DMA試片製作（微射出機）	21
1.5.2 拉伸試片製作（切割機）	23
1.5.3 日報表自動化	27
1.6 實習心得	34
1.7 參考文獻	35
第二章 最適化塑膠材料理論模型的黏彈性質於Moldex3D 模流分析預測及其射出成品比較之研究	37
2.1 前言	37
2.2 文獻回顧與原理介紹	38
2.2.1 非牛頓流體－剪切稀化現象	38
2.2.2 高分子黏度模型	40
2.2.3 Bagley效應修正（Bagley effect correction）	42
2.2.4 DT效應修正（DT effect correction）	44
2.2.5 D3效應修正（D3 effect correction）	45
2.3 研究方法與流程	46
2.3.1 整體流程	46
2.3.2 CAE模擬分析與其系統建置	48
2.4 數據處理（射出成型響應特性數據處理簡易自動化平台開發）	56
2.4.1 檔案內容	56
2.4.2 第一階段：函數	58
2.4.3 第二階段：巨集	63
2.5 結果與討論	71
2.5.1 HIPS－PH60	71
2.5.2 ABS－PA757	79
2.6 結論	84
2.7 參考文獻	85
第三章 基礎訓練－高分子材料經壓縮製程後材料內部變化之研究	87
3.1 前言	87
3.2 文獻回顧與原理介紹	88
3.2.1 壓縮成型量測系統	88
3.2.2 邊界滑動現象	89
3.2.3 基本理論與數學模型	90
3.3 實驗方法與流程	91
3.3.1 實驗流程	91
3.3.2 Instron萬能測試系統	93
3.3.3 外部開發測試系統	95
3.3.4 壓縮系統數值分析	97
3.4 結果與討論	98
3.4.1 Instron測試系統	98
3.4.2 Dev測試系統	100
3.4.3 壓縮製程之模擬分析與實驗結果比較	103
3.5 結論	111
3.6 參考文獻	112
作者簡介	113

圖目錄
圖 1.4.1　不同材料種類之儲能模數與損耗模數示意圖[1.3]	4
圖 1.4.2　旋轉流變儀治具類型（錐板、平板、圓筒）[1.4]	5
圖 1.4.3　MCR 502旋轉流變儀	6
圖 1.4.4　Discovery HR-3混合流變儀	8
圖 1.4.5　RHEOGRAPH 25毛細管流變儀	9
圖 1.4.6　DMA 850動態機械分析儀	10
圖 1.4.7　Instron 5966萬能測試系統	11
圖 1.4.8　TMA 4000熱機械分析儀	12
圖 1.4.9　DSC 8500示差掃描量熱儀	14
圖 1.4.10　熱補償式DSC內部示意圖[1.7]	14
圖 1.4.11　PVT 6000系列機台示意圖[1.8]	15
圖 1.4.12　非結晶與結晶材料之pVT曲線示意圖[1.10]	17
圖 1.4.13　EASYPERM機台示意圖[1.11]	18
圖 1.4.14　FOAMAT 285化學發泡動力量測儀[1.12]	20
圖 1.4.15　FOAMAT 285化學發泡動力量測儀元件示意圖	20
圖 1.5.1　碟式螺杆微成型射出機	21
圖 1.5.2　DMA試片模具	22
圖 1.5.3　MCR試片模具	22
圖 1.5.4　DMA與MCR試片成品	22
圖 1.5.5　Charly4U微型銑床	23
圖 1.5.6　MINI60雷射雕刻切割機	24
圖 1.5.7　射出板材成品	24
圖 1.5.8　ASTM D638-14標準[1.20]	25
圖 1.5.9　Flow方向切割示意圖	25
圖 1.5.10　Cross-flow方向切割示意圖	26
圖 1.5.11　Flow方向與Cross-flow方向之拉伸試片成品	26
圖 1.5.12　舊版日報表之材料量測機台輪值表	28
