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Channel: Moldex3D :: 塑膠射出成型CAE模流軟體領導品牌 | Molding Innovation
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嵌件和塑件接觸面網格自動縫合 分析更省時

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Date | 2016/06/01

多材質射出(MCM)製程可快速結合金屬沖壓件、襯套、機電零件、過濾材料以及其他零件,經由適當擺放嵌件位置成為一塑材產品。Moldex3D可自動完成嵌件與塑件的網格前處理,來支援後續MCM分析的精確性。

為確保良好的分析品質,塑件與嵌件之間的接觸面網格須匹配一致。在R14版本,Moldex3D Designer BLM具備自動縫合接觸面網格能力,讓使用者節省相當多的網格處理時間。以下說明如何處理非匹配網格。


1. 首先在步驟1活頁下將模穴與嵌件幾何匯入Designer BLM,分別雙擊物件可指定物件屬性為塑件(以黃色顯示)或是嵌件(以紅色顯示)。接下來在步驟2步驟3下可建構流道與冷卻系統;在步驟4下指定灑點密度與BLM相關參數設定。

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2. 在生成網格之前,必須至選項內的模型性質頁面,取消勾選當產生冷卻系統實體網格失敗時切換至Auto-Grid網格選項,如此可確保Designer BLM在塑件與嵌件之間的接觸面上生成匹配網格

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3. 點選 properly-match-the-mesh-elements-of-multi-component-molding-to-attain-high-accuracy-analysis-4-ch開始產生網格。Designer成功生成表面網格後,接觸面匹配功能會自動匹配接觸面上的網格。

註1:若表面網格無重大瑕疵或是使用者沒有在網格程序內設置停頓點,點選生成後會自動完成所有網格生成。非匹配網格會以不同顏色顯示,以利使用者分辨匹配前後的差異。

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註2:當表面網格出現重大瑕疵,程式會停下詢問是否使用修復/改善表面網格下的工具手動修復網格,此時可在網格資訊檢視非匹配網格數量。使用者也可選擇不修復非匹配網格,留到下個步驟再由軟體自動修復。修復完重大網格瑕疵後,再次點選生成繼續網格生成。

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4. 當接觸面網格都成功匹配後,即可完成步驟4的塑件與嵌件實體網格生成,並於步驟5輸出實體網格模型作為後續分析使用。

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TomTom使用Moldex3D診斷導航車架變形問題 成功提升良率

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Date | 2016/06/01

TomTom使用Moldex3D診斷導航車架變形問題 成功提升良率

客戶簡介
tomtom-logo

TomTom是全球最大導航解決方案供應商,以創新、高品質、容易使用,以及物超所值的產品著稱。其完整的產品線包括TomTom GO系列、TomTom ONE系列,以及TomTom RIDER系列。TomTom亦自行研發導航軟體─TomTom NAVIGATOR,已廣泛被PDA及智慧型手機應用。TomTom產品已推展至全歐洲、北美洲、中美洲及亞洲的市場,藉由各地傑出經銷團隊與網站,成功銷售至25個國家。 (來源: http://www.tomtom.com

大綱

大型聯結車衛星導航車架的前蓋,為了要滿足組裝及外觀需求,必須要克服產品變形問題。在原始設計中,最大變形量已達2.3mm,遠超過標準規格0.3mm以內的範圍(圖一)。TomTom利用Moldex3D模流分析軟體,模擬多項設計變更的翹曲結果,成功選出最佳設計方案,滿足產品尺寸要求。

挑戰

  • 試模結果發現嚴重的產品變形
  • 產品接縫超過規格可容忍範圍(須小於3mm)
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圖一 產品變形導致接縫達2.3mm,超過標準規格。

解決方案

TomTom利用Moldex3D eDesign和纖維配向模組進行翹曲變形問題診斷,模擬多項設計變更的溫度、壓力降及機械性質,成功優化產品設計,改善變形問題。

效益

  • 產品接縫大幅縮小,由原本的3mm縮小至0.25mm
  • 減少了3次的試模
  • 良率由55%提高至92%
  • 節省USD$20,000的成本,並縮短6週的研發時間

案例研究

本案例的產品是大型聯結車衛星導航車架,主要功能為支撐導航儀器。為了改善嚴重的翹曲問題,TomTom利用Moldex3D eDesign模擬原始設計的成型條件,發現在原始設計中,產品組裝的接合處有2.3mm的縫隙,超過了標準規格(須小於0.3mm)。從Moldex3D模流分析結果(圖二)可看出產品邊緣有嚴重的翹曲。圖二的虛線呈現其變形趨勢,此現象會導致組裝困難及外觀瑕疵,也會直接影響產品的功能。

此外,透過Moldex3D模擬分析顯示(圖三),原始設計有劇烈的壓力降,是導致產品變形的主因;另一項因素則是不均勻的熱分佈。因此接下來將以這兩項因素作為設計變更的主要考量,確保產品能兼顧美觀和品質。

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圖二 原始設計的CAD模型(左)及模流分析結果(右)
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圖三 原始設計的澆口壓力(左)與產品中央區域的積熱(右)模擬結果

TomTom共考慮了產品積熱、結構強度和壓力降三項因素,共進行了六種設計變更,詳細內容如表一所示。

考量的變形因素
設計變更
變更內容
目標
積熱
設變A
在積熱區域增加冷卻水路
提高冷卻效率,並減少模溫差異
結構強度
設變B
在結構較弱處增加肋條
加強結構較弱區域,以維持產品形狀
壓力降
設變C
改變澆口位置及數量
改善流動平衡並減少壓力降,使壓力分佈較均勻
設變D
增加壁厚0.3mm
提高保壓效率及熔膠穿透壓力,以達到均勻的體積收縮
設變E
縮短流道長度
縮短流動路徑,以提高保壓壓力,使體積收縮較均勻
設變F
將冷流道改為熱流道
縮短流道長度(手法同設變E)
表一 六種設計變更

表二為原始設計及上述六種設變的壓力降和翹曲模擬結果比較。結果顯示,設變C、D、E、F對減少翹曲的效果較為顯著,因此TomTom結合這四種設計變更,做出最佳設計。圖四為最佳設計與產品CAD模型的比較,可看出最佳設計的壓力已達到最小(31.25MPa),形狀偏移情況也最輕微。

設計
壓力降(MPa)
側面曲線翹曲情形(與CAD模型相比)(%)
原始設計 138.33 31
設變A 138.28 30
設變B 137.31 28.2
設變C 88.26 15.71
設變D 86.58 14.32
設變E 73.21 17.26
設變F 52.17 8.59
表二 原始設計及六種設變的壓力降和翹曲模擬結果
tomtom-solved-deformation-issue-of-a-navigation-system-part-through-moldex3d-4
圖四 最佳設計的側面曲線偏移情形

經過以上的修正後,TomTom以Moldex3D eDesign模擬原始設計和最佳設計的翹曲情形。分析結果顯示,最佳設計的接縫則已縮小到可接受的範圍,翹曲問題也大幅改善。TomTom透過實際試模進行驗證,並發現試模結果與Moldex3D模流分析結果高度相符。試模結果(圖五)顯示原始設計的接縫達2.3mm,最佳設計的接縫僅有0.25mm,是相當顯著的優化。

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圖五 原始設計與最佳設計的試模結果

結果

藉由Moldex3D的分析,TomTom得以在實際生產之前,就清楚了解造成翹曲的各種因子及其貢獻度,並整合其中有效因子作優化分析,獲得最佳翹曲變形改善率,,最後進行實際設變修模後,成功改善產品翹曲,無須再使用整形治具,提升良率至92%。

塑膠射出基礎概念及Moldex3D模流分析班

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課程資訊

  • 報名起迄日期:2016/07/02 12:00 ~ 2016/07/30 18:00  線上報名,政府補助,名額有限,報名從速!!
  • 上課時間:2016/08/02(二) – 2016/09/08(四),共12堂
    每周二四18:30~21:30 共計36小時
  • 訓練單位:財團法人中國生產力中心附設台南服務處
  • 上課地點:700-47臺南市中西區大埔街52號
  • 報名方式:採線上報名方式 (課程代號:92571)
    1.先於臺灣就業通進行「會員登入–加入會員」並取得帳號密碼
    2.再到產業人才投資方案課程網站依課程代號進行報名
  • 課程費用:實際參訓費$9,000元 (行政院勞委會職訓局補助$7,200元,參訓學員自行負擔$1,800元)
    政府補助一般勞工訓練費用80%、特定對象訓練費用100%
  • 費用說明:
    1.報名時學員應先繳交全額訓練費用,訓練單位會與學員簽訂契約。
    2.出席時數達課程總時數3/4以上者,並經結訓審核通過後,將核撥補助課程訓練費用80%~100%。

