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挑战
近年来高分子材料大量使用，对环境带来极大冲击，目前具有绿能环保性质材料正是解决此问题较佳方法之一，聚乳酸(Polylactic Acid, PLA)为一种生物可降解高分子材料，主要利用玉米淀粉制造而成，可完全为生物分解，除食品容器外，可作为医疗用之骨钉及骨板等制备。本研究分别探讨玻璃长、短纤维(Glass Fiber)对聚乳酸(Poly Lactic Acid, PLA)塑料复材之机械性质的影响，并观察有效射出成型参数数据，进而提供日后开发其相关制程之应用。
解决方案
首先利用Moldex3D模流分析软件来观察纯PLA 添加玻纤与无添加玻纤其应力、位移与翘曲变化量，进而分析短纤与长纤差异，再进一步利用Moldex3D FEA接口输出射出成型仿真结果至ANSYS结构分析软件来探讨产品机械性质。透过Moldex3D 模拟分析PLA 添加玻纤复材之纤维配向，得知纤维配向与流场有关，可看出固化层(Freeze Layer)、剪切层(Shear Layer)与核心层(Core Layer)变化，并透过ANSYS进行应力和位移分析，结果显示长纤维其配向性、抗拉伸强度、冲击强度与翘曲变形量皆优于短纤。
效益
- 节省PLA复材开发之时间与金钱
- 加速PLA复材在行动装置外壳应用之潜在市场
- 提升新制程开发可靠性