汽車零件3D設(shè)計的案例
Moldex3D模流分析之臺灣裕隆日產(chǎn)導(dǎo)入Moldex3D成功增進汽車零件強度
挑戰(zhàn)
水洗板設(shè)計需要兼顧以下成型重點：強度足以承受重物、輕量化、平整度。
解決方案
藉由 Moldex3D 模流分析的輔助，調(diào)整產(chǎn)品幾何及厚度分布設(shè)計，使變形量達到最小，另外經(jīng)由分析發(fā)現(xiàn)此產(chǎn)品可藉由模溫有效控制其變形量，而達到平整度的要求。
效益
有效達到減少人力及物力等相關(guān)成本。有助于發(fā)展內(nèi)裝設(shè)計結(jié)構(gòu)輕量化及縮短設(shè)計及開發(fā)的時效性。
Moldex3D 接口友善及 icon 清楚有條理的特質(zhì)，使得身為此套軟件初學(xué)者也能輕松上手
科盛與臺灣裕隆最早的源起可追溯到十多年前，現(xiàn)任裕隆日產(chǎn)副總李俊忠即與國立清華大學(xué) CAE 研究室合作，期間陸續(xù)進行多項模流分析之案例委托，產(chǎn)品含括車燈、儀表板及保險桿等汽車零件。當時的臺灣經(jīng)濟快速起飛，汽車市場規(guī)模達到 40 萬臺，裕隆汽車已開始汽車制造，并積極培育本土汽車設(shè)計人才。
開發(fā)產(chǎn)品時，除了外觀及功能上的考慮外，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強度也是一重要課題。就注射件而言，還有另一項相當重要的考慮，就是成型性。由于產(chǎn)品的幾何及厚度分布影響結(jié)構(gòu)強度以及注射成型的性質(zhì)，因此，單方面考慮其中一項是不足夠的。透過模流分析排除產(chǎn)品在成型時可能的缺陷，再以結(jié)構(gòu)分析確認產(chǎn)品的機械性質(zhì)，可使產(chǎn)品無論在生產(chǎn)或應(yīng)用上，都能在設(shè)計者要求的規(guī)范內(nèi)，確保質(zhì)量。
此次主要參與計劃人員即為裕隆日產(chǎn)內(nèi)裝設(shè)計工程師林華龍先生。林華龍先生專職于汽車內(nèi)裝設(shè)計部門，針對儀表板、乘客座、行李箱等進行設(shè)計開發(fā)的工作。水洗板一案透過 Moldex3D 的精密計算，在開發(fā)過程階段即預(yù)測出產(chǎn)品問題點并給予正確的方向建議。此次成功的合作，讓裕隆日產(chǎn)對 Moldex3D 軟件有更深一步了解并且決定將此套軟件正式的導(dǎo)入至裕隆日產(chǎn)。林先生表示，Moldex3D 接口友善及icon清楚有條理的特質(zhì)，使得身為此套軟件初學(xué)者的他也能輕松上手。
展開 Moldex3D模流分析之土耳其汽車零件制造商藉Moldex3D克服多材質(zhì)射出難題
圖一 與原始設(shè)計(左)相比，變更后的設(shè)計肋條增加了，并移除部分區(qū)域的肋條
圖二 原始設(shè)計(左)缺乏支撐的肋條，翹曲變形較嚴重(最大值為2.78mm)，變更后的設(shè)計(右)多了支撐肋條，
翹曲情形改善(最大值為2.47mm)
在第二次充填的部分，Moldex3D偵測出充填不完整而導(dǎo)致短射的現(xiàn)象。因此FARPLAS針對第二次充填進行產(chǎn)品幾何(圖三)和厚度(圖四)的修正，改善了EPDM的流動行為，使充填完整，并成功解決了短射問題。
圖五 原始設(shè)計(左)的短射問題經(jīng)設(shè)計變更后(右)已獲得解決
