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決定多模穴射出件的流動(dòng)平衡性
一模八穴短射樣品的重量平均數(shù)據(jù)作圖
多模穴模具在設(shè)計(jì)上的先決條件是需要設(shè)計(jì)成幾何平衡,也是在流道的lay-out 設(shè)計(jì)上,由豎澆道(sprue)到達(dá)各模穴的澆口距離,需要設(shè)計(jì)成流動(dòng)長(zhǎng)度是一樣的,所以幾何平衡在理論上如果各分流的熔膠質(zhì)量相同,那在射出過(guò)程中到達(dá)各模穴,甚至到達(dá)射出充填結(jié)束時(shí),各模穴的射出狀況與條件都應(yīng)該是相同的。所以流道的幾何平衡設(shè)計(jì)對(duì)于多模穴模具是首要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
決定多模穴平衡性的實(shí)驗(yàn)程序
將飽壓壓力條件設(shè)定為0
將飽壓作用時(shí)間條件設(shè)定為0
將螺桿塑化后退延遲時(shí)間設(shè)定成預(yù)估的保壓時(shí)間近似值
設(shè)定冷卻時(shí)間約為此產(chǎn)品足夠冷卻可頂出的時(shí)間
將射出速度條件設(shè)成由塑料黏度曲線研究上所得到的射出速度值
其余的射出條件設(shè)定與另一文件- 黏度研究所使用條件相同,開始進(jìn)行射出實(shí)驗(yàn)
調(diào)整切換VP位置,以得到射出短射樣品,若有不平衡現(xiàn)象則以最大量模穴樣品產(chǎn)生短射件的條件進(jìn)行樣品射出 取樣
以所決定的條件進(jìn)行樣品射出 ,取得三模樣品將各模穴樣品重量平均后作成數(shù)據(jù)表格。
如何使用實(shí)驗(yàn)信息
檢查多模穴充填實(shí)驗(yàn)各模穴樣品的重量偏差值的最大值與最小值,在大部分多模穴模具案例中一般偏差值不會(huì)超過(guò)5%。對(duì)于精度要求較嚴(yán)格的產(chǎn)品一般偏差值會(huì)要求在3% 以內(nèi),但如果成品沒(méi)有精度要求那偏差值超過(guò)5% 有時(shí)也是可以接受的。
下列事項(xiàng)需要加以考慮
非結(jié)晶性塑料比結(jié)晶性塑料較能忍受流動(dòng)不平衡性
模具精度越高多模穴的流動(dòng)不平衡性會(huì)越小模穴的排氣溝設(shè)計(jì)與精度,對(duì)塑料充填影響很大,由其對(duì)于多模穴充填的平衡性也有很大影響。雖然流道尺寸與澆口大小尺寸精度已達(dá)要求,但是若排氣機(jī)構(gòu)的精度有誤差,也會(huì)影響到各模穴的流動(dòng)平衡性,所以也須嚴(yán)格檢查各模穴的排氣溝尺寸精確性。
展開 Moldex3D模流分析之如何應(yīng)用熱流道穩(wěn)態(tài)分析改善多模穴成型流動(dòng)平衡
Moldex3D 針對(duì)熱流道系統(tǒng)仿真量身打造的解決方案──熱流道穩(wěn)態(tài)分析(Hot Runner Steady, HRS),可支持復(fù)雜熱流道和進(jìn)階熱流道模塊的快速分析,并協(xié)助使用者優(yōu)化多模穴的熱流道設(shè)計(jì),評(píng)估該熱流道系統(tǒng)的流動(dòng)行為,例如流率及流動(dòng)平衡比。熱流道穩(wěn)態(tài)分析不需模擬模穴內(nèi)流動(dòng),即可提升迭代計(jì)算效率,達(dá)到改善熱流道設(shè)計(jì)的目的,因此可大幅減少分析時(shí)間。以下將深入說(shuō)明如何應(yīng)用熱流道穩(wěn)態(tài)分析。