課程介紹

射出成型是最常見塑膠加工方法之一,南台灣從事塑膠射出的業者眾多,如何大幅降低修改模具的成本,需依靠模流分析軟體在開模前模擬成型問題。有鑑於此,中國生產力中心和科盛科技合作開辦塑膠射出基礎概念及Moldex3D模流分析班,提供學員一個學習模流分析的管道,了解如何利用最先進的真實三維技術模擬各種複雜製程,解決塑膠產品設計與製造問題,縮短產品上市時程。
Moldex3D為全球塑膠射出成型CAE模流軟體領導品牌,具有3D實體網格自動生成技術和智慧型工作流程精靈,讓即使是首次接觸CAE的使用者,也能在最短時間內完成各項分析,快速檢驗產品設計。本課程將由專業CAE 模流分析講師逐步示範與說明,讓學員透過實際案例的操作了解射出成型CAE模擬分析技術的應用流程與Moldex3D模流分析軟體功能,進而能迅速將軟體核心價值應用於實際產品設計與開發上。

招訓對象及資格條件

  • 招訓人數:20人
    詳情可於報名官網查詢
    學員遴選方式: 對Moldex3D軟體有興趣者以及對塑膠射出有基礎者。依台灣就業通網報名順序通知,並於5日內完成資料及費用繳交始完成錄取程序。若無於期限內完成者,視同放棄。依台灣就業通報名順序依次遞補。

課程表

日期 星期 授課時間 課程綱要 時數
8 2 18:30~21:30 認識塑膠射出成型、產品開發與模流分析概論
1.塑膠射出成型基礎概念 2.CAE 及Moldex3D技術之重要及應用
3
8 4 18:30~21:30 認識射出成型產品開發殺手級利器Moldex3D簡介
1.認識CAE主要核心要素:●塑膠材料 ●產品設計 ●模具設計 ●射出機台選定與射出成型條件設定
2.Moldex3D與其環境說明
3
8 9 18:30~21:30 綜觀如何應用Moldex3D進行模流分析: 實戰演練初步體驗篇
1.簡介如何利用Designer 完成網格檔之製作
2.簡介如何於Moldex3D/eDesign 內完成專案之建立與模擬分析之執行
3.簡介如何於Moldex3D/eDesign 內完成專案之模擬分析後,能清楚射出成型相關程序含充填、保壓、冷卻、翹曲變形分析,並得知相關結果之位置,並適切讀取相關之重要數據
3
8 11 18:30~21:30 Moldex3D進行模流分析技巧解析(一)-充填/保壓分析之執行與結果快速判讀:1.       產品幾何與網格之建構 2.澆口位置之選定 3.流道系統之建構 4.簡單澆口變化與網格之建構 5.充填/保壓分析專案之建立 6.充填/保壓分析之執行 7.充填/保壓基礎知識講解與闡述 8.充填分析結果之快速判讀 9.問題與討論 3
8 16 18:30~21:30 充填/保壓分析之實務上機實習
1.產品幾何與網格之建構 2.澆口位置之選定 3.流道系統之建構 4.簡單澆口變化與網格之建構 5.充填/保壓分析專案之建立 6.充填/保壓分析之執行 7.充填分析結果之快速判讀 8.問題與討論
3
8 18 18:30~21:30 塑膠材料及其特性說明:1.塑膠材料簡介 2.塑膠材料的分類 3.塑膠性質簡介●MI值 ●黏度性質 ●PVT性質 ●比熱 ●熱傳導係數 3
8 23 18:30~21:30 Moldex3D進行模流分析技巧解析(二)冷卻分析之執行與結果快速判讀:
1.冷卻系統與相對網格之建構 2.冷卻分析專案之建立 3.冷卻分析之執行 4.冷卻分析基礎知識講解與闡述 5.冷卻分析結果之快速判讀 6.問題與討論
3
8 25 18:30~21:30 Moldex3D進行模流分析技巧解析(三)-翹曲變形分析之執行與結果快速判讀
1.翹曲變形分析專案之建立 2.翹曲變形分析之執行 3.翹曲變形分析基礎知識講解與闡述 4.翹曲變形分析結果之快速判讀 5.問題與討論
3
8 30 18:30~21:30 Moldex3D進行模流分析報告:指導學員如何於完成模流分析後,妥善完成報告 3
9 1 18:30~21:30 冷卻/翹曲變形分析之實務上機實習:
1.冷卻系統與相對網格之建構 2.冷卻分析專案之建立 3.冷卻分析之執行 4.冷卻分析結果之快速判讀 5.翹曲變形分析專案之建立 6.翹曲變形分析之執行 7.翹曲變形分析結果之快速判讀
3
9 6 18:30~21:30 射出常見問題與解決對策 1.射出成型技術與機理簡介 3
9 8 18:30~21:30 射出常見問題與解決對策 2.瞭解射出成型產品問題成因與解決對策
(1)短射、(2)燒焦劣化、(3)縫合線與包封、(4)凹痕、(5)真空泡、(6)翹曲變形、(7)毛邊、及其他困擾與問題。
3

講師介紹

吳光國 老師
學歷: 崑山科技大學 碩士
經歷: 科盛科技(股)公司 資深技術經理 模流分析經歷12年,
南台科大機械系業界講師、模具工業同業公會初級工程師課程講師、高雄應用科技大學業界講師、高雄第一科技大學業界講師、崑山科技大學業界講師、遠東科技大學業界講師
專長: 塑膠射出模流分析、模具設計、成型不良解決對策、試模

報名聯絡資訊

中國生產力台南服務處聯絡人:楊依凡小姐
聯絡電話:(06)2134413#37 傳 真:(06) 2147750
電子郵件:2636@cpc.org.tw

科盛科技推出新版Moldex3D eDesignSYNC R14.0 加速塑膠產品設計

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新竹,台灣—2016年7月1日—科盛科技(Moldex3D),全球塑膠模流分析解決方案領導品牌,今天宣布推出新版CAD整合模組eDesignSYNC,搭載更精準、更高效的模擬分析來加速產品設計和製造流程。科盛科技同時宣布一項限時優惠活動,即日起至今年年底,凡購買或升級至Moldex3D R14的客戶,將可免費獲得eDesignSYNC授權乙套。

eDesignSYNC 直接串聯Moldex3D塑膠射出模流分析和主流CAD軟體 (NX、PTC Creo及SOLIDWORKS),即時提供可成型性回饋,在實際製造前,確認潛在的設計問題。新版eDesignSYNC有多項重要升級,包括加速辨識潛在設計缺陷,協助快速、有效完成設計變更;而其中最受矚目的是求解器的效能躍升,帶來更精準的分析表現。新功能結果判讀器讓用戶能快速一覽潛在的問題,如短射、包封、縫合線、裂解、遲滯現象、澆口貢獻度不均,並提供對應的修正建議,加速排錯效率。此外,為了提供更完整的資訊協助優化製程參數,新版本整合了建議澆口位置精靈和流/長比顯示器,讓使用者一次就找到最合適的澆口位置。

Moldex3D eDesignSYNC Result Advisor

針對後處理流程,eDesignSYNC R14.0也提供許多強化功能,讓執行分析和輸出結果變得更簡易和快速。批次執行功能可以同時安排多項設計變更,且設定不同製程參數進行分析,讓分析專案的彈性大大提升。另外,分析結果報告現在已可透過報告產生器輸出HTML、PDF及PowerPoint三種格式,方便設計端及模具端進行溝通和交換重要產品資訊。

「Moldex3D和市面上主流CAD供應商,包括西門子PTC達梭系統,建立了多年的合作夥伴關係,提供CAD用戶在熟悉的介面下,輕鬆獲得塑膠射出模流分析結果。」科盛科技產品經理張元榕表示,「我們會持續提升軟體使用者經驗及模擬能量,縮短產品設計端和模具製造端的距離。」如欲了解更多eDesignSYNC R14.0相關訊息及限時優惠方案,請見:http://www.moldex3d.com/ch/edesignsync-promotion

關於科盛科技(Moldex3D)
科盛科技股份有限公司(Moldex3D)正式成立於1995年,以提供塑膠射出成型業界專業的模具設計優化解決方案為己任,陸續開發出Moldex與Moldex3D系列軟體。科盛科技秉持著貼近客戶、提供專業在地化的服務精神,積極擴展全球銷售與服務網絡,成為全世界最專業的CAE模流分析軟體供應商,解決用戶在產品開發上的障礙,協助排除設計問題,優化設計方案,縮短開發時程,提高產品投資報酬率。如需獲得更多科盛科技相關的資訊,請參閱:www.moldex3d.com

獨家導入創新理論模式 纖維配向預測準確度再升級

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Date | 2016/07/01

美國能源部近期研究指出,由於複雜的複合材料幾何的微觀結構,不易透過實驗方式觀察出來,因此要預測汽車業輕量化原料──熱塑性碳纖維複材的成型過程,借助模擬工具是很重要的一環。目前纖維強化塑膠(FRP)已被廣泛用來增強產品結構和機械強度,以滿足安全和耐用的需求。

FRP產品的非等向纖維配向對產品機械性質的影響,在複合材料研究上一直是個重要議題。大多數針對射出產品的非等向纖維配向觀察結果都發現,其典型層狀結構包括:皮層、外殼區域、核心區域等。而要精確預測出長纖的非等向纖維配向,也是相當大的挑戰。

