大綱

模流分析常用于獲取生產(chǎn)過程的起始參數(shù)，同時評估澆口位置/設(shè)計可能產(chǎn)生的問題。然而，在用于原型批量生產(chǎn)中，產(chǎn)品有無缺陷將比流程是否精準(zhǔn)更為重要，而這些起始成型參數(shù)可能就是你所需要的。

挑戰(zhàn)

對于一般材料來說，單單模具制程的開發(fā)就可能需要進行10-20的試射，而3D打印模具有限的生命周期意味著在獲得無缺陷產(chǎn)品方面，能使用更少的射出次數(shù)對于提高產(chǎn)品的產(chǎn)量至關(guān)重要。

解決方案

使用數(shù)字模具(DT)的特性和成型樹脂，Moldex3D可以針對尼龍66模擬出無缺陷制程。

效益

• 減少在模具機上的制程開發(fā)時間
• 最大化3D打印模具功能性零件的產(chǎn)量
• 節(jié)省制程工程師珍貴的時間

案例研究

由于軟模的使用壽命有限，如何最大限度地提高軟模射出次數(shù)，以及相較于我們已經(jīng)掌握的方法，如何能進一步加快產(chǎn)品生產(chǎn)過程。這些一直都是我們想突破的問題。

3D打印軟模具有許多優(yōu)點，如縮短交付時間、提高設(shè)計靈活性和節(jié)省成本。然而，其中一個顯著的缺點是它沒有金屬模具的高耐用性。軟模具確實可以生產(chǎn)數(shù)百至上千個零件，但更常見的情況是在其生命周期中生產(chǎn)50到300個零件。使用軟模具生產(chǎn)一定數(shù)量零件的挑戰(zhàn)在于，單單對于基本材料的模具制程開發(fā)就可能需要進行10-20次試射。這引出一個問題：如何最大化從單一模具生產(chǎn)的功能零件數(shù)量呢？Fortify提供了一個射出次數(shù)計算器，以幫助客戶確定其模具的預(yù)期壽命，然而這僅考慮了射出次數(shù)，而非零件數(shù)量。當(dāng)估計模具壽命為50次射出，但制程開發(fā)需要20次試射才能獲得無缺陷的零件時，你在獲得具有代表性的零件之前已經(jīng)使用了模具近50%的壽命。這不僅影響了可成型的零件數(shù)量，還占用了制程工程師寶貴的時間來開發(fā)制程。

圖1 使用Moldex3D觀察零件壁厚分布

通過利用數(shù)字模具（Digital Tooling ,DT）和樹脂的特性，Moldex3D可以針對尼龍66模擬出無缺陷的制程。這使得制程開發(fā)時間從10-20次試射縮短到1次試射，這意味著可在3D打印模具有限的生命周期，獲得更多的產(chǎn)品。

圖2 比較不同條件下膜腔內(nèi)的應(yīng)力

Moldex3D是一個高質(zhì)量的模流軟件，它可以準(zhǔn)確地仿真零件的射出過程并提供使用者成型條件、澆口位置、模具材料…等相關(guān)數(shù)據(jù)。

雖然模流軟件很常用于確定模具設(shè)計、潛在缺陷、出氣孔、澆口位置和成型條件，但它在原型制作的初期階段不常被使用。因此，F(xiàn)ortify決定利用模流軟件最大化軟模的生命周期。

Moldex3D能夠輸入成型材料、模具材料、射出機數(shù)據(jù)和能產(chǎn)生完整零件的成型條件。藉由使用Moldex3D，F(xiàn)ortify的模具團隊能夠直接提供操作員制程表，并能在第一次射出即產(chǎn)生無缺陷的零件。

結(jié)果

Fortify成型團隊利用Moldex3D模擬結(jié)果，提供詳細的成型條件，包含射出壓力、冷卻時間、充填時間、保壓壓力及保壓時間。

這些信息被統(tǒng)整成一張制程表并交給Fortify總部的制程技師，這不僅節(jié)省模具生命周期里將近25次射出和兩小時的開發(fā)時間，使模具技術(shù)人員能夠產(chǎn)出良好的零件，也讓工程師有時間投入其它項目，對降低人力、物力及時間成本，有莫大的幫助。