大綱

本案例的USB外殼內部結構中，有一塊區域容易積熱，導致產品內部和外部溫差過高，產生嚴重的翹曲。為了要提高產品良率，欲采用異型水路來提高冷卻效率。由于異型水路成本昂貴，因此在建造新的模具前，鑫銓借助Moldex3D仿真分析軟件來驗證異型水路的成效，以降低生產風險和成本。透過模擬結果，鑫銓發現新的異型水路系統能夠有效解決產品內部的積熱問題，并且有效縮短冷卻時間，改善產品變形。

挑戰

• 產品內部積熱導致嚴重翹曲

• 難以預測異型水路的成效

解決方案

使用Moldex3D eDesign充填、保壓、冷卻、翹曲及瞬時冷卻等模塊，分析異型水路效率，并成功解決產品變形、縮短冷卻時間并提高產能。

效益

• 改善翹曲

• 縮短33%的生產周期

• 提高1.5倍產能

案例研究

為了提高USB外殼的生產良率，鑫銓嘗試改用異型水路系統來改善產品內部的積熱問題。在建模之前，透過Moldex3D輔助設計異型水路系統及預測其成效。
Moldex3D模擬結果指出，原本使用傳統水路時，內部積熱問題會導致產品變形(圖一)。接下來再以Moldex3D模擬改用異型水路的情形，并發現確實可以縮短冷卻時間(圖二)。

圖一 使用原始的傳統水路系統，發現在公模面有積熱現象

圖二 使用異型水路系統后，公模面的溫度降低

原始設計的傳統水路系統中，在第12~15秒時，公模面的溫度仍在100℃；改用異型水路之后，在第5秒就可降至70℃，翹曲問題也大幅改善(圖三)。

圖三 異型水路改善了翹曲問題

經由實際試模，發現異型水路能夠成功將冷卻時間由17~18秒縮減為7秒，生產周期減少為原始設計的1/3 (改百分比)。

圖四 異型水路模具

 

結果

Moldex3D成功協助鑫銓工業驗證異型水路系統的冷卻成效，讓產品開發人員后續進行建模時具備充分信心，掌握適當的冷卻時間，提高生產效率。