近期由科盛科技(Moldex3D)研發專案經理曾煥錩博士發表的《藉由客觀性張量進行濃縮懸浮液中之非等向纖維配向預測》論文中,深入探討創新纖維配向理論模式──iARD-RPR,並提出客觀性張量,證明符合歐幾里得客觀性傳統流變定理,亦即材料的本質與座標無關。由於以非客觀性張量闡述時,非等向纖維配向行為會因座標而異,因此,便會產生客觀性問題。更重要的,iARD-RPR模式只需要三個參數,以較少的參數具有高度準確性,大幅度提升理論模式的真實性與應用性。

在先前的Moldex3D R13版本中,針對纖維配向已提供良好的預測功能,可幫助使用者獲得相當精確的皮層和殼層的纖維配向結果。但美中不足的地方是,核心區域的預測值還是有誤差(圖一)。而最新版Moldex3D R14在導入了iARD-RPR科學模式之後,纖維配向預測準確度顯著提高,可忠實呈現從皮層、殼層至核心區域的特性(圖二)。

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圖一 Moldex3D R13對纖維配向分布的預測
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圖二 Moldex3D R14對纖維配向分布的預測

Moldex3D R14真實三維模流分析軟體,結合了最尖端iARD-RPR科學理論模式,能夠真實地捕捉複雜3D幾何模型中的纖維配向特徵,以提供精準的預測結果。iARD-RPR纖維配向模型可幫助優化各項製程參數,進而應用於幾何複雜的纖維強化塑膠產品的實際製造上。除此之外,準確的3D纖維配向預測結果,對於進一步的產品翹曲及結構分析將有非常大的助益。

利用建議澆口位置精靈 快速優化澆口設計

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Date | 2016/07/04

Moldex3D建議澆口位置功能可針對澆口位置設計快速提供初步建議。首先在前處理流程中的步驟2:建立流道系統,打開建議澆口位置精靈,其工作區包含了澆口顯示流/長比。接下來在模穴添加澆口,然後根據既有的澆口計算流/長比分佈。通常不同的澆口流/長比的分佈應該最小化和均勻。軟體另有進階的流/長比功能,提供有經驗的使用者來使用。

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以下說明建議澆口位置操作步驟。


1. 點擊建議澆口位置以啟動工作欄。設定澆口則有兩種不同的模式:全自動和手動。

2. 在全自動模式下, 設定澆口數量和選擇不可進澆側進澆面限制

註:這兩種模式不能同時被選取。
註:不可進澆側一般而言是指公模的部分

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3. 以下列幾何為例,當建議澆口位置不可進澆測方式選取時(在本例中是-Z軸方向),澆口就會放置在其他方向(在本例中放置於+Z方向)。

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或是在建議澆口位置裡可經由特定的進澆面或不可進澆面限制,來選取想要限制或是放置澆口的區域

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4. 設置完成後,點擊套用計算出最佳的澆口位置並自動設置澆口。

註:計算方式是基於流動長度與厚度比。若使用手動模式,使用者須點擊新增去設置澆口。

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5. 使用顯示流/長比來檢查結果,此功能會在既有的澆口顯示流/長比範圍帶。若欲改變澆口,可在此功能下選擇手動自動更新

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車燈大廠堤維西善用Moldex3D模流分析 解決汽車反射鏡包封問題

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Date | 2016/07/04

車燈大廠堤維西善用Moldex3D模流分析 解決汽車反射鏡包封問題

客戶簡介
TYC

堤維西交通工業股份有限公司成立於1986年,是世界最大的汽機車、卡車及巴士車燈製造商之一,提供全世界OEM及售後市場各種不同功能及用途的燈具。堤維西致力於照明燈具的研發,生產符合法規、尺寸及配光精准的燈具。在標準及自動化的生產制程下,每一個產品從進料檢驗到生產包裝及運輸都經過嚴格品質管制,以提供使用者、駕駛及行人最安全的保障。(來源: www.tyc.com.tw

大綱

目前多數的汽車業者都使用熱固性BMC材料生產汽車反射鏡。BMC的優點包括耐高溫、機械強度高、尺寸安定性、抗侵蝕、抗紫外線等,然而BMC卻容易產生包封。在本案例中,堤維西的BMC汽車頭燈產品(圖一)某些區域出現明顯的包封問題。由於熱固性材料無法重複利用,必須要積極解決此問題,避免過度浪費材料。因此,堤維西透過Moldex3D改良產品設計,並以實際試模進行驗證,最後成功製造出零包封的優化產品。

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圖一 本案例中的堤維西汽車頭燈產品

挑戰

  • 產品外觀有明顯的包封現象
  • 須縮短產品研發時間

解決方案

堤維西利用Moldex3D模流分析解決方案,優化澆口位置,進而化解包封問題,獲得最佳設計

效益

  • 成功解決包封問題
  • 減少修改模具次數和成本
  • 成功縮短產品研發時間

案例研究

本案例目標為解決汽車頭燈產品包封問題。為達到目標,堤維西利用Moldex3D找出最佳澆口位置,提升流動平衡另外,同時進行產品厚度優化,防止包封產生。

堤維西首先以Moldex3D Solid模擬原始設計的成型條件,結果顯示在母模側肉厚區域有包封產生。這項缺陷直接對產品外觀造成負面影響。

為了解決此問題,堤維西進行設計變更,修改了澆口位置(圖二)及包封產生區域的肉厚(圖三),接下來再以Moldex3D模擬設計變更。模擬結果顯示,新的扇形澆口有效改變熔膠流動路徑,成功消除了包封,產品外觀也明顯改善。

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圖二 原始設計(左)與設計變更(右),澆口位置改變
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圖三 原始設計(左)與設計變更(右),包封產生區域的肉厚改變

堤維西以Moldex3D分別對原始設計和設計變更進行模擬。在原始設計中,肉厚突變處出現明顯的流動不平衡現象,進而產生包封(圖四)。至於設計變更,則由於流動行為改變,而沒有出現包封,最後成功製造出外表平滑、無缺陷的產品。最後堤維西進行實際試模,並與Moldex3D模擬結果做比較,發現二者有高度一致性(圖五)。

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圖四 原始設計(左)有明顯包封產生,設計變更(右)則沒有包封問題
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圖五 優化設計的試模結果,沒有包封現象

結果

藉由Moldex3D,堤維西可清楚瞭解模內熔膠流動行為,並在實際製造前預測潛在的產品缺陷。藉由實際試模,也證實了Moldex3D預測的精確度。堤維西最後成功解決了製造難題,並優化產品和模具設計,有效降低試模和模具修改的成本。

非恆溫樹脂轉注成型模擬 有效掌握製程材料流變特性

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Date | 2016/08/01

由於成本考量,業界大多應用真空輔助樹脂轉注成型(Vacuum Resin Transfer Molding, VARTM)製程製造風力葉片。VARTM是將樹脂以真空抽氣方式降低模穴內壓力,利用模具內與外界大氣壓力之壓力差,將樹脂注入至鋪設於單面模具上的纖維布,生產出纖維含有率達六成以上複合材料產品,是效率高且不失品質的製程。

由於VARTM製程週期長,會選擇黏度低、反應非常緩慢的樹脂材料,以確保樹脂在充填階段時不會因為反應硬化而無法繼續充填。充填階段樹脂黏度同時受到溫度、剪切率、轉化率(即樹脂熟化反應程度的百分比)影響,當轉化率上升使黏度提高至可脫模程度時,就定義為熟化完全。

若樹脂尚未完全熟化便脫模,會造成產品發生非預期的變形。為解決此難題,須先透過材料量測精確掌握熟化反應與化學流變特性,再利用Moldex3D的非恆溫真實三維模擬技術,預測不同熱固性樹脂材料性質的差異對製程的影響。以下是以碳纖維葉片外蒙皮案例,應用非恆溫真實三維模擬技術,探討不同樹脂在充填、熟化階段時流動性質和熟化程度的差異。

首先以材料量測精確的掌握材料的熟化反應與化學流變特性,再以Moldex3D材料精靈比較A、B兩種樹脂於25℃和75℃下4小時內轉化率和黏度變化趨勢,如圖一和圖二。樹脂量測結果可看到B樹脂在相同反應時間下轉化率和黏度都較A樹脂低。

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圖一 A、B樹脂於25℃、75℃下轉化率變化
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圖二 A、B樹脂於25℃、75℃下黏度變化

本案例使用的模型為1kW風機葉片單面模具,實驗疊層佈置與建立模型如圖三、圖四所示。當充填達99.8%時進入熟化階段,此時為了使樹脂在高溫快速硬化反應以更早達到脫模條件,所以將模溫設定從充填階段的25℃提升至75℃(圖五)。

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圖三 幾何外型與灌注設計
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圖四 外蒙皮幾何之感測節點分布
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圖五  加工製程模溫分布設定

分析結果利用圖四之感測節點輸出外蒙皮加工過程的參數分布,分別觀察A、B樹脂在各階段轉化率、黏度和所費時間,如表一所示。結果顯示A樹脂雖然黏度高、充填久,但熟化時間較短;B樹脂易充填,熟化時間卻較長。兩種樹脂總加工時間分別為2.5小時和2小時,雖然相近,但充填和熟化時間卻差異甚大;B樹脂會因為黏度低且易充填的特性,加工性優於A樹脂。由此顯示,在設計加工前先了解材料特性,勢必可減少試誤時間。

