[[alternative]]Study on the mold filling and the pressure of mold cavity in top-gating system

[[abstract]]本研究乃是探討在透氣性砂模中，模穴氣體壓力在澆鑄過程中如何形成、 氣體如何排放及與鑄造方案的關係。本研究以頂澆方案為研究對象，採用 水代替金屬熔湯，暫不考慮溫度的影響。首先模型是以壓克力做成圓形模 穴並在縱向上開槽填上砆喃砂，在模穴內插入兩根壓力管，壓力管連接壓 力擷取器並與電腦連接。兩根壓管分別可以記錄模內氣壓及液面上升的情 形。澆鑄時並以攝影機全程記錄觀察。實驗時改變透氣槽寬度、進模口直 徑和壓力頭高度來觀查模內氣壓的變化。在此要強調水模擬並不能完全表 現出真實澆鑄的複雜現象，因此以水模擬之資料再從事高溫澆鑄實驗是必 要的。以下各點針對水模擬實驗所下之結論：１．本研究所探討之透氣槽 寬度大小對模穴氣壓曲線無顯著影響。２．進模口直徑有一臨界值22mm， 超出此臨界值模穴內氣體易產生 bubbling，影響氣壓穩定性。３．壓力 頭高度影響模穴氣壓曲線之最大值，壓力頭高度增加，氣壓曲線最大值也 相對變大。４．澆鑄速度（體積流量）對氣壓曲線及排氣方式有顯著影響 ，當體積流量超過260 cm3/sec時呈現氣泡從澆口排出（稱為bubbling現 象）。５．模穴氣壓引起背壓（back pressure），對進模口流體產生阻 力，使流量減少，特別是在模穴即將充滿時，流量減小情形特別明顯。