應(yīng)用一:在不須模擬模穴的情況下,使用熱流道穩(wěn)態(tài)分析優(yōu)化熱流道設(shè)計(jì):
步驟1:新增射出成形項(xiàng)目,網(wǎng)格模型必須含有進(jìn)澆點(diǎn)、模穴與熱流道。雖然熱流道穩(wěn)態(tài)分析會(huì)忽略模穴的計(jì)算,但使用者仍必須在項(xiàng)目中提供模穴。
注:用戶必須擁有進(jìn)階熱流道模塊的授權(quán),才可在計(jì)算參數(shù)內(nèi)設(shè)置熱流道穩(wěn)態(tài)功能與啟動(dòng)相關(guān)計(jì)算
步驟2:在計(jì)算參數(shù)內(nèi)的熱流道穩(wěn)態(tài)分析下指定入料口流率、收斂精度及各澆口壓力。
注:在CAE模式下,入料口流率的默認(rèn)值為模穴體積除以填充時(shí)間;在機(jī)臺(tái)模式下,入料口流率的默認(rèn)值則為模穴體積除以行程時(shí)間。
注:熱流道澆口壓力代表該澆口所受到的外部流動(dòng)阻力(預(yù)設(shè)為0MPa),建議使用者可先試行一組單模穴分析(不需包含流道系統(tǒng),只需指定進(jìn)澆點(diǎn)),取得澆口壓力結(jié)果后代入熱流道穩(wěn)態(tài)分析的澆口壓力設(shè)定。這種做法可獲得更精確的預(yù)測(cè),并節(jié)省分析時(shí)間。
步驟3:于分析順序設(shè)定內(nèi)選擇熱流道穩(wěn)態(tài)分析,開始分析。
步驟4:開啟熱流道穩(wěn)態(tài)結(jié)果記錄文件,檢查各澆口流率與流動(dòng)平衡比,根據(jù)這兩項(xiàng)結(jié)果進(jìn)一步修改熱流道幾何與配置,例如更改特定區(qū)域熱流道直徑或流道長(zhǎng)度,以獲得更為平衡的流動(dòng)。
注:熱流道穩(wěn)態(tài)分析提供多種分析結(jié)果,對(duì)于此做法來(lái)說(shuō),較為關(guān)鍵的結(jié)果是流率與流動(dòng)平衡比
步驟5:修改熱流道設(shè)計(jì)后重復(fù)步驟1至4。
展開 Moldex3D模流分析之如何在實(shí)體網(wǎng)格中指定模穴內(nèi)的感測(cè)節(jié)點(diǎn)
如何在實(shí)體網(wǎng)格中指定模穴內(nèi)的感測(cè)節(jié)點(diǎn)?(How Do I Assign the Sensor Nodes Inside the Cavity in Solid Mesh?)
Moldex3D 會(huì)提供在實(shí)體模型內(nèi)指定感測(cè)節(jié)點(diǎn)的功能。可協(xié)助檢視特定位置中的結(jié)果。本章將敘述指定感測(cè)節(jié)點(diǎn)的方式。
在想要的感測(cè)節(jié)點(diǎn)位置描繪多重直線。接著使用「分隔」(Divide) 在在線建立節(jié)點(diǎn),如此該節(jié)點(diǎn)就會(huì)在模穴內(nèi)。
選取這些節(jié)點(diǎn),然后單擊 MDXAttributeSetting 將屬性設(shè)定為「感測(cè)節(jié)點(diǎn)」(Sensor Node)。
模穴填充流動(dòng)的三種基本流動(dòng)方式
模穴填充流動(dòng)的三種基本流動(dòng)方式
(a) 圓管流動(dòng)
(b) 平板流動(dòng)
(c) 徑向(輻射型)流動(dòng)
以上基于Creo 6.0.3模擬。

注塑成品尺寸不準(zhǔn)?可能是這些參數(shù)和周邊因素在作祟!