  A樹脂 B樹脂
充填前
轉化率 0% 0%
黏度 710cps 154cps
充填階段
時間 1hr 27min 17min
轉化率 ~11.5% 0%
黏度 1300 cps 154cps
熟化階段
時間 1hr 1hr 44min
轉化率 75.00% 81.40%
黏度 Completely Cured Completely Cured
(1.3×109 cps) (2.5×108 cps)
總製程時間(充填+熟化)
時間 2hr 27min 2hr 1min
表一 A、B樹脂於各階段之轉化率、黏度和時間

現場製造時一般不易掌握正確的熟化時間,尤其當增加模溫時反應速率差異甚大,材料特性就更難掌握。藉由Moldex3D材料精靈掌握不同樹脂的材料特性,以及Moldex3D流動分析來預測充填階段的樹脂流動行為與熟化階段的樹脂熟化反應,利用電腦試模程序找出最適合的模溫與適當的加工參數,作為實際充填設計的參考依據,能精確分析並比較製程設計。


金屬工業中心以Moldex3D光學模組優化雷射投影機陣列鏡片

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Date | 2016/08/01

金屬工業中心以Moldex3D光學模組優化雷射投影機陣列鏡片

客戶簡介
 mirdc

金屬工業研究發展中心為非營利性財團法人,從事金屬及其相關工業所需生產與管理技術之研究發展與推廣。旨在促進國內金屬及其相關工業升級,使其具備國際市場良好之競爭能力。(來源:www.mirdc.org.tw/index.aspx

大綱

Moldex3D光學分析模組已廣泛應用於光學產業,協助提高產品品質和降低生產成本。金屬工業中心運用Moldex3D實驗設計法(DOE)及光學分析模組,觀察雷射投影機內陣列鏡片的雙折射現象和成型參數之間的關聯,改善殘留應力和翹曲問題。經由實際試模也發現,Moldex3D的模擬結果和實際製造高度符合,可以協助在實際製造前,達成成型參數優化,節省開發時間和試模成本。

挑戰

  • 降低雙折射現象
  • 改善翹曲
  • 改善光束均勻度

解決方案

藉由Moldex3D的光學分析模組和實驗設計法(DOE)優化成型參數,降低光雙折射現象並改善翹曲和光的折射均勻度。

效益

  • 找出影響產品品質的關鍵因素為射出速度和保壓壓力
  • 雙折射現象改善了3%
  • 總位移量由7X10-2mm降低為1.7X10-2 mm

案例研究

由於光學鏡片必須滿足高透光需求,一般射出成型多選用非結晶材料。射出過程中,塑料受到射出溫度和壓力變化,使得產品收縮行為不易控制。此外塑膠材料受到過高的壓力容易產生塑料脆裂;溫度過高則可能導致熱裂解。如何優化成型參數是控制光學鏡片品質高低的關鍵。

本案例產品為雷射投影機的陣列鏡片,目標為藉由模擬分析找出最佳製程參數,以降低雙折射現象、改善產品翹曲和光折射均勻,並希望能將殘留應力降到最低。

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圖一 本案例產品為雷射投影機的陣列鏡片

金屬工業中心利用Moldex3D光學模組模擬原始設計和設計變更。設計變更的部分包括模溫、射速、保壓壓力和保壓時間等。透過Moldex3D DOE模組分析發現,若提高射出速度會改善雙折射的現象,而使用較高的保壓壓力,則會改善翹曲現象,但是若同時提高射速和保壓壓力,較高的壓力卻會導致較高的殘留應力,並影響澆口附近的光折射均勻性。最後,金工選擇忽略提高保壓壓力,因為比較總位移量後發現,原始設計和變更設計的差距不到1。在綜合各項模擬參數影響後,金工中心成功獲得最佳化產品。

圖二為原始設計和設計變更(提高設速)的模擬結果比較圖。結果顯示射速越高,光程差就越小。設計變更的實驗結果(右)也與模擬結果高度相符。

原始設計 設計變更 設計變更實驗結果
 optimize-an-array-lens-in-a-laser-projector-through-moldex3d-optics-solution-2  optimize-an-array-lens-in-a-laser-projector-through-moldex3d-optics-solution-3  optimize-an-array-lens-in-a-laser-projector-through-moldex3d-optics-solution-4
圖二、提高射速使得光程差有明顯降低,透過實驗也證明了模擬的準確性。(圖內模擬和實驗結果的顏色相反是取用亮場和暗場不一的結果)

結果

經由Moldex3D的分析,金屬工業中心能夠觀察到製程設定對產品品質的影響,並預測潛在的產品缺陷;也藉由實驗結果流動波前的比對,驗證了模擬軟體的準確性(圖三)。不但成功優化成型參數,更省下了試模所須耗費的人力成本。未來還可以進一步將Moldex3D更多的模組分析應用於光學射出壓縮成型製程和多模穴成型製程的開發,研究殘留應力、流動平衡和翹曲之間的關聯性。

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圖三、Moldex3D模擬分析結果顯示的短射現象與實際試模的結果一致

晶片封裝後熟化分析 確保產品物理強度

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Date | 2016/08/01

當熱固型塑料被加熱,高分子便開始聚合。隨著交聯劑的加入,反應單元的官能基周圍形成化學交聯點和交聯結構網絡,交聯反應會鞏固高分子的分子鏈,形成堅固的三維結構聚合物。後熟化製程就是將產品或模具暴露於升溫的環境中,使其加速熟化過程,促進交聯反應並適當地排列聚合物分子鏈,類似金屬的加熱,可增進材料的物理性質,如拉伸強度、彎曲強度及熱變形溫度等。

在新版Moldex3D R14.0中,後熟化模組除了支援一般熟化製程之外,也可應用於模內熟化(IMC)階段,幫助使用者更容易研究材料的熟化情形並確保產品物理強度。以下將說明操作步驟:


進行分析前,材料必須輸入的參數包括熱固性塑膠受壓力、溫度、交聯反應所造成的體積變化(PVTC) 和黏彈參數。環氧樹脂的熟化收縮為晶片封裝的顯著影響因子之一;而產品的熱收縮及熟化收縮行為由P-V-T-C方程式支配,黏彈參數亦為後熟化(PMC)及模內熟化(IMC)製程中的必須參數。

Step 1  開啟計算參數設定,切換至應力頁籤並在分析方式中選取後熟化

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Step 2 選擇應力邊界條件設定並點選編輯,以開啟Moldex3D Designer,接下來可編輯邊界條件。

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點選新增位移並設定邊界條件,再點選 setup-post-mold-curing-analysis-for-ic-packaging-simulation-to-analyze-materials-properties-3 完成設定。

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(提示:依照以下步驟設定基準點,則模擬分析的位移量值將以此基準點為準。選擇三個正交點,增加三個方向固定於第一個點,增加X及Z方向固定於第二個點,增加Z方向固定於最後一點。)

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Step 3  點選後熟化計算設定並自行輸入初始溫度、時間增量、後熟化時間、熱傳係數。時間增量為分析迭代週期次數。

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Step 4  開啟環境溫度vs.時間設定頁並根據後熟化製程進行編輯。

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Step 5  點選多段輸出設定,使用者可自行決定輸出的時間步數,也可選擇在特定時間點輸出分析結果。

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Step 6 勾選考慮黏彈性材料特性的應力分析,並輸入時間溫度疊加參數,以下為Moldex3D支援之WLF方程式。

(提示:使用者也可選擇預設WLF方程式作為黏彈計算參數。)

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Step 7 開啟廣義Maxwell模型設置

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根據材料性質,輸入材料參數並確認視窗中的圖型。

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Step 8 開啟熟化轉換因子

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根據材料特性,輸入材料參數並確認視窗中的圖型。

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Step 9 雙點擊分析順序設定 setup-post-mold-curing-analysis-for-ic-packaging-simulation-to-analyze-materials-properties-15 並執行應力分析。

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(提示:在模內熟化分析時,使用者應先執行充填分析,再執行應力分析,模內熟化分析即可接續充填結束狀態。此外,使用者執行後熟化分析前,需先執行充填分析及熟化分析。)

K 2016 德國杜塞道夫國際橡塑膠展- 參訪團

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活動介紹

  • 活動日期:2016/10/17(一)~10/27(四)-【十一天八夜】
  • 活動地點:德國-杜塞道夫
  • 主辦單位:臺南市政府經濟發展局 tainan
  • 承辦單位:台灣區電腦輔助成型技術交流協會(ACMT)ACMT、財團法人工業技術研究院 logo_itri
  • 協辦單位:科盛科技股份有限公司 
  • 住宿酒店:全程高級精緻酒店
  • 活動費用:每位NT$105,000 (不包含K展門票、不包含簽證)
  • 注意事項:為確保您的權益,請於收到通知單後繳交訂金兩萬伍千元整
  • 門票費用:157€
  • 招募名額:經典A團30位/菁英B團30位
  • 所剩名額:經典A團 – 已滿團,現為備取階段;菁英B團 – 已滿團,現為備取階段

Register now_CH_01

臺南市政府經濟發展局將於2016年10月將規劃至德國推動經貿合作拓展,委由工研院和台灣區電腦輔助成型技術交流協會(ACMT)以觀展、參訪和媒合會方式籌辦「K 2016 德國杜塞道夫國際塑橡膠展 拓銷團」,我們秉持專業與服務為本的精神,我們持續致力帶領產學業界與世界級的技術接軌,提供您合理團費的優質行程,讓您不需負擔高額的個人機票與住宿費,輕鬆前進歐洲參加世界相關展會中規模第一、素有全球產業趨勢指標之稱的德國杜塞道夫國際塑橡膠展(K 2016)盛會,參訪期間,我們也特別安排團員們一同拜訪德國3D金屬打印公司-EOS及德國專業射出成型機製造廠-Arburg,保證將不虛此行!

