許多塑料產品的塑件厚度與融膠流動長度比率非常小，因此可使用如下圖所示的薄殼 (Shell) 模型仿真成型行為。

下方列出薄殼 (Shell) 模型的一般特色。

?若塑件厚度小于熔膠流動長度 (厚度/維度比小于 0.1)，則可忽略厚度方向的流動。

?這種結合幾何與厚度定義的方式被稱為薄殼假設 (Thin Shell Assumption)，被用于架構薄殼 (Shell)模型。

Shell 分析定義

?若要建立塑件模型，可利用中間面法簡化塑件幾何。同時會指定模型屬性厚度方向的相符厚度，以完成幾何建模。

Shell 模型建模

指定 Shell 建模的厚度

架構幾何中間面的關鍵在于熟悉 CAD 工具，因此無法自動產生 Shell 模型。而且，用戶必須執行許多指令將實體模型轉為薄殼 (Shell) 模型，這是在操作 CAE 工具時最耗力的工作。經過多年的研發，Moldex3D Mesh 已經可以提供功能強大，用戶容易上手的操作接口。如果使用者熟捻 Moldex3D Mesh 工具，一天之內即可完成大部分模型類別的網格作業。

薄殼 (Shell)模型的網格分類

Moldex3D 提供兩種薄殼 (Shell)模型網格元素：線性線元素與線性三角元素。一般而言，流道、冷卻水路以及熱澆道都是由線元素定義。塑件與特定澆口，例如扇形澆口是由三角元素定義。

Shell 模型的兩個元素類別

網格簡化

若要執行仿真，通常會根據理論使用有限元素分析將整個幾何區域細分為許多小元素。此步驟稱為網格劃分。如果網格密度不足，幾何有可能會偏離原始形狀，例如在導圓角區域。網格密度越高代表系統仿真實際幾何的成功率越高。但是網格密度越高，則需要更多的運算資源。

在仿真作業中，可利用幾何簡化預估澆口的流動模式，同時保持系統的主要行為。如圖所示，通常建議在小面積與導圓角區域，使用更多元素來取得更好的結果，但計算時間也會增加。使用者應依據其網格劃分經驗權衡上述考慮。如圖所示，成形仿真作業中可適當地忽略一些微小的幾何特征。

成形近似法

導圓角上的銳利元素

細致化薄殼 (Shell)分析中非必要特征附近的網格

網格劃分注意事項

網格的連接性是其中一項重要事項。匯出網格之前應檢查網格的連接性。網格的間隙可能會造成不合理的縫合線、包封或是短射等問題，這些不應該出現在現實對象。選取的表面不同，架構網格的方式也不同。使用者應熟捻幾何與網格的變化，以建立趨近于真實的成型。網格劃分時應解決重迭、多余孔洞、間隙或連接不良等問題。

薄殼 (Shell)建模的一般問題

薄殼 (Shell)建模所造成的流動波前間斷

薄殼 (Shell)建模所造成的流動波前間斷

薄殼 (Shell)建模的其他問題

網格品質

網格的質量會影響仿真效率與準確度。如果質量不佳，網格模型的分析結果會與實際對象有很大的偏差。一般而言，元素長寬比可用來評估網格質量。如果長寬比介于 0.3 至 0.6，網格品質為「中等」，若長寬比小于 0.3，則為「不佳」。Moldex3D 中大部分的元素長寬比會自動控制于 0.4 至 1.0，提高分析結果的可信度。

銳利與鈍的內部角度所造成的不良元素

元素的質量表格

網格密度

理論上，網格密度越高，仿真的準確度越高。但因為元素數量增加，運算時間亦會延長。因此需權衡效率與準確度。在大多情況下，薄殼 (Shell) 模型的元素數量建議介于 20,000 至 50,000。應提高縫合線位置區域、厚度變更區域以及指定特征的網格密度 (分辨率)，以確保分析結果的準確。下列為建議的分析策略。

?初步分析應使用較少的元素。目的是為了找出已射出模型的趨勢。

?進階分析應使用較多的元素。目的是為了取得更可靠的結果。

網格密度已經提高到一定的值，所以可以取得更全面的結果。

薄殼 (Shell)模型分辨率與元素數量之間的關系