圖3:模具與成型品尺寸關(guān)系
模具構(gòu)造的相關(guān)尺寸關(guān)系分析
成型品尺寸除受制于模穴尺寸大小外,也會(huì)因模具的構(gòu)造及形式如分模線的位置及滑塊、分割件等之位置而產(chǎn)生變化。若以成型品與模具構(gòu)造的相關(guān)尺寸關(guān)系來(lái)分析,大致可分成以下二類:
? 非直接由模穴決定之尺寸(如圖4)
圖4:非直接由單一模穴決定之尺寸
此種尺寸非只靠單一模穴就能決定之尺寸,(圖4)之(A) 須取決于公、母模的模穴大小與組裝精度,此部位之尺寸精度較不易控制
? 直接由模穴決定之尺寸(如圖5)
圖5:直接由單一模穴決定之尺寸
此種尺寸只靠單一模穴就能決定之尺寸,(圖5)之(D) 直接取決于公模的模穴大小與組裝精度,此部位之尺寸精度較不易控制,因此在(圖4)之(B)、(C) 尺寸也是由公、母模的模穴大小與組裝精度控制其尺寸,在(圖4)之(E) 可直接由公模穴決定尺寸,(F) 可直接由母模穴決定尺寸,故(A)尺寸比(D) 尺寸更易控制精度,如果產(chǎn)品在此部位要求尺寸精度高時(shí),應(yīng)選擇(圖4)之分模設(shè)計(jì)。
因成型品尺寸會(huì)因受到模具質(zhì)量、射出機(jī)性能、人員技術(shù),尤其是塑料不同所產(chǎn)生之尺寸變化量更會(huì)有很大差異性,故須訂定相關(guān)容許的尺寸變動(dòng),作為塑料件公差標(biāo)準(zhǔn),可讓塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員有參考之標(biāo)準(zhǔn),而透過(guò)表1 與表2,我們可以看出成型品一般尺寸與精密尺寸的公差值。
展開 Moldex3D模流分析Flow參考資料之制程特征
而藉由流動(dòng)波前可以探查的充填問(wèn)題如下:
?了解充填與包壓時(shí)的流動(dòng)行為
?檢查是否有不完全充填(短射)的問(wèn)題
?檢查是否存在流動(dòng)不平衡
?偵測(cè)縫合線與包封的潛在位置
?檢查各澆口與流道的充填分配是否平衡
?尋找適合的澆口位置并預(yù)期縫合線的生成
充填過(guò)程的示意圖 (a) 遲滯現(xiàn)象 (b) 賽馬現(xiàn)象 (c) 包封 (d)未平衡的流道 (e)及 (f)多模穴的未平衡流道系統(tǒng)
利用充填分析來(lái)研究充填過(guò)程,可幫助我們了解自流道到模穴的充填問(wèn)題,更可以幫助我們將材料、幾何上的設(shè)計(jì)及制程條件等因素聯(lián)系在一起來(lái)研究這個(gè)過(guò)程。這也提供了我們應(yīng)用科學(xué)化方式了解這些問(wèn)題、它是如何發(fā)生、會(huì)發(fā)生于何處。 有了這些結(jié)果,我們可以更專注于制程的條件、材料的選擇或原產(chǎn)品設(shè)計(jì)的修正上,并找出解決之道。
?Pm: 為射出螺桿之計(jì)量區(qū)壓力分布設(shè)定。
?Pn: 為射出噴嘴口的壓力分布設(shè)定,會(huì)隨模穴壓力變化而改變。
?Pg: 此為流道盡頭之進(jìn)澆點(diǎn)壓力分布,即模穴入口的壓力。通常模穴壓力變化將落后于設(shè)定壓力值,主要因壓力傳遞及摩擦損耗所造成。
?Pc: 模穴末端的壓力。模穴內(nèi)壓力會(huì)小于進(jìn)澆點(diǎn)壓力,主管因模穴內(nèi)壓力損耗所造成。
在充填過(guò)程中,高分子材料會(huì)在預(yù)設(shè)的壓力下經(jīng)由噴嘴口進(jìn)入螺桿、進(jìn)澆點(diǎn)、流道、閥門等等而被填入模穴中。一般而言,充填過(guò)程可以分為以下兩個(gè)階段:
1.tf to tf1: 充填控制階段,此時(shí)塑料開始填入模穴,并維持穩(wěn)定的流速,模穴壓力會(huì)逐漸地上升。
2.tf1 to tp: 壓力控制階段,熔融高分子固化的過(guò)程中,模穴壓力會(huì)迅速的上升且充填開始縮小其可充填體積,接著模內(nèi)壓力被轉(zhuǎn)移至模穴末端。
射出充填中壓力變化的紀(jì)錄
2.