除了專業的展會參觀及學術拜訪外, K 2016參訪團將帶領大家導覽南德著名的大學城-海德堡,以及萊茵河畔美麗的渡假休閒勝地-巴登巴登,並安排團員前往法國亞爾薩斯省首府-史特拉斯堡參觀哥德式教堂的登峰之作-聖母院,還有來到斯圖加特不能錯過參觀賓士汽車博物館的難得機會,行程豐富多元,絕對是個人獨自前往所無法享受的,由ACMT主辦的「K 2016參訪團」絕對是您參與此一盛會之首選!


ACMT參訪團三大優勢

【ACMT參訪團-全程專業技術領隊導覽】

專業顧問解說,ACMT隨團顧問團成員共六位將會全程參與K2016參訪團活動,擁有20年塑膠產業技術輔導與現場問題診斷解決經驗 ,並全程提供技術講解,若團員需要立即性的諮詢則可獲得即時回覆,讓您不錯失最佳黃金期。

【特選優質行程-實際工廠參訪技術解說】

輕鬆前進歐洲參加世界相關展會中規模第一、素有全球產業趨勢指標之稱的德國杜塞道夫國際塑橡膠展(K 2016)盛會,參訪期間ACMT-K2016參訪團帶領您,深入德國當地知名業界工廠,三間以上的企業公司參觀,並有詳細的解說與導覽服務,吸收最新的科技經驗結晶。保證將不虛此行!

【德國當地-國際海外交流考察】

除了專業的展會參觀及學術拜訪外, K 2016參訪團將帶領大家導覽南德著名的大學城-海德堡,以及萊茵河畔美麗的渡假休閒勝地-巴登巴登,並安排團員前往法國亞爾薩斯省首府-史特拉斯堡參觀哥德式教堂的登峰之作-聖母院,還有來到斯圖加特不能錯過參觀賓士汽車博物館的難得機會,行程豐富多元,絕對是個人獨自前往所無法享受的,由ACMT主辦的「K 2016參訪團」絕對是您參與此一盛會之首選!


參訪團五大特色

特色1:【K2016大展深入的展位導覽與參觀】

精選特定展位深入參觀,ACMT預計結合K2016大展覽其中四~六個展覽攤位進行深入解說,展覽商將提供高品質接待服務並提供完整技術解說服務。

特色2:【ACMT專業顧問團解說服務】

專業顧問解說,ACMT隨團顧問團將會全程參與K2016參訪團活動,擁有20年塑膠產業技術輔導與現場問題診斷解決經驗 ,並全程提供技術講解,若團員需要立即性的諮詢則可獲得即時回覆。

特色3:【提供專業導覽設備 】

– 全程提供無線導覽裝置,在適當的行程中聽取專業技術解說。
– 再贈送精緻隨行包、萬用筆記本、高級原字筆。
(【無線導覽裝置】將於行程結束後收回)。

特色5:【專業商務旅行社團隊-汎歐旅行社】

汎歐旅行社是商務旅行的專業品牌,迄今已進入第26年,主要業務有90%為商務團體,秉持著專業的服務精神,處理有關機位、旅館、證照、交通、餐飲等旅行事務,讓參展之廠商與客戶都能專心參加展覽,安心接洽業務。

特色6:【全程攝影服務-考察行程全紀錄】

考察行程徹底全紀錄,ACMT將於考察行程期間提供最完整的活動影像紀錄,並於行程結束後寄送完整活動花絮,讓你不用攜帶裝備也能輕鬆紀錄每一刻。


精緻行程

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* 如有任何更改或調整,將以實際行程為主


報名諮詢

諮詢:楊小姐 (Lily)
電話:+886-6-2826188分機 221
傳真:+886-6-2828555
E-mail:lilyyang@moldex3d.com

Industry 4.0 研討會

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工業4.0

  • 不紙上談兵,以多年歐洲經驗帶您深入瞭解工業4.0
  • 解開對工業4.0的誤區,探討如何達到工業 4.0 READY
  • 工業4.0給射出行業帶來的影響及挑戰
  • 我們把德國帶到台灣,逐步實現射出4.0

研討重點

  • 德國工業4.0的實例
  • 射出成型4.0
  • 互聯網時代傳統企業轉型之路
  • 如何收集有用的資料
場次 日期 報到時間 上課時間 地點
台南場 9月20日(二) 13:00-13:30
13:30-17:30 台南市永康區中正南路30號14樓之1
(太子金融大樓)
台中場 9月21日(三) 09:30-10:00 10:00-16:00 台中市西區英才路530號6樓之1
(國泰金融大樓 請搭乘8號,9號電梯)

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議程表- 2016/09/20(二)台南場

時間  內容
13:00-13:30  報到
13:30-14:00  開場介紹
14:00-15:15  工業4.0給射出行業帶來的影響及挑戰
15:15-15:30  Tea Time
15:30-17:30  ifactory4.0 介紹
 注塑成型4.0發展路線圖
18:00-  晚宴

議程表- 2016/09/21(三)台中場

時間  內容
09:30-10:00  報到 
10:00-10:30  開場介紹 
10:30-12:00  工業4.0給射出行業帶來的影響及挑戰 
12:00-14:00  午宴 
14:00-16:00  ifactory4.0 介紹 
 注塑成型4.0發展路線圖 

講師簡介

 陳文奇
Anston Tan 陳文奇
  • 現任:德國注塑成型培訓中心與德國工業4.0創新中心 - 校長
1999年畢業於新加坡南洋理工大學,他的業務拓展領域,一直都集中並活躍於歐洲各國,多年來他一直在歐洲注塑行業擔任企業高管,並長時間涉足於注塑行業的各個領域,包括生產自動化與流程優化設計,整廠設計與籌建與統籌工作等。

2001~2011年,Anston把最初單純銷售注塑機與模具的公司,成功轉型發展成為瑞典著名傢俱公司全球第二大塑膠供應商。這期間,他結合了歐洲的創新設計和亞洲的加工製造,將東西兩地的優勢整合為一,通過結合創新的管理模式與先進的生產技術,以亞洲的設備,成功讓公司在歐洲的工廠達到工業3.0,製造出品質優秀,成本更低廉的產品,應對全球充滿挑戰的商業大環境。

2014年,Anston以過往工業3.0的經驗,結合對德國工業4.0概念的深刻理解,成立了德國注塑成型培訓中心與德國工業4.0創新中心,這幾年他一直致力於將歐洲的技術帶到亞洲各國,以全球工業4.0的契機,幫助亞洲注塑企業逐步追趕、甚至超越歐洲各國的企業。


報名費用

8,000元/位

※ 請於9/13(二)前繳交完畢,不得於現場繳費
※ 總招生人數15人,最低12人以上開課。
※ 報名後請儘速繳費並與報名單位聯絡,繳費完成才算報名成功。若只報名未繳費,主辦單位得以將名額轉讓他人。


付款方式

* 繳費後請回傳繳款單據或來電確認報名才算完成報名手續

銀行匯款或ATM轉帳方式 郵政劃撥
  • 戶名:科盛科技股份有限公司
  • 帳號:96270118923100
  • 銀行:彰化銀行 北新竹分行
  • 銀行代號:009
  • 戶名:科盛科技股份有限公司
  • 帳號:19447254

聯絡資訊

台南場 楊小姐 電話:06-2826-188 分機:221 傳真:06-282-8555 lilyyang@moldex3d.com
台中場 張小姐 電話:04-2302-6968 分機:222 傳真:04-2302-8968 Ÿcarriechang@moldex3d.com

線上報名

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先進CAE模擬技術 有效驗證氣輔成型製程

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Date | 2016/09/01

氣體輔助射出成型 (GAIM) 是在充填階段將氣體引入模穴內的過程,利用壓縮氣體作為保壓媒介,確保產品尺寸穩定性和機械強度。相較於傳統射出成型,氣輔成型較能達到省料及縮短成型周期成型週期也較短,但缺點是氣體流動的過程不易觀察和控制。此外,氣輔成型引入的氣針位置和數量、氣體射出時間、射出壓力和流率等參數等,對於模具研發製造成本也影響甚鉅,因此也必須嚴加控制。

