Moldex3D模流分析之Tokyo Seiki公司使用模流大幅减少试模次数

挑战

• VD 光驱的内部机构件产品对平整度有高要求，流动平衡成为一大难题。摩托车的喇叭按键孔在设计上需要增加强度，因为需要承受多次受力，必须克服会减低强度的结合线问题。

解決方案

• 以分析数据中的流动平衡指数来作为比较数据，经过设计变更，让流道与成品体积比从 20g：16g 降为 10g：16g，修正流道重于成品的问题。

• 透过 Moldex3D 分析的结果可知原始设计的结合线位置刚好落在成品受力面，产品有强度不足的疑虑，更改浇口位置可以有效改善此问题。

效益

Moldex3D 以严谨的 CAE 分析计算来决定模具设计质量已成为 Tokyo Seiki 绝佳竞争力和业务着力点，模流分析结果更是有效说服客户修改设计的优质工具，成功开发更多新客户。

由于凭传统经验和直觉的设计方式已经无法完全掌握日新月异的产品，因此以严谨的 CAE 分析计算来决定模具设计质量已成为该公司的绝佳竞争力和业务着力点，模流分析结果更是有效说服客户修改设计的优质工具。 
 –VC Chong, 前工程经理 Tokyo Seiki

模流分析的過程中有許多項目，可依據不同觀點和需求另外提出討論。就模具製造廠商的角度而言，由於模具製造時間很短湊，因此明確的分析重點將是客戶在短時間內解決問題的成功關鍵。

透過 Moldex3D 的精密模流計算，Tokyo Seiki 公司於當地首開先例提供客戶圖文並茂的 CAE 分析報告，取代簡單的數字分析，以提升客戶對於產品品質的信心，此行銷策略已成功協助 Tokyo Seiki 公司開發許多新客戶。Mr. Chong 先生指出：「由於憑傳統經驗和直覺的設計方式已經無法完全掌握日新月異的產品，因此以嚴謹的 CAE 分析計算來決定模具設計品質已成為該公司的絕佳競爭力和業務著力點，模流分析結果更是有效說服客戶修改設計的优质工具。」設計變更的主導權，已大幅度的由傳統式的只做代工向上提升，每一批模具代工至少有一半以上的模具，是由 Tokyo Seiki 主導修改產品設計，例如最近接手的印表機組件的流道不平衡問題，以及某知名國際相機廠牌的產品翹曲改良。

對症下藥，增加產品強度：流動平衡與結合線問題改良

流動平衡目的是避免成品後所發生變形的主要改善方案，尤其針對精密性產品，在分析過程中常以流動平衡指數來作為比較數據。以 DVD 光碟機的內部機構件為例，除了平整度的要求外，由於原始設計的流道重於成品體積(20g：16g)，而客戶要求 Tokyo Seiki 減輕流道重量，經過五次的變更設計分析，流動指數的比較為 88%：99%，流道與成品體積比較為 10g：16g。( 圖1~圖4 )

平均來說，我每週必須投入 2-3 天時間進行分析，以確保經驗不足的設計方案可以順利生產；因此我讓電腦晚上執行分析，白天再來驗證結果。Moldex3D Solid 的分析時間與模具試模的次數與成本相較來看，每批模具我們至少減少了一半的試模次數，這項工作是值得的

一般來說分析的過程中若有外觀或者強度問題，結合線的結合位置與長度往往被提出討論。以摩托車的喇叭按鍵孔為例，此塑件在組裝後續需承受多次的受力，故塑件成型過程中需避免結合線發生在受力區域。結合線是減弱成品強度的其中因素之一，所以由分析的結果可知原始設計的結合線位置剛好落在成品受力面，產品有強度不足的疑慮，移動澆口位置可以有效改善此問題。( 如圖5~圖8 )

Tokyo Seiki 繼續投資 Moldex3D 

自從搭配模流分析軟體 Moldex3D 輔助模具設計後，試模的次數皆可以控制在三次以內，以有效為客戶解決問題。Mr. VC Chong 說：「平均來說，我每週必須投入 2-3 天時間進行分析，以確保經驗不足的設計方案可以順利生產；因此我讓電腦晚上執行分析，白天再來驗證結果。Moldex3D Solid的分析時間與模具試模的次數與成本相較來看，每批模具我們至少減少了一半的試模次數，這項工作是值得的。」

為了加快 Tokyo Seiki 公司跨入其它模具產品的設計能力，Mr. VC Chong 認為 CAE 模流分析將是公司保持競爭力的优质工具，除了在模具代工的低價競爭中脫穎而出，更能有效的提供良好的設計給客戶。有鑒於 Moldex3D 的優異競爭力，Tokyo Seiki 已決定在今年繼續加碼投資。