展開 Moldex3D模流分析之充填過(guò)程中的流動(dòng)行為
而藉由流動(dòng)波前可以探查的充填問(wèn)題如下:
?了解充填與包壓時(shí)的流動(dòng)行為
?檢查是否有不完全充填(短射)的問(wèn)題
?檢查是否存在流動(dòng)不平衡
?偵測(cè)縫合線與包封的潛在位置
?檢查各澆口與流道的充填分配是否平衡
?尋找適合的澆口位置并預(yù)期縫合線的生成
充填過(guò)程的示意圖 (a) 遲滯現(xiàn)象 (b) 賽馬現(xiàn)象 (c) 包封 (d)未平衡的流道 (e)及 (f)多模穴的未平衡流道系統(tǒng)
利用充填分析來(lái)研究充填過(guò)程,可幫助我們了解自流道到模穴的充填問(wèn)題,更可以幫助我們將材料、幾何上的設(shè)計(jì)及制程條件等因素聯(lián)系在一起來(lái)研究這個(gè)過(guò)程。這也提供了我們應(yīng)用科學(xué)化方式了解這些問(wèn)題、它是如何發(fā)生、會(huì)發(fā)生于何處。 有了這些結(jié)果,我們可以更專注于制程的條件、材料的選擇或原產(chǎn)品設(shè)計(jì)的修正上,并找出解決之道。
?Pm: 為射出螺桿之計(jì)量區(qū)壓力分布設(shè)定。
?Pn: 為射出噴嘴口的壓力分布設(shè)定,會(huì)隨模穴壓力變化而改變。
?Pg: 此為流道盡頭之進(jìn)澆點(diǎn)壓力分布,即模穴入口的壓力。通常模穴壓力變化將落后于設(shè)定壓力值,主要因壓力傳遞及摩擦損耗所造成。
?Pc: 模穴末端的壓力。模穴內(nèi)壓力會(huì)小于進(jìn)澆點(diǎn)壓力,主管因模穴內(nèi)壓力損耗所造成。
在充填過(guò)程中,高分子材料會(huì)在預(yù)設(shè)的壓力下經(jīng)由噴嘴口進(jìn)入螺桿、進(jìn)澆點(diǎn)、流道、閥門等等而被填入模穴中。一般而言,充填過(guò)程可以分為以下兩個(gè)階段:
1.tf to tf1: 充填控制階段,此時(shí)塑料開始填入模穴,并維持穩(wěn)定的流速,模穴壓力會(huì)逐漸地上升。
2.tf1 to tp: 壓力控制階段,熔融高分子固化的過(guò)程中,模穴壓力會(huì)迅速的上升且充填開始縮小其可充填體積,接著模內(nèi)壓力被轉(zhuǎn)移至模穴末端。
射出充填中壓力變化的紀(jì)錄
展開 Moldex3D模流分析之Process Characteristics
而藉由流動(dòng)波前可以探查的充填問(wèn)題如下:
?了解充填與包壓時(shí)的流動(dòng)行為
?檢查是否有不完全充填(短射)的問(wèn)題
?檢查是否存在流動(dòng)不平衡
?偵測(cè)縫合線與包封的潛在位置
?檢查各澆口與流道的充填分配是否平衡
?尋找適合的澆口位置并預(yù)期縫合線的生成
充填過(guò)程的示意圖 (a) 遲滯現(xiàn)象 (b) 賽馬現(xiàn)象 (c) 包封 (d)未平衡的流道 (e)及 (f)多模穴的未平衡流道系統(tǒng)
利用充填分析來(lái)研究充填過(guò)程,可幫助我們了解自流道到模穴的充填問(wèn)題,更可以幫助我們將材料、幾何上的設(shè)計(jì)及制程條件等因素聯(lián)系在一起來(lái)研究這個(gè)過(guò)程。這也提供了我們應(yīng)用科學(xué)化方式了解這些問(wèn)題、它是如何發(fā)生、會(huì)發(fā)生于何處。 有了這些結(jié)果,我們可以更專注于制程的條件、材料的選擇或原產(chǎn)品設(shè)計(jì)的修正上,并找出解決之道。
?Pm: 為射出螺桿之計(jì)量區(qū)壓力分布設(shè)定。
?Pn: 為射出噴嘴口的壓力分布設(shè)定,會(huì)隨模穴壓力變化而改變。
?Pg: 此為流道盡頭之進(jìn)澆點(diǎn)壓力分布,即模穴入口的壓力。通常模穴壓力變化將落后于設(shè)定壓力值,主要因壓力傳遞及摩擦損耗所造成。
?Pc: 模穴末端的壓力。模穴內(nèi)壓力會(huì)小于進(jìn)澆點(diǎn)壓力,主管因模穴內(nèi)壓力損耗所造成。
在充填過(guò)程中,高分子材料會(huì)在預(yù)設(shè)的壓力下經(jīng)由噴嘴口進(jìn)入螺桿、進(jìn)澆點(diǎn)、流道、閥門等等而被填入模穴中。一般而言,充填過(guò)程可以分為以下兩個(gè)階段:
1.tf to tf1: 充填控制階段,此時(shí)塑料開始填入模穴,并維持穩(wěn)定的流速,模穴壓力會(huì)逐漸地上升。