為解決上述問題,Moldex3D氣輔成型模組能幫助使用者觀察氣體穿透行為可視化產品肉厚和掏空率分布,並預測溢流情形。透過Moldex3D,使用者可以進一步優化成型參數,包括:氣體射出時間、氣體進口、溢流區等,同時預測縫合線、流痕、體積收縮、塌陷等潛在的產品缺陷。

以下將以一個半圓形橫切面氣體流道的平板(圖一)案例作說明。Moldex3D預測不同階段的氣體流動行為如圖二所示。根據實驗測量結果(註1)顯示,氣體穿透長度為15.8cm;Moldex3D預測的長度為16.0cm,二者相當接近。

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圖一 附有氣體流道的平板幾何
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(a)   充填比率75%
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(b)   充填比率94%
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(c)   充填結束
圖二 平板在不同充填階段的氣體流動波前

圖三為氣體穿透方向掏空率的模擬與實驗結果對照圖(掏空率定義請參照圖四),圖中顯示二者的趨勢相當符合,在一次滲透(Primary penetration)階段的掏空率幾乎都呈現持平狀態,隨後在二次滲透(Secondary penetration)則迅速下降至0。由此可見,Moldex3D能夠精確地預測氣輔製程中常見的一次和二次滲透氣體穿透行為。

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圖三 氣體穿透方向的掏空率(R-S)/R分佈
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圖四 氣體掏空率(R-S)/R示意圖

由上述案例可得知,Moldex3D的分析結果與實驗結果相當一致,能夠準確模擬氣輔成型過程中的熔膠流動行為和氣體穿透情形,並可視化產品表層厚度和掏空率分佈,讓使用者得以在實際製造前就可達到產品設計優化。

Ref. 1  Chen S. C., Cheng N. T., Hu S. Y. Simulation of primary and secondary gas penetration for a gas-assisted injection-molded thin part with gas channel. Journal of Applied Polymer Science 1998; 67: 1553-1564.

Moldex3D CADdoctor簡化複雜幾何 提高網格品質

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Date | 2016/09/02

在進行模擬分析前處理時,過於複雜的幾何會造成表面網格品質下降,進而影響分析準確度。如果為了要滿足複雜的幾何外觀,而而過度加密表面網格,導致整體網格數量過高,則需要耗費更多的時間成本,才能完成分析計算。

Moldex3D CADdoctor可協助使用者簡化幾何或是移除不必要的幾何特徵,如:圓角/倒角、段差與可合併面等等,以利生成高品質的網格。以下將說明Moldex3D CADdoctor的操作步驟。


Step 1. 匯入模型後,於左上方主選單的產品資料品質下拉式選單中,切換至簡化頁面。

moldex3d-caddoctor-simplify-complicated-geometric-features-build-high-quality-mesh-with-ease-1-ch


Step 2. 簡化頁面下,會列出CADdoctor可偵測的特徵,但是此功能無法一次偵測所有特徵,必須先選擇一個特徵,確認閾值後才能開始偵測;例如圓角特徵可能產生大量低品質網格,在這個情形下,使用者可以右鍵點選圓角開始檢查所有圓角,使用放大目前目標定位圓角的位置。

moldex3d-caddoctor-simplify-complicated-geometric-features-build-high-quality-mesh-with-ease-2-ch


Step 3. 根據檢查結果,點選移除所有(圓角)一次性移除所有圓角特徵,或是點選移除(圓角)手動篩選移除目標。使用者也可以選擇取消該偵測目標、修改閾值等。

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Step 4. 使用者可透過簡化功能移除其餘特徵,如:段差和可合併面等等,再將修改後的幾何匯出進行前處理。

  • 段差:段差容易造成狹窄面的網格瑕疵。使用者可以右鍵點選主選單下的段差,參考段差高度修改閾值後,在主視窗下方點選檢查所有段差 moldex3d-caddoctor-simplify-complicated-geometric-features-build-high-quality-mesh-with-ease-4  以檢查此閾值以下的段差。使用放大目前目標 moldex3d-caddoctor-simplify-complicated-geometric-features-build-high-quality-mesh-with-ease-5 可檢視當前的段差;點選編輯工具下的移除台階 moldex3d-caddoctor-simplify-complicated-geometric-features-build-high-quality-mesh-with-ease-6 則可移除單一台階,並選擇鄰近的一個面進行擬合。

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  • 可合併面:幾何上的狹窄面,會導致表面網格生成時容易出現展弦比過小的瑕疵網格。為避免此情形,使用者可右鍵點選可合併面,設置閾值後,點選開始偵測小於閾值的可合併面。完成偵測後,再利用工具合併(所有可)合併面選擇一次修復所有可合併面,或是手動過濾修復

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註:其餘簡化特徵的流程皆與上述類似。

佳凌科技成功利用Moldex3D 解決投影機鏡片縫合線問題

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Date | 2016/09/02

佳凌科技成功利用Moldex3D 解決投影機鏡片縫合線問題

客戶簡介
 CALIN

佳凌設立於2002年12月,擁有高精密的光學元件製造能力,可以為客戶提供各類型光學鏡頭的客製化開發服務。主要生產的鏡頭產品有車載鏡頭,監視器用鏡頭,投影機鏡頭,工業用鏡頭,以及醫療用內視鏡片等。(來源: http://www.calin.com.tw/

大綱

佳凌科技運用Moldex3D預測投影機片產品的熔膠遲滯現象和縫合線問題,並藉此調整成型參數,在實際製造前即解決縫合線和產品收縮問題,優化產品品質。

挑戰

  • 明顯的縫合線
  • 須縮短成型週期
  • 須達到均勻的殘留應力分布

解決方案

利用  Moldex3D Advanced 找出最佳製程設定,解決產品的潛在缺陷

效益

  • 成功消除縫合線
  • 良率提升至98%
  • 降低試模次數和成本

案例研究

本案例目的為解決投影機鏡片(圖一)的縫合線問題並縮短成型週期,佳凌科技計畫以追加溢料井和異型水路方式達成產品優化目標。儘管溢料井和異型水路設計方法眾多,但大多數的方式皆相當耗時,且會產生過高的模具製造成本。因此佳凌科技決定在實際試模前,利用Moldex3D針對原始設計、添加溢料井設計、以及異型水路設計分別進行模擬分析,期望在不浪費成本的前提下,找出最理想的製程設計。

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圖一 本案例的投影機鏡片產品

模擬結果顯示,傳統射出成型製程中,產品的主要區域會出現縫合線,成為產品變形的潛在風險;同時也會對最終產品的功能和外觀造成負面影響。因此佳凌科技追加了溢料井設計,以解決縫合線問題。變更設計後再以Moldex3D進行模擬,結果顯示縫合線已不會出現在明顯的區域(圖二)。

接下來須縮短成型週期。佳凌科技進行異型水路系統的設計(圖三)並以Moldex3D模擬成型結果,發現與原始設計相比,成型週期並沒有明顯縮短(圖四),由此得知異型水路設計並非必要。

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圖二 原始設計(左)有明顯的縫合線;增加溢料井後(右),縫合線已不會出現在明顯的區域
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圖三 為縮短成型週期,佳凌科技進行異型水路設計
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圖四 追加異型水路設計後,成型週期並沒有顯著改善

結果

透過Moldex3D的分析,佳凌科技能夠清楚了解熔膠流動行為,並在實際製造前預測出縫合線可能出現的區域。經過實際試模(圖五)後,也證實了Moldex3D模擬分析的準確度。佳凌科技也因此能夠成功解決製造問題,並優化產品和模具設計。

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圖五 Moldex3D針對原始設計的縫合線位置模擬結果(右)與實際試模結果(左)相符。

ATCx 臺灣優化與高級模擬技術大會

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『2016 ATCx 臺灣優化與高級模擬技術大會』將於09月22日 (四) 在台北喜來登飯店隆重登場。主辦單位將邀請來自汽車、電子消費品、機械、航空航太等行業的廠商、研究院及大學的技術專家、教授和工程師一起探討模擬技術的最新進展和應用成果。

科盛科技資深工程師鍾旭帆博士(Stephen Chung)很榮幸能獲邀演講『模流模擬及結構分析間的整合介面及流程–應用Moldex3D與OptiStruct於模具設計評估』,將介紹如何透過Moldex3D 的FEA介面,將模流分析結果傳輸至結構分析軟體,讓結構分析也能充分考慮成型過程引發的影響,在實際製造前摒除潛在缺陷,充分優化結構設計。歡迎您蒞臨聆聽,報名請至:http://www.altairatc.com/EventPage.aspx?id=817


演講資訊

  • 演講題目:模流模擬及結構分析間的整合介面及流程–應用Moldex3D與OptiStruct於模具設計評估
  • 演講日期:2016年9月22日(四)
  • 演講時間:16:40~17:00
  • 演講者:鍾旭帆博士/科盛科技資深工程師

關於ATC

Altair Technology Conference(ATC)是Altair為全球用戶打造的技術交流平臺,旨在通過最新技術分享幫助使用者更好地進行產品設計和研發。 ATCx系列活動是Altair Technology Conference的補充,重點聚焦在Altair HyperWorks中的優化、建模、流固耦合、多體動力學、NVH、電磁模擬等高級模擬技術。

