Moldex3D模流分析之机械设备解决方案
产业总览
在实际的成型过程中,使用合宜的机械与设备相当重要,其产能可直接影响质量。在射出现场中,模具、射出机、射出环境都影响着产品品质。制造商更会在开发期时,透过不断的试模、修改模具设计,确保最后批次生产的产品能够达到设计需求。而不同的模具及开发商需求,也会导致供应商选用不同的射出成型机以及成型设定条件。
随产品制程的复杂度提高,原油价格上涨、关键原料不足及厂商低价竞争,塑胶制程从模具的开发、原料的选定或是加工设备参数的设定及环节息息相关,相互影响的过程犹如黑盒子般无法直接用肉眼透视,导致如何确定最佳化的模具、射出机及成型参数,达到有效率的生产时间与成本的节省,并提升产业竞争力与附加价值,将成为生产过程中最复杂却又重要的问题。
Moldex3D优势
Moldex3D成功地搭起模拟与实际制造间构通的桥梁。透过模拟,开发者能够透视整个射出机生产的过程;透过最佳化的模拟结果,进而讨论是否修正模具设计或是射出机成型条件等。因此,「电脑试模」的方式可以更快速且有效的协助开发者达到需求,避免重复制造过多的试验品造成浪费,以降低开发及生产成本。
Moldex3D的专案可以承接多次不同的设计与成型参数的调整与分析,比较各分析组别间的差异,取得最佳化的结果。除了一般射出外,特殊成型的模具与多螺杆组合的射出机都也能够透过模拟分析,在开发设计期完整的评估模具、射出机,甚至聚合材料的最佳化选用后才提供给制造商生产,大大提升了整体的开发效益。
问题挑战与Moldex3D解决方案
模具设计与制造商等相关
挑战 1
模具制造的预算将影响整体设计的细致度,产品设计倘若无法使用加工条件达到需求下,会改以修正模具设计以符合产品要求。但往往多次修模后,会花费大量的时间与人力成本;甚至为了要符合预算内,转而舍弃产品部份品质。
解决方案
透过Moldex3D一般射出模拟,可以分析多组模具设计几何在单一设定成型参数下的结果;并且透过DOE模组分析,也能针对成型参数找到最佳化的设定值。
模具设计与制造商等相关
挑战 2
模具的使用寿命也是模具制造商经常面临到的问题,影响模具寿命的原因有许多,其中包含: 塑胶材料、模具加工品质、模具结构、使用设备的精度和刚度、润滑条件、产品零件状况等等。而除了肉眼与经验的判断外,在真实射出前,却无法正确的预防与确定这部份的品质。
解决方案
Moldex3D的模拟提供使用户汇入开发模具几何、选定材料(也可以客制化材料参数)、并且透过成型条件分析,提供完整的结果项目显示;透过流动分析可观察熔胶对模具冲击的应力,或最终的模具变形及模具残余应力,都能提供作为模具寿命及容易产生破坏点的评估准则,而做模具修正。
射出机操作者与制造商等相关
挑战
除了考量符合产品射出所需吨数的射出机与配合设备的稳合度外,在「螺杆设计」上还需配合所选用的材料与成型温度设定。射出机的整体效能与稳定度是制造商常会面临到的重点。
解决方案
Moldex3D ScrewPlus 是一个强大的工具,可模拟经过实体输送(塑料输送段)、熔化(过渡段)及泵取(计量段)从实体状态到熔化状态的整个塑化制程,提供熔胶的真实温度于Moldex3D中计算,以进一步模拟获得更贴近真实的模拟结果。