2.tf1 to tp: 壓力控制階段,熔融高分子固化的過(guò)程中,模穴壓力會(huì)迅速的上升且充填開始縮小其可充填體積,接著模內(nèi)壓力被轉(zhuǎn)移至模穴末端。
射出充填中壓力變化的紀(jì)錄
展開 Moldex3D模流分析之熔融高分子黏度
而藉由流動(dòng)波前可以探查的充填問(wèn)題如下:
?了解充填與包壓時(shí)的流動(dòng)行為
?檢查是否有不完全充填(短射)的問(wèn)題
?檢查是否存在流動(dòng)不平衡
?偵測(cè)縫合線與包封的潛在位置
?檢查各澆口與流道的充填分配是否平衡
?尋找適合的澆口位置并預(yù)期縫合線的生成
充填過(guò)程的示意圖 (a) 遲滯現(xiàn)象 (b) 賽馬現(xiàn)象 (c) 包封 (d)未平衡的流道 (e)及 (f)多模穴的未平衡流道系統(tǒng)
利用充填分析來(lái)研究充填過(guò)程,可幫助我們了解自流道到模穴的充填問(wèn)題,更可以幫助我們將材料、幾何上的設(shè)計(jì)及制程條件等因素聯(lián)系在一起來(lái)研究這個(gè)過(guò)程。這也提供了我們應(yīng)用科學(xué)化方式了解這些問(wèn)題、它是如何發(fā)生、會(huì)發(fā)生于何處。 有了這些結(jié)果,我們可以更專注于制程的條件、材料的選擇或原產(chǎn)品設(shè)計(jì)的修正上,并找出解決之道。
?Pm: 為射出螺桿之計(jì)量區(qū)壓力分布設(shè)定。
?Pn: 為射出噴嘴口的壓力分布設(shè)定,會(huì)隨模穴壓力變化而改變。
?Pg: 此為流道盡頭之進(jìn)澆點(diǎn)壓力分布,即模穴入口的壓力。通常模穴壓力變化將落后于設(shè)定壓力值,主要因壓力傳遞及摩擦損耗所造成。
?Pc: 模穴末端的壓力。模穴內(nèi)壓力會(huì)小于進(jìn)澆點(diǎn)壓力,主管因模穴內(nèi)壓力損耗所造成。
在充填過(guò)程中,高分子材料會(huì)在預(yù)設(shè)的壓力下經(jīng)由噴嘴口進(jìn)入螺桿、進(jìn)澆點(diǎn)、流道、閥門等等而被填入模穴中。一般而言,充填過(guò)程可以分為以下兩個(gè)階段:
1.tf to tf1: 充填控制階段,此時(shí)塑料開始填入模穴,并維持穩(wěn)定的流速,模穴壓力會(huì)逐漸地上升。
2.tf1 to tp: 壓力控制階段,熔融高分子固化的過(guò)程中,模穴壓力會(huì)迅速的上升且充填開始縮小其可充填體積,接著模內(nèi)壓力被轉(zhuǎn)移至模穴末端。
射出充填中壓力變化的紀(jì)錄
展開 注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程分析
在成型完畢后,澆口最先固化封口,有防止塑料回流,以及避免模穴壓力下降過(guò)快,使成型品產(chǎn)生收縮凹陷的功能。成型后,則方便剪除,以分離流道系統(tǒng)及塑件。
4.冷料井
也稱作冷料穴。目的在于儲(chǔ)存補(bǔ)集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進(jìn)入模穴,影響充填品質(zhì)或堵塞澆口。冷料井通常設(shè)置在主流道末端,當(dāng)分流道長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí),在末端也應(yīng)開設(shè)冷料井。
二.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
1.模穴布置(Cavity Layout)的考慮
1)盡量采用平衡式布置(Balances Layout);
2)模穴布置與澆口開設(shè)力求對(duì)稱,以防止模具受力不均產(chǎn)生偏載,而發(fā)生撐模溢料的問(wèn)題;
3)模穴布置盡可能緊湊,以縮小模具尺寸。
2.流動(dòng)導(dǎo)引的考慮
1)能順利地引導(dǎo)熔融塑料填滿模穴,不產(chǎn)生渦流,且能順利排氣;
2)盡量避免塑料熔膠正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件,以防止型芯位移(Core Shift)或變形。
展開 模具設(shè)計(jì):如果你設(shè)計(jì)遇到瓶頸,不妨看看這15條流道設(shè)計(jì)重點(diǎn)!