圖 1.5.13　新版日報表之材料量測機台輪值表	28
圖 1.5.14　舊版日報表之各人員負責/操作材料列表	29
圖 1.5.15　新版日報表之各人員負責/操作材料列表	29
圖 1.5.16　本週新增材料列表	30
圖 1.5.17　本週待測材料列表	30
圖 1.5.18　累積稼動率統計	31
圖 1.5.19　單週稼動率統計	31
圖 1.5.20　各人員量測工時統計（指定量測項目範例）	32
圖 1.5.21　各人員量測工時統計（全部量測項目範例）	32
圖 1.5.22　搜尋範圍限制示意圖	33
圖 2.2.1　剪切稀化黏度曲線[2.1]	39
圖 2.2.2　高分子材料之溫度與黏度關係示意圖[2.2]	39
圖 2.2.3　n值對Power-law model黏度的影響[2.3]	40
圖 2.2.4　毛細管黏度計結構示意圖[2.4]	42
圖 2.2.5　毛細管內高分子壓力隨移動距離變化之過程[2.5]	43
圖 2.3.1　研究流程圖	47
圖 2.3.2　大平板分析使用之幾何系統	48
圖 2.3.3　模穴部分之感測節點分布圖	49
圖 2.3.4　噴嘴節點於完整幾何之位置示意圖	50
圖 2.3.5　HIPS－PH60不同修正材料檔於P = 20 MPa時之黏度比較	54
圖 2.3.5　ABS－PA757不同修正材料檔於P = 20 MPa時之黏度比較	55
圖 2.4.1　DataAnalysis內容結構圖	57
圖 2.4.2　V/P切換時間取得範例	59
圖 2.4.3　Excel編輯數列視窗	60
圖 2.4.4　Excel名稱管理員視窗	61
圖 2.4.5　以定義名稱作為資料範圍選取	61
圖 2.4.6　TREND函數使用範例	62
圖 2.4.7　VLOOKUP函數使用範例	62
圖 2.4.8　數據處理流程圖	63
圖 2.4.9　Cells.ClearContents執行前工作表示意圖	64
圖 2.4.10　Cells.ClearContents執行後工作表示意圖	64
圖 2.4.11　Range.Insert執行前工作表示意圖	65
圖 2.4.12　Range.Insert執行後工作表示意圖	65
圖 2.4.13　圖表數列未顯示之示意圖	66
圖 2.4.14　圖表樣式變更前示意圖	67
圖 2.4.15　圖表樣式變更後示意圖（僅連接線）	67
圖 2.4.16　圖表樣式變更後示意圖（僅標記）	68
圖 2.4.17　錄製巨集程式碼產生結果	68
圖 2.4.18　單位換算程式碼簡化前示意圖	70
圖 2.4.19　單位換算程式碼簡化後示意圖	70
圖 2.5.1　HIPS－PH60不同修正材料檔之噴嘴溫度比較	71
圖 2.5.2　HIPS－PH60不同修正材料檔之噴嘴壓力比較	72
圖 2.5.3　加權比例計算	73
圖 2.5.4　HIPS－PH60實驗噴嘴溫度與模擬溫度修正比較	75
圖 2.5.5　實際噴嘴溫度修正加權比例關係圖	75
圖 2.5.6　HIPS－PH60溫度修正後之實驗與模擬噴嘴壓力比較	76
圖 2.5.7　HIPS－PH60不同修正材料檔之模內壓力比較	77
圖 2.5.8　ABS－PA757不同修正材料檔之噴嘴溫度比較	79
圖 2.5.9　ABS－PA757不同修正材料檔之噴嘴壓力比較	80
圖 2.5.10　ABS－PA757實驗噴嘴溫度與模擬溫度修正比較	81
圖 2.5.11　ABS－PA757溫度修正後之實驗與模擬噴嘴壓力比較	81
圖 2.5.12　ABS－PA757不同修正材料檔之模內壓力比較	82
圖 3.3.1　拉伸模組尺寸示意圖	94
圖 3.3.2　環境烘箱尺寸示意圖	94
圖 3.3.3　夾具結構示意圖	95
