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應用精微陶瓷製造技術於 自我組裝之風力驅動微齒輪系統
呂 志 誠 張 博 勛 朱 致 成
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Computer Aided Design
Computer Aided
Engineering
Computer Aided
Manufacturing
設計流程
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Computer Aided Design 微零件之設計思路_1
參數設計
建立齒輪基
本模型
建立齒輪樣
板
由關係式
計算校正
參數化設計幫助零件尺寸快速變更
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Computer Aided Design 微齒輪之設計思路_2
如何確保齒行正確嚙合
理論中心距 漸開線變小 漸開線變大
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微齒輪嚙合機制
卡式方程式
Computer Aided Design
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微齒輪嚙合機制 藉由卡式方程式完成漸開線齒形
Computer Aided Design
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Computer Aided Engineering 微齒輪齒合模擬
添加材料參數造成的影響
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Computer Aided Engineering 微齒輪齒合模擬
Maximum Principal Stress Total Deformation Safety Factor Pressure Status
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Computer Aided Engineering 利用Pro-e機構模式下運行動態分析
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Computer Aided
Manufacturing
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實現自我組裝之風力驅動微齒輪系統開發
故此次是利用CO2或UV雷射掃瞄輪廓來定義形狀並將無須保留之部分清除崩解,再進行燒結步驟,故可一次完成整個系統之形狀,可得到陶瓷材料製作之微結構,不需經過組合步驟就能達到一體成形之目的。
由於目前微機電系統受到製程和微小尺寸的限制,仍須透過製程與組合的半人工整合方式以完成微機構的組裝。
零件設計
傳統製作方式
RP方式 人工組裝
模擬分析 製作 人工組裝 成品
零件設計 製作 成品 模擬分析
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Computer Aided
Manufacturing 新式輪廓快速原型製程
原料攪拌均勻成漿料
工作平台下降一層厚度
由饋料機構鋪一層漿料 於工作平台上
使用熱風槍將漿料層 加熱乾燥成生胚
雷射光進行選擇性掃描
反覆2至5的堆疊動作
完成3D工件 將此生胚層塊處理崩解 取出陶瓷生胚工件
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Computer Aided
Manufacturing 計畫工作項目
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Computer Aided
Manufacturing 克服製程程序的設計思維 嘗試驗證微零件製造於新式快速原型製程是否可行
類似Laminated Object Manufacturing(LOM)的方法 將外部的材料切割成小塊,以便清除
傳統模具公母模開模式,沿Z軸方向開模,所需工件便生成
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Computer Aided
Manufacturing
雷射掃描輪廓示意圖
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Computer Aided
Manufacturing 實體切層-2D平面檔
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Computer Aided
Manufacturing 最終設計計畫目標
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