普通的流道系統(tǒng)(Runner System)也稱作澆道系統(tǒng)或是澆注系統(tǒng),是熔融塑料自射出機(jī)射嘴(Nozzle)到模穴的必經(jīng)通道。流道系統(tǒng)包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。下圖顯示了典型的流道系統(tǒng)組成。
一.主流道:
也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道,是指自射出機(jī)射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算,至分流道為止的流道。此部分是熔融塑料進(jìn)入模具后最先流經(jīng)的部分。
二.分流道:
也稱作分澆道或次澆道,隨模具設(shè)計(jì)可再區(qū)分為第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道及澆口間的過(guò)渡區(qū)域,能使熔融塑料的流向獲得平緩轉(zhuǎn)換;對(duì)于多模穴模具同時(shí)具有均勻分配塑料到各模穴的功能。
三.澆口:
也稱為進(jìn)料口。是分流道和模穴間的狹小通口,也是最為短小肉薄的部分。作用在于 利用緊縮流動(dòng)面而使塑料達(dá)到加速的效果,高剪切率可使塑料流動(dòng)性良好(由于塑料的切變致稀特性);
黏滯加熱的升溫效果也有提升料溫降低黏度的作用。在成型完畢后澆口最先固化封口,有防止塑料回流以及避免模穴壓力下降過(guò)快使成型品產(chǎn)生收縮凹陷的功能。成型后則方便剪除以分離流道系統(tǒng)及塑件。
四.冷料井:也稱作冷料穴。目的在于儲(chǔ)存補(bǔ)集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進(jìn)入 模穴影響充填質(zhì)量或堵塞澆口,冷料井通常設(shè)置在主流道末端,當(dāng)分流道長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí),在末端也應(yīng)開設(shè)冷料井。
五.模穴布置的考慮
1.盡量采用平衡式布置(Balances Layout )。
2.模穴布置與澆口開設(shè)力求對(duì)稱,以防止模具受力不均產(chǎn)生偏載而發(fā)生撐模溢料的問(wèn)題。如圖2的設(shè)計(jì)就以對(duì)稱者較佳。
3.模穴布置盡可能緊湊以縮小模具尺寸。
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注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程說(shuō)明
2.流動(dòng)導(dǎo)引的考慮
1)能順利地引導(dǎo)熔融塑料填滿模穴,不產(chǎn)生渦流,且能順利排氣;
2)盡量避免塑料熔膠正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件,以防止型芯位移(Core Shift)或變形。
3.熱量散失及壓力降的考慮
1)熱量損耗及壓力降越小越好;
2)流程要短;
3)流道截面積要夠大;
4)盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向);
5)流道加工時(shí)表面粗糙度要低(也不能過(guò)于光滑);
6)多點(diǎn)進(jìn)澆可以降低壓力降及所需射壓,但會(huì)有縫合線問(wèn)題。
4.流動(dòng)平衡的考慮
1)一模多穴(Multi-Cavity)充填時(shí),流道要平衡,盡量使塑料同時(shí)填滿每一個(gè)模穴,以保證各模穴成型品的品質(zhì)一致性;
2)分流道盡量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout);
3)無(wú)法自然平衡時(shí),采用人工平衡法平衡流道。
5.廢料的考慮
在可順利充填同時(shí)不影響流動(dòng)及壓力損耗的前提下,減小流道體積(長(zhǎng)度或截面積大小),以減少流道廢料產(chǎn)生及回收費(fèi)用。
6.冷料的考慮