除了從分析結(jié)果看出設(shè)計變更后，翹曲和短射問題都獲得改善之外，F(xiàn)ARPLAS也以實驗驗證模擬的準確性。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將模流分析的網(wǎng)格等級從3提高到5之后，結(jié)果幾乎是100%準確。圖六及圖七分別為EPDM充填的原始設(shè)計和設(shè)計變更比較，皆可發(fā)現(xiàn)模流分析和實驗結(jié)果相符合。
結(jié)果
經(jīng)由Moldex3D網(wǎng)格等級5的模流分析，可清楚了解多材質(zhì)射出制程中，PP+GF30和EPDM兩次充填的流動行為，并藉由實驗驗證其準確度幾乎達100%。Moldex3D幫助FARPLAS在實際生產(chǎn)前，提前預(yù)測潛在的制造難題，并及早做出必要的修正，避免耗費過多的時間成本在重復(fù)試模。
展開 Moldex3D模流分析之汽車車頂機匣零件翹曲問題
客戶簡介
•客戶：NetShape / Shape Corp
• 國家：印度
• 產(chǎn)業(yè)：汽車
• 解決方案：Moldex3D Professional、Designer BLM、Fiber
Shape Corp不但是碰撞能量管理系統(tǒng)以及先進的輥軋成型技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)袖，且是北美洲地區(qū)最知名的汽車保險桿制造商。Shape 也為辦公家具、農(nóng)業(yè)及醫(yī)療保健行業(yè)提供產(chǎn)品和服務(wù)。作為全球唯一提供從設(shè)計、測試到生產(chǎn)以及其他服務(wù)的一條龍式保險桿系統(tǒng)供貨商， Shape 為全球不斷變化的市場提供創(chuàng)新、輕量、高質(zhì)量及高成本效益的解決方案。(來源)
大綱
為了因應(yīng)現(xiàn)代科技對減重的需求，汽車制造業(yè)將大多數(shù)的鋼制零件替換成塑料制零件。但塑料件制造的一大問題是因尺寸及厚度而引發(fā)的翹曲。因此Shape Corp.采用以反變形技巧為基礎(chǔ)的制程及方法重新設(shè)計零件，以求減少翹曲。Moldex3D 解決方案能從軟件將逆模型導(dǎo)出，以預(yù)測并解決翹曲，并可讓模具制造者補償模具中不可避免的變形情況。Shape的產(chǎn)品如圖一所示。
圖一 車頂機匣零件
挑戰(zhàn)
• 減少間隙內(nèi)的翹曲及零件組裝的填隙公差
• 幾何特征的翹曲超過容許范圍
解決方案
因產(chǎn)品有修改限制，能減少翹曲的范圍非常有限。因此Shape選擇將零件預(yù)先反翹曲一個比例，以減少整體翹曲。
效益
• 降低機臺噸數(shù)
• 避免裝配時發(fā)生問題
• 減少翹曲
• 改進整體產(chǎn)能
案例研究
本案例主要目的是解決車頂機匣零件的翹曲問題，此產(chǎn)品對成品尺寸精度有特定要求，有多個位置需和其他零件進行組裝，如圖二組裝圖所示。
展開 當BMW在使用3D打印生產(chǎn)零件時，我們的汽車企業(yè)在做什么？
作為世界上首個推出3D打印跑車的公司，這款超級跑車BLADE搭載一臺700馬力發(fā)動機，整車使用了與碳纖維管相連接的3D打印鋁合金點來組成它的底盤框架，這一創(chuàng)新使得其重量僅僅為640千克（大約為保時捷911的一半），使得其從0加速到100公里/小時只需2.5秒，輕松躋身頂尖超跑行列。
3D打印超級跑車BLADE
相比特斯拉的坎坷入華，Divergent3D的3D打印生產(chǎn)基地落戶上海則異常順利，其背后的投資方之一是上海國資委旗下的上海聯(lián)和投資有限公司，有專家預(yù)估Divergent 從選址落戶到生產(chǎn)的時間不會超過2年。