利用建議澆口位置精靈 快速優化澆口設計

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Date | 2016/07/04

Moldex3D建議澆口位置功能可針對澆口位置設計快速提供初步建議。首先在前處理流程中的步驟2:建立流道系統,打開建議澆口位置精靈,其工作區包含了澆口顯示流/長比。接下來在模穴添加澆口,然後根據既有的澆口計算流/長比分佈。通常不同的澆口流/長比的分佈應該最小化和均勻。軟體另有進階的流/長比功能,提供有經驗的使用者來使用。

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以下說明建議澆口位置操作步驟。


1. 點擊建議澆口位置以啟動工作欄。設定澆口則有兩種不同的模式:全自動和手動。

2. 在全自動模式下, 設定澆口數量和選擇不可進澆側進澆面限制

註:這兩種模式不能同時被選取。
註:不可進澆側一般而言是指公模的部分

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3. 以下列幾何為例,當建議澆口位置不可進澆測方式選取時(在本例中是-Z軸方向),澆口就會放置在其他方向(在本例中放置於+Z方向)。

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或是在建議澆口位置裡可經由特定的進澆面或不可進澆面限制,來選取想要限制或是放置澆口的區域

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4. 設置完成後,點擊套用計算出最佳的澆口位置並自動設置澆口。

註:計算方式是基於流動長度與厚度比。若使用手動模式,使用者須點擊新增去設置澆口。

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5. 使用顯示流/長比來檢查結果,此功能會在既有的澆口顯示流/長比範圍帶。若欲改變澆口,可在此功能下選擇手動自動更新

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我的#模流故事-有獎徵文競賽 得獎名單公布

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新竹,台灣—2016年9月30日—科盛科技(Moldex3D),全球塑膠模流分析解決方案領導品牌,於今日揭曉第四屆全球模流達人賽──「我的#模流故事-有獎徵文競賽」得獎名單。這項全球性的競賽活動選出在模具設計及開發過程和成果上,最能體現模流分析帶來的價值及效益的Moldex3D客戶。

「模流分析在模具設計流程上扮演者模具醫師的角色」崴強科技模具工程部的工程師陳韋安說,「Moldex3D讓模具及成型問題獲得可視化,使設計者能夠對症下藥」。崴強科技團隊這次分享如何應用Moldex3D模流分析解決方案,協助生產四個掃描機零組件;其中Moldex3D不但協助預測掃描機上蓋的短射問題,也引導模具團隊判別纖維配向是影響產品變形的主要原因,以利研發對策解決問題。這篇故事展現虛擬模擬方案的力量不僅止於提供數據,而是在於提供行動方案來確保最終的生產品質。其他的區域得獎作品表現也十分亮眼;從解決穿戴式裝置錶帶的表面流痕問題,到模擬多材質螺絲起子把手的嵌入件核心偏移,忠實地呈現模流分析在實際生產面多元的應用面貌。

「客戶的成功故事,就是Moldex3D持續向前創新和突破的最佳原動力。」科盛科技執行長張榮語博士表示,「能從客戶的成功案例中,反映出模流分析的價值,讓我們感到十分驕傲與榮幸。科盛期許未來和客戶持續攜手努力,擴大模流分析的效益和價值。」更多關於2016全球模流達人賽的得獎作品介紹,請至得獎頁面觀看:http://www.moldex3d.com/ch/2016-moldex3d-global-innovation-talent-award-winners

以下是今年的獲獎名單:

全球首獎: 正崴集團- 崴強科技股份有限公司
陳韋安、張志偉、翁中應、許明全、蔡柏青
模流分析運用於掃描器產品開發設計

美洲區
第一名:Stanley Black & Decker
Bob Scillia、賴宏智、蔡富任
以Moldex3D改善手工具開發生產製程

第二名:Extreme Tool and Engineering
Anthony Denny, Eldon Leidich
Moldex3D在Extreme Tool製造流程扮演的角色

第三名:Stanley Engineered Fastening
Naga V Subhash Battini、Ryan Ostach
模流分析應用

歐洲區
第一名: Dr. Schneider
Przemyslaw Narowski
Moldex3D- 提升汽車內飾件品質之新解決方案

第二名: University of Kassel
Mike Tromm
高壓發泡製程之局部抽芯模擬

第三名: Erteco
Hampus Johansson
以碳纖維膠帶加強塑膠船隻螺槳轂結構

優勝獎: Slovak University of Technology –Faculty of Materials Science and Technology
Miroslav Košík
應用Moldex3D於先進氣輔成型製程,改善產品翹曲

亞太華語區
第一名: 堤維西交通工業股份有限公司
黃南榮
應用模流解決多色成型燈殼柵欄式包風之對策 

第二名: 通騰科技股份有限公司 (TomTom)、旭大實業
陳子超
使用Moldex3D模流分析解決錶帶流痕問題

第三名: 伸興工業股份有限公司
林信豪、鄭永澤、陳君茹、郭書萓、吳家豪、洪崇耀
創新百年傳統手工藝、開啟研發極致新境界- 伸興工業全面導入模流分析 

優勝獎: 北京化工大學
劉海超
Moldex3D完美解決儲罐封頭螺紋精度的控制問題

優勝獎: 君牧塑膠科技股份有限公司
顏鳳儀、黃奕達、洪銘賢、曾士瑋
船外機濾油器變形改善案例研究

優勝獎: 敦吉科技股份有限公司
黃世存、張春來、丁兆福、姚瑤
應用異型水路分析在豎流道襯套的冷卻設計以縮短導光柱成型周期

亞太非華語區
第一名: KOPLA
Daekyung Kim, Yong-gil Lee, Seonhee An, Haekook Sung
應用模流分析 縮短汽車溫控器外殼冷卻時間

第二名: Berry Plastics
Kannan Ramakrishnan、Kiran D’Silva
Berry Plastics藉由模擬技術降低生產成本

關於科盛科技(Moldex3D)
科盛科技股份有限公司(Moldex3D)正式成立於1995年,以提供塑膠射出成型業界專業的模具設計優化解決方案為己任,陸續開發出Moldex與Moldex3D系列軟體。科盛科技秉持著貼近客戶、提供專業在地化的服務精神,積極擴展全球銷售與服務網絡,成為全世界最專業的CAE模流分析軟體供應商,解決用戶在產品開發上的障礙,協助排除設計問題,優化設計方案,縮短開發時程,提高產品投資報酬率。如需獲得更多科盛科技相關的資訊,請參閱:www.moldex3d.com

 

 

 

德國注塑成型專業認證課程

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課程介紹

德國注塑成型培訓中心於1989年成立於德國,2011年推出德國注塑成型專業執照™課程,受到學員廣泛一致好評。目前已為全球超過2500名學員頒發過注塑成型專業執照™,注塑成型專業執照®是注塑產業的教育培訓。課程分為5個階段,從材料科學、成型機、成型工藝、周邊設備到模具等重要課題。從基本到專業,課程逐步提高學員的注塑成型知識,通過考試證明,學生了解了培訓,並能夠將注塑成型的知識轉化為實踐。課程一步步提高學生的注塑知識,提高他們的判斷和解決問題的能力。

本次課程主要內容包括:

  • 材料科學
  • 注塑成形機
  • 注塑工藝
  • 周邊設備 & 模具
  • 特殊技術
  • 成型缺陷

科盛科技誠摯邀請您參與德國注塑成型專業認證課程

  • 探索解決問題的能力,獲得和提高知識和技能
  • 應用範圍的知識,技能和態度,通過方法來解決問題
  • 實踐工程基礎,綜合運用跨領域知識

由淺入深,循序漸進。課程不僅注重逐步增加學員注塑成型方面的專業知識,更注重提高學員的判斷和解決問題的能力。所有課程結束並通過嚴格注塑成型專業執照™考試的學員都可以擁有等同于德國工程師的注塑技術。名額有限,敬請把握!