在流道系統(tǒng)上設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)睦淞暇–old Slug Well)、溢料槽,以補(bǔ)集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進(jìn)入模穴,影響充填品質(zhì)。
7.排氣的考慮
應(yīng)順利導(dǎo)引塑料填滿模穴,并使模穴內(nèi)空氣得以順利逃逸,以避免包封燒焦的問(wèn)題。
展開 Moldex3D模流分析之共射成型模組
共射成型模塊 (Co-Injection)
共射成型簡(jiǎn)介
共射成型(或稱三明治射出成型)是在射出成型制程中將數(shù)種熔膠(皮層材料與核芯層材料)以間隔依序方式射入模穴中。熔膠將會(huì)彼此接觸,但不會(huì)流入其中。各種皮層/核芯層材料的組合,包括軟質(zhì)皮層/硬質(zhì)核芯層材料、純料皮層/回收料核芯層以及純塑料皮層/強(qiáng)化核芯層材料,被廣泛應(yīng)用于日用品、汽機(jī)車及結(jié)構(gòu)應(yīng)用。使用共射成型的主要優(yōu)點(diǎn)為節(jié)省成本、廢物利用及產(chǎn)品效能提升。
共射成型制程開始將第一射的材料(皮層材料)以預(yù)定的短射體積射入模穴中,接序第二射(核芯層材料)直到模穴充填完全為止。表層材料的噴泉流行為將在模壁上產(chǎn)生固化層;同時(shí),第二射藉由阻力較低的路徑注入熔融區(qū)域,以取代第一射的材料。由于噴泉流行為,第一射材料的流動(dòng)波前將一路向前形成額外的固化層。因此,理想的三明治射出成型件的核芯層材料會(huì)被皮層材料完全包覆。
Moldex3D共射成型模塊功能導(dǎo)覽
Moldex3D共射成型模塊提供強(qiáng)力的建模解決方案,以預(yù)估模穴中材料的空間分布。這對(duì)于結(jié)構(gòu)應(yīng)用非常重要,因?yàn)楫a(chǎn)品剛度主要取決于皮層/核芯層材料的分布情形。由于觸覺(jué)也會(huì)受到皮層材料厚度的影響,因此對(duì)于軟質(zhì)皮層/硬質(zhì)核芯層材料的應(yīng)用也很重要。共射成型的另一項(xiàng)重要層面,則在于吹穿現(xiàn)象發(fā)生前最大化核芯層材料的含量。共射成型模塊能預(yù)測(cè)在多少核芯層材料充填比例時(shí)會(huì)發(fā)生吹穿現(xiàn)象,也能預(yù)測(cè)實(shí)際發(fā)生的位置。這些預(yù)測(cè)全都是根據(jù)加工條件的重要因素來(lái)計(jì)算,例如:射速與塑料性質(zhì)如黏性等。
注意:Moldex3D共射成型模塊只支持Solid網(wǎng)格模型。
1. 前處理 (Pre-processing)
在共射成型制程中,雖然皮層材料與核芯層材料都被射入相同的模穴中,但他們共享同一個(gè)進(jìn)澆口、螺桿及流道系統(tǒng)。
展開 Moldex3D醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè)解決方案
此外,許多醫(yī)療器材中的微型零件,需采用多模穴射出成型來(lái)提升產(chǎn)量,如何讓每一個(gè)模穴都達(dá)到充填平衡以確保質(zhì)量和高良率成為重要議題。傳統(tǒng)的試誤法導(dǎo)致生產(chǎn)周期延長(zhǎng)和高生產(chǎn)成本,另外,許多醫(yī)療器材是組裝而成,每個(gè)塑件的翹曲量都應(yīng)嚴(yán)加掌控,要在時(shí)間和成本因子限制下,克服種種設(shè)計(jì)問(wèn)題,對(duì)醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè)而言是一大挑戰(zhàn)。
Image courtesy of ADVANGENE
Moldex3D優(yōu)勢(shì)
Moldex3D是專業(yè)的CAE 仿真軟件,可應(yīng)用于不同的產(chǎn)品開發(fā)階段。在模具尚未成型的產(chǎn)品開發(fā)初期,工程師可以利用仿真工具發(fā)現(xiàn)潛在設(shè)計(jì)瑕疵,例如: 短射和縫合線位置。除了可以提前偵測(cè)問(wèn)題,Moldex3D有助于驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì),使用者可以藉由模擬工具比較許多不同的設(shè)計(jì),例如: 更改澆口數(shù)量、流道系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。有別于傳統(tǒng)試誤法,Moldex3D 軟件不用耗費(fèi)額外時(shí)間和費(fèi)用即可重復(fù)模擬,達(dá)到最佳設(shè)計(jì)結(jié)果。