圖 3.3.4　錫箔紙包覆試片示意圖	96
圖 3.3.5　材料放置示意圖	96
圖 3.3.6　壓縮幾何系統定義與網格區域設計示意圖	97
圖 3.4.1　壓縮速度0.5 mm/s、溫度200oC的壓縮曲線再現性比較（Instron）	98
圖 3.4.2　壓縮速度1.0 mm/s、溫度200oC的壓縮曲線再現性比較（Instron）	99
圖 3.4.3　壓縮速度2.0 mm/s、溫度200oC的壓縮曲線再現性比較（Instron）	99
圖 3.4.4　壓縮速度0.5 mm/s、溫度200oC的壓縮曲線再現性比較（Dev）	100
圖 3.4.5　壓縮速度1.0 mm/s、溫度200oC的壓縮曲線再現性比較（Dev）	101
圖 3.4.6　壓縮速度2.0 mm/s、溫度200oC的壓縮曲線再現性比較（Dev）	101
圖 3.4.7　壓縮製程之模擬分析於操作溫度為190oC時不同壓縮速率之荷重比較	103
圖 3.4.8　壓縮製程之模擬分析於操作溫度為200oC時不同壓縮速率之荷重比較	104
圖 3.4.9　壓縮製程之模擬分析於操作溫度為210oC時不同壓縮速率之荷重比較	104
圖 3.4.10　壓縮製程之模擬分析於壓縮速度為0.5 mm/s時不同操作溫度之荷重比較	105
圖 3.4.11　壓縮製程之模擬分析於壓縮速度為1.0 mm/s時不同操作溫度之荷重比較	105
圖 3.4.12　壓縮製程之模擬分析於壓縮速度為2.0 mm/s時不同操作溫度之荷重比較	106
圖 3.4.13　操作溫度190oC、壓縮速率0.5 mm/s時之模擬分析與兩實驗系統荷重比較	106
圖 3.4.14　操作溫度190oC、壓縮速率1.0 mm/s時之模擬分析與兩實驗系統荷重比較	107
圖 3.4.15　操作溫度190oC、壓縮速率2.0 mm/s時之模擬分析與兩實驗系統荷重比較	107
圖 3.4.16　操作溫度200oC、壓縮速率0.5 mm/s時之模擬分析與兩實驗系統荷重比較	108
圖 3.4.17　操作溫度200oC、壓縮速率1.0 mm/s時之模擬分析與兩實驗系統荷重比較	108
圖 3.4.18　操作溫度200oC、壓縮速率2.0 mm/s時之模擬分析與兩實驗系統荷重比較	109
圖 3.4.19　操作溫度210oC、壓縮速率0.5 mm/s時之模擬分析與兩實驗系統荷重比較	109
圖 3.4.20　操作溫度210oC、壓縮速率1.0 mm/s時之模擬分析與兩實驗系統荷重比較	110
圖 3.4.21　操作溫度210oC、壓縮速率2.0 mm/s時之模擬分析與兩實驗系統荷重比較	110

表目錄
表 1.4.1　MCR 502旋轉流變儀技術規格[1.5]	7
表 1.4.2　Discovery HR-3混合流變儀技術規格[1.6]	8
表 1.4.3　PVT-6000H聚合物PVT測試儀技術規格[1.9]	16
表 2.3.1　大平板分析系統與其實體網格資訊表	49
表 2.3.2　HIPS－PH60模擬成型條件表	51
表 2.3.3　ABS－PA757模擬成型條件表	52
表 2.3.4　HIPS－PH60各修正材料檔之材料參數表	54
表 2.3.5　ABS－PA757各修正材料檔之材料參數表	55
表 2.5.1　HIPS－PH60模穴重量與pVT關係比較	78
表 2.5.2　ABS－PA757模穴重量與pVT關係比較	83
表 3.3.1　環境烘箱溫度校正表	92
表 3.3.2　壓縮實驗操作表	93
表 3.4.1　Instron測試系統與Dev測試系統於操作溫度200oC時之壓縮荷重再現性比較	102

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