課程資訊

本課程分C1-初級以及C2-中級課程,於台中及台南均有開課,每人/每堂課程費用為30,000元,同時報名C1 & C2課程者享九折優惠。
※ 課程結束後,完成測試且達70分以上者可獲得從德國寄來的合格証明書(60分以上未達70分者可以補考) 。

課程編號 場次 日期 費用 地點
課程 1 C1-46-2016-Taichung 台中場 11/9(三)~11/ 11(五) 3萬 台中場:台中市西區英才路530號6樓之1
(國泰金融大樓 請搭乘8號,9號電梯)
台南場:台南市永康區中正南路30號14樓之1
(太子金融大樓)
C1-47-2016-Tainan 台南場 11/14(一)~11/16(三) 3萬
課程 2 C2-51-2016-Taichung 台中場 12/14(三)~12/16(五) 3萬
C2-52-2016-Tainan 台南場 12/19(一)~12/21(三) 3萬

※ 同時報名課程1與課程2,享九折優惠54,000元整。

Register now_CH_01


課程表

C1初級課程內容
材料科學 結晶與非結晶性塑膠,在產品開發、模具設計與注塑成型時的關鍵知識,泛用熱塑性塑膠的實用技巧。
注塑成形機 注塑機的能力,螺杆原理的介紹,不同塑膠在螺杆的合理使用範圍與絞料速度的運用,如何將系統壓力轉換成螺杆具體壓力,減少模具換機生產時間與原料浪費,瞭解鎖模力的計算方法,節能並且保護機器與模具
注塑工藝 填充, 擠壓與保壓的觀念,從pvT圖瞭解塑膠的成型過程,分段充填分析,保壓切換點,澆口凝固點確認 ,從科學的資料選擇保壓壓力,判別保壓時間與冷卻時間,設計產品的注塑成型過程。
周邊設備 如何穩定生產,如何有效的減少成型週期,塑膠乾燥的知識,智慧維護介紹。
模具技術 穩定生產的模具結構,澆口設計與流道平衡,良好的排氣設計,熱流道模具知識。
成型缺陷 討論至少20個問題,討論至少8個成型缺陷的可能的應對措施
 .
C2中級課程內容
材料科學 熱塑性塑膠的應用技術,材料資料規範,討論熱塑性塑膠加工製備的要求,混合物、填充劑與添加劑,色母粒
注塑成形機 高性能塑化單元,模組技術,屏障螺杆深度的探討,注塑機的先進控制器,鎖模力計算,選擇正確的注射單元,螺杆的使用範圍
注塑工藝 確定保壓壓力與時間,確認澆口凝固點,成型制程中剪切的影響,粘度曲線,半結晶與非結晶的pvT圖,不同材料的收縮,收縮的影響,滯留時間的計算
周邊設備 乾燥與材料供應,料斗尺寸計算,水分測量裝置,
顏色和添加劑混合,各種自動化解決方案介紹,回收利用
,機械手的類型與運用,選擇正確的機器人,機械手與注塑機連接,機械手的安全裝置,機械臂末端的工具
模具 熱流道,澆口的類型,澆口平衡,排氣,脫模,澆口尺寸計算,職澆口技術,迭模,排氣方式
特殊技術 多色成型技術,模內組裝,多螺杆技術,模內鑲件,模內貼標
成型缺陷 討論至少20個問題,討論至少8成型缺陷的對策

課程議程

第一天 第二天 第三天
08:30-09:00 報到 08:30-09:00 報到 08:30-09:00 報到
09:00-10:30 測試生產流程 09:00-10:30 注塑工藝 09:00-10:30 模具技術
10:30-10:45 休息時間 10:30-10:45 休息時間 10:30-10:45 休息時間
10:45-12:00 材料科學 10:45-12:00 注塑工藝 10:45-12:00 特殊技術
12:00-13:15 午餐時間 12:00-13:15 午餐時間 12:00-13:15 午餐時間
13:15-15:15 注塑成型機 13:15-15:00 輔助設備 13:15-15:00 成型缺陷
15:15-15:30 休息時間 15:00-15:15 休息時間 15:00-15:15 休息時間
15:30-17:00 注塑成型機 15:15-17:00 輔助設備 15:15-16:00 課程總結
17:00 課程結束 17:00 課程結束 16:00-17:00 證照考試

講師介紹

 
特許培訓與資格鑒定師 王羅章
畢業於臺灣遠東科技大學,擁有遠科大機械工程碩士學位,現任利達綠材有限公司董事長。王董在塑膠行業任職超過20年,曾在多間東亞公司任職高管。從模具的製作工藝到投產加工, 以及生產管理,都積累了豐富的經驗。
王羅章的職業生涯中,也不乏涉足塑膠行業的培訓教育。2002年,曾受聘於臺灣發展委員會,遠赴多米尼亞共和國教授注塑課程。 現在,王羅章除擔任利達綠材有限公司董事長外,也在臺灣的幾所知名大學教授注塑課程,目前更為德國注塑成型專業執照™課程之特許培訓與資格鑒定師。
專長:塑膠射出成型 ; 模流分析與模具製造及設計。
1. 塑膠射出成型與模具製造及設計30年經驗。
2. 熟悉模流分析軟體8年經驗,於開模前取得最佳化分析。
3. 服務歐美客戶15年經驗,熟悉其技術要求,前往德國接受先進技術訓練。

課程費用

每堂 課程費用 招生人數 優惠資訊
每人 30,000元 精英班每場限 20 人,額滿為止  立即報名>> 同時報名課程1與課程2
享九折優惠54,000元整
  • 本認證分五個階段課程(課程1~5),上過課程1的學員才能上課程2,同時報名課程1與課程2享九折優惠54,000元整
  • 報名後費用須在課前一週繳交完畢,回傳繳款單並與報名單位聯絡,繳費完成才算報名成功。
  • 最低10人以上開課,每場限 20 人。
  • 課程結束後,完成測試且達70分以上者可獲得由德國注塑成型培訓中心頒發的合格証明書(60分以上未達70分者可以補考) 。
  • 主辦單位保留場地變更之權利。

付款方式

* 繳費後請回傳繳款單據或來電確認報名才算完成報名手續

銀行匯款或ATM轉帳方式 郵政劃撥
  • 戶名:科盛科技股份有限公司
  • 帳號:96270118923100
  • 銀行:彰化銀行 北新竹分行
  • 銀行代號:009
  • 戶名:科盛科技股份有限公司
  • 帳號:19447254

聯絡資訊

台南場 呂小姐 電話:06-2826-188 分機:222 傳真:06-282-8555 vanessalu@moldex3d.com
台中場 張小姐 電話:04-2302-6968 分機:222 傳真:04-2302-8968 Ÿcarriechang@moldex3d.com

線上報名

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善用穩態熱流道分析技術 快速完成多模穴模擬分析

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Date | 2016/10/07

在射出成型製程中使用熱流道系統,可提高生產塑膠產品的效率,因此近年來已被廣泛應用;若同時搭配多模穴設計,則可進一步節省製造過程中材料和能源消耗。雖然熱流道系統的單位成本高於傳統冷流道,但若應用在大量生產,將可有效降低整體成本支出,帶來較高的投資報酬率。如瓶蓋、化妝品容器等須大量製造的產品,目前皆已普遍引進熱流道系統。為了加速生產以滿足市場需求,製造者往往會在熱流道系統中添加更多的熱嘴。3D模流分析也常被用來驗證熱流道系統設計,協助預測剪切生熱及流動平衡現象。然而,由於多模穴設計的網格模型遠大於單模穴,若使用傳統模擬技術,常無法有效率獲得分析結果,因此使用者常採對稱設定或手動建立Hybrid網格的方式,以縮短分析時間。儘管如此,當模穴數量過多(例如大於64模穴)時,這些方法對於縮短分析時間效果仍然效果有限。

針對熱流道系統的模擬,Moldex3D目前已被普遍應用於熱流道設計驗證,包括流道直徑和長度、流動平衡、壓力降及遲滯時間等。此外Moldex3D進階熱流道分析模組則可以為進階的熱流道應用提供更深入的分析。至於要解決模擬時間過長的問題,最新版的Moldex3D R14進一步提供穩態熱流道分析功能,可大幅縮短模擬時間達20倍以上。

utilizing-hot-runner-steady-analysis-to-obtain-multi-cavity-simulation-analysis-in-the-shortest-possible-time-1
圖一  Moldex3D穩態熱流道分析

Moldex3D穩態熱流道分析中,解決器可根據熱流道配置進行分析,以獲取各澆口的流率等結果(圖二),提供使用者了解流動行為的寶貴資訊。透過穩態熱流道分析,使用者可偵測出潛在的流動平衡問題,以利及早做適當的設計變更,達到全面優化熱流道設計。

utilizing-hot-runner-steady-analysis-to-obtain-multi-cavity-simulation-analysis-in-the-shortest-possible-time-2
圖二  穩態熱流道分析結果

圖三為有8個熱嘴的熱流道系統;以穩態熱流道分析進行模擬,只需要8分鐘即可完成分析,但若以一般流動分析進行模擬,則須耗費2.6小時,速度相差20倍(表一)。此外,從表中也可看出,穩態熱流道分析雖然模擬時間縮短,但壓力降的分析結果(39.90MPa)仍非常接近流動分析結果(39.72),二者差距小於1MPa。

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圖三 有8個熱嘴的熱流道案例
分析功能 流動分析 穩態熱流道分析
須進行分析計算的總網格數量 4,989,856
(熱流道+8模穴)
1,024,320
(僅分析熱流道)
分析時間 157 min 8 min
熱流道壓力降  utilizing-hot-runner-steady-analysis-to-obtain-multi-cavity-simulation-analysis-in-the-shortest-possible-time-4  utilizing-hot-runner-steady-analysis-to-obtain-multi-cavity-simulation-analysis-in-the-shortest-possible-time-5
39.72 MPa 39.90 MPa
表一 流動分析和穩態熱流道分析的網格數量和計算時間比較

由上述案例可知,穩態熱流道分析不只能帶來高精確度的模擬結果,更可大幅縮短分析計算時間,讓使用者在有限的分析時間裡,有機會充分進行設計變更,完成提高熱流道系統開發效率、節省模具修改及材料成本。

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