Moldex3D提供塑料醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè),完整的塑料射出模擬解決方案,包含: 充填、保壓、冷卻和翹曲…等分析。Moldex3D 致力于為客戶創(chuàng)造更多價(jià)值,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提供最佳解決方案,縮短上市時(shí)程,確保最佳產(chǎn)品質(zhì)量。
問(wèn)題挑戰(zhàn)與Moldex3D解決方案
1.多模穴產(chǎn)品
挑戰(zhàn)
多模穴產(chǎn)品在醫(yī)療領(lǐng)域被最廣泛的應(yīng)用。在多模穴的制程中,如何讓塑料均勻且平衡地流入每個(gè)模穴,是常見(jiàn)的挑戰(zhàn)。由于材料黏性會(huì)因熱而改變,就算在幾何平衡的流道設(shè)計(jì)中仍然會(huì)發(fā)生流動(dòng)不平衡的現(xiàn)象,因此如何優(yōu)化流道系統(tǒng)將是此議題的重大挑戰(zhàn)
解決方案
Moldex3D 利用成型模擬,幫助使用者提前預(yù)測(cè)不平衡流動(dòng)及短射問(wèn)題。用戶可以利用仿真結(jié)果修改流道配置,進(jìn)一步優(yōu)化制程并提升產(chǎn)品質(zhì)量。
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共射成型模塊 (Co-Injection)
共射成型簡(jiǎn)介
共射成型(或稱三明治射出成型)是在射出成型制程中將數(shù)種熔膠(皮層材料與核芯層材料)以間隔依序方式射入模穴中。熔膠將會(huì)彼此接觸,但不會(huì)流入其中。各種皮層/核芯層材料的組合,包括軟質(zhì)皮層/硬質(zhì)核芯層材料、純料皮層/回收料核芯層以及純塑料皮層/強(qiáng)化核芯層材料,被廣泛應(yīng)用于日用品、汽機(jī)車及結(jié)構(gòu)應(yīng)用。使用共射成型的主要優(yōu)點(diǎn)為節(jié)省成本、廢物利用及產(chǎn)品效能提升。
共射成型制程開始將第一射的材料(皮層材料)以預(yù)定的短射體積射入模穴中,接序第二射(核芯層材料)直到模穴充填完全為止。表層材料的噴泉流行為將在模壁上產(chǎn)生固化層;同時(shí),第二射藉由阻力較低的路徑注入熔融區(qū)域,以取代第一射的材料。由于噴泉流行為,第一射材料的流動(dòng)波前將一路向前形成額外的固化層。因此,理想的三明治射出成型件的核芯層材料會(huì)被皮層材料完全包覆。
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Moldex3D共射成型模塊提供強(qiáng)力的建模解決方案,以預(yù)估模穴中材料的空間分布。這對(duì)于結(jié)構(gòu)應(yīng)用非常重要,因?yàn)楫a(chǎn)品剛度主要取決于皮層/核芯層材料的分布情形。由于觸覺(jué)也會(huì)受到皮層材料厚度的影響,因此對(duì)于軟質(zhì)皮層/硬質(zhì)核芯層材料的應(yīng)用也很重要。共射成型的另一項(xiàng)重要層面,則在于吹穿現(xiàn)象發(fā)生前最大化核芯層材料的含量。共射成型模塊能預(yù)測(cè)在多少核芯層材料充填比例時(shí)會(huì)發(fā)生吹穿現(xiàn)象,也能預(yù)測(cè)實(shí)際發(fā)生的位置。這些預(yù)測(cè)全都是根據(jù)加工條件的重要因素來(lái)計(jì)算,例如:射速與塑料性質(zhì)如黏性等。
注意:Moldex3D共射成型模塊只支持Solid網(wǎng)格模型。
1. 前處理 (Pre-processing)
在共射成型制程中,雖然皮層材料與核芯層材料都被射入相同的模穴中,但他們共享同一個(gè)進(jìn)澆口、螺桿及流道系統(tǒng)。
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