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對於高擠製比之錐度模進行鎂合金板材擠製時,必需採用多段變速度方可使 板材得以成形,而使用多段變速度的方法,調整擠製初速度之時機直接影響到鎂 合金板材擠製成功與否。

本研究可得到下列之結論:

1

對於較低擠製比的鎂合金成品而言,並不需要使用變速度的方法即可使之成 形,不過當擠製比達到 35.9 以上時,若使用固定速度之方法進行擠製,則 會因貫穿壓力(Breakthrough Pressure)維持太久的時間而導致板材產生嚴重 的缺陷。而由實驗可以得知,使用變速度的方法可以有效的縮短貫穿壓力所 維持的時間,進而使板材能夠順利成形。

2

變速法運用於高擠製比之鎂合金板材加工時還需配合胚料溫度之高低與主 缸初速,方能使成品外觀無缺陷產生。

3

在相同的擠製參數條件下,以變速度法進行鎂合金板材擠製,調整擠製速度 之時機必需要控制好,在擠製的過程中若是將調整時機提前或者是延後,則 會導致板材擠製不完全或缺陷產生。

4

由 ANOVA 變異數分析分析結果:影響 AZ61 與 AZ31 鎂合金擠製負荷最重 要因子為胚料溫度。

5、 由 ANOVA 變異數分析分析結果顯示胚料溫度、主缸初速度與潤滑劑為影響 AZ61 與 AZ31 抗拉強度之重要因子。

6、與直角模比較,使用錐度模可以有效降低擠製負荷,而配合變速法的方式應 用於高擠製比之鎂合金板材加工可順利成形。

7、運用類神經網路進行鎂合金擠製製程之開發可準確的預測變速法中之調整速 度之時機而使得成品順利成形。

參考文獻

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計劃成果自評

本研究計劃第一年使用田口式實驗方法,因田口實驗法可以大幅的減少實驗 次數,節省實驗時間及材料,且以 S/N 回應分析及 ANOVA 分析,進而求出製程 參數的最佳組合,並探討各製程參數對鎂合金板材之影響及其機械性質的探討。

同時尋找鎂合金在各種不同的製程參數下,其薄板擠製的調變時機點,建立一套 田口實驗法分析鎂合金擠製成形之最佳製程參數。以期提供給鎂合金產業界之參 考,及大幅減少試誤次數、節省資源及研究成本。本研究已完成鎂合金板材之擠 製的成形特性,亦逐漸掌握擠製成形之變速法,最後透過金相顯微組織觀察,來 了解擠製前後鎂合金材料的組織變化情形。 第二年,根據第一年對板材擠製成 形所得之資料數值進行資料庫整理,以進行類神經網路的學習訓練,並預測負荷 曲線及變速法之調變時機點,最後進行驗證類神經網路預測之準確性。

本研究建立鎂合金擠製常用材料之 AZ31、AZ61 鎂合金板材之擠製成形的 加工模式,及擠製負荷與抗拉強度之最佳製程參數組合。研究內容與原計劃大致 相符,且已投搞於中國機械工程學會第二十二屆全國學術研討會及中國機械工程 學刊。

附錄(投稿論文)

投稿論文

1. Extrusion of magnesium alloy sheets under multi speed method 中國機械工程學刊

2. AZ31 鎂合金板材之熱擠成形性及其機械性質之研究 中國機械工程學會第二十二屆全國學術研討會

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