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「世大智科/天才家居」-我們創業囉
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作者:林志強 (2014-07-10);推薦:徐業良(2015-12-16)

附註:本文為102學年度元智大學機械工程研究所林志強碩士論文「量子玻管燒結封口最佳化」第五章。

第五章 結論

本章為本論文實驗做一總結,並對後續新產品的燒結封口最佳化流量搜尋方法做一整理同時針對現行生產設備對於火焰溫度的穩定性做一改善與建議的討論

5.1    新規格量子玻管燒結封口最佳化實驗模組的建立

先前量子玻管燒結封口氣體流量調整方式,皆為以操作人員經驗來判定火焰的可行性,依據個人的經驗不同,調整出來的流量參數也不同,有的操作員習慣調整丙烷流量,有的操作員習慣調整氧氣流量,雖然兩種氣體的調整都有直接影響溫度高低的作用,但是往往也就忽略了成本與穩定性。就以新規格產品的玻管來決定起始流量時也是憑經驗來操作,較無依據且費時。除對單一規格產品的製程參數最佳化之外,本研究建立了一個可依循的模組程序,若日後有新規格玻管要研發生產時,可幫助快速的找出最穩定及最節省成本的可生產流量新規格量子玻管燒結封口最佳化實驗模組整理說明如圖5-1

5-1. 新規格量子玻管燒結封口最佳化實驗模組

新規格玻管(C玻管)燒結封口最佳化實驗流程模組的方法步驟說明如下

A.        求出質量比比值

若以A規格玻管為比較的玻管則質量比比值為mC/ mA

B.         推斷出C規格玻管的可行溫度區間下限理論熱值

C.         帶回熱值計算公式來求出C規格玻管的可行溫度區間下限理論溫度(TL0)

D.        因熱損耗問題TL0應低於實際下限溫度TL溫度如圖5-2所示

5-2. 理論與實際溫度可行區間下限溫度分佈圖

E.         TL0溫度為目標以兩種混合氣體燃燒方式保持中性焰型態將火焰調整至此溫度附近後開始作兩種氣體最佳化最小值搜尋

F.          後續方式如本論文所示直至三種混合氣體強健型最佳化流量求出

依此模組方法來找出新規格玻管的最佳化流量將可以較傳統經驗方法更快速及節省很多實驗管材的浪費並穩定的生產出良品。期望後續有較多不同規格的玻管研發後可供實驗以期找出更多相關性來驗證並找出更好的燒結封口最佳化方法

5.2    改善與建議

本論文由諸多實驗結果可以知道火焰在燒結時溫度是不穩定的雖然與混合氣體的成分比例有關係,但是先解決外在因素的干擾才能讓後續的實驗及生產能夠更加穩定及提升效能以下幾點為現階段設備容易造成火焰溫度不穩定的改善建議

(1)       生產設備應可考慮在獨立隔間房內生產

因在外部大環境中很可能因為冷氣風口的設置點及人員門口的進出而產生流動的風影響燃燒火焰故若設置於隔間房內可以阻絕大部份流動風的影響有助於幫助火焰維持穩定

(2)       維持各獨立隔間房內的溫溼度

在生產中可以很明顯的發現在晴天及雨天、白天及下午或夜間時生產的火焰溫度是有變化的間接也影響到了良率外在的溫度及濕度對小流量燃燒的火焰影響更是明顯因此如果可以的話盡量維持恆溫恆濕的環境下生產是對火焰的穩定較有利的。

(3)       冷氣風口應避免設置在設備燒結封口處

(4)       火焰燃燒器周圍增設阻風隔板

若外部的大環境因素無法即時解決,可在燃燒器的周圍增設阻風格板亦可有效減低風流動對火焰的影響

(5)       燃燒器定時更換與保養

燃燒器使用時間過長應定時保養或更換避免因內部積碳而造成氣體阻塞影響火焰溫度

(6)       氣體供應端及設備端應增設穩壓閥

增設穩壓閥維持定壓的輸出可增加火焰燃燒的穩定性

(7)       氣體管路應盡量使用金屬管路

氣體管路有時因為方便會使用矽膠軟管來連結但此種管路容易造成洩漏進而使氣體壓力與流量有損耗現象造成火焰不穩定。

(8)       來源玻管的成分與材質需穩定

經常有發生玻璃供應商或是消費端為節省成本而改變玻璃管的成分比例與材質然此舉對於火焰的燒結溫度有絕對的影響若在允許的情況下儘量保持來源玻璃管的穩定。

以上為在進行實驗與生產時所觀察到的缺失及改善的建議相信解決外在其它影響的因素後火焰可以更維持穩定及減少不必要的熱損耗將可以更有效的提升效率以及更降低使用氣體的成本