迎接潮流的人
路迪，何許人也？原江淮汽車意大利設(shè)計中心總經(jīng)理兼設(shè)計總監(jiān)，自2005年加入江淮汽車開始，路迪奉命組建起了第一支海外團隊——意大利設(shè)計中心，在他離開江淮時，江淮旗下90%的產(chǎn)品設(shè)計均是由意大利設(shè)計中心操刀完成。機緣巧合見識3D打印對汽車制造的革新效果后，路迪在都靈開始了他的創(chuàng)業(yè)之旅，迎接制造業(yè)的新潮流。
路迪的新崗位：3D打印汽車公司XEV創(chuàng)始人
XEV從尺寸上而言與我們熟悉的Smart比較類似，車身和內(nèi)外飾件均完全采用了3D打印技術(shù)進行制造，擊敗菲亞特等眾多歐洲汽車公司在在代號“地平線2020”歐盟智能電動車項目競標中脫穎而出，通過使用3D打印技術(shù)在使得小批量生產(chǎn)汽車能得以實現(xiàn)盈利。
XEV與傳統(tǒng)制造技術(shù)汽車對比
來TCT見證汽車行業(yè)變革
汽車行業(yè)人士如何預(yù)見3D打印將帶來的變革發(fā)展？
展開 
從惠普3D打印機制造了1億個零件，看汽車行業(yè)批量應(yīng)用
導(dǎo)讀：低成本、高效率的生產(chǎn)是3D打印追求的重要方向，惠普的MJF（Multi Jet Fusion）技術(shù)一直在朝這個方向努力，而且取得了不錯的成果，打破了一些人所謂的“3D打印沒法用于批量生產(chǎn)”的魔咒。
2021年9月14日，南極熊獲悉，惠普宣布，全球的惠普3D打印機已經(jīng)累計經(jīng)生產(chǎn)了1億個零件，這可是一個不小的數(shù)目，汽車行業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用貢獻了一定的力量。
汽車業(yè)是正在經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型的眾多行業(yè)之一，正在迅速轉(zhuǎn)向電氣化，供應(yīng)鏈本地化。世界上最大的汽車制造商大眾汽車公司，是第一家使用金屬粘合劑噴射3D打印機（HP Metal Jet）來生產(chǎn)全功能終端3D打印結(jié)構(gòu)件的汽車制造商。
惠普公司個性化與3D打印業(yè)務(wù)總裁Didier Deltort說："過去18個月的經(jīng)濟、政治和醫(yī)療保健方面的波動是行業(yè)的一個分水嶺時刻。世界各地的公司希望更快地將新產(chǎn)品推向市場，提高供應(yīng)鏈的彈性，并接受新的商業(yè)模式，增材制造的好處正在被認識。惠普慶祝在Multi Jet Fusion上打印的零件超過1億個的重要里程碑。"
汽車3D打印推動行業(yè)發(fā)展
惠普正在與世界各地的幾十家汽車制造商、供應(yīng)商和生產(chǎn)伙伴合作，設(shè)計和開發(fā)從原型到生產(chǎn)的可持續(xù)的3D打印零件。
惠普公司Multi Jet Fusion業(yè)務(wù)全球負責人Guayente Sanmartin說："我們每天都看到許多不同行業(yè)的3D打印應(yīng)用越來越多，越來越成熟，特別是在汽車行業(yè)。汽車制造商正在開拓進取，他們擴大了對3D打印的使用，用3D打印取代了傳統(tǒng)的工具，用功能原型快速迭代，設(shè)計全新的個性化部件，并擴大全功能最終部件的短期生產(chǎn)。
展開 Moldex3D模流分析之成功協(xié)助國際汽車零件大廠Faurecia解決產(chǎn)品外觀缺陷
大綱
此案例為汽車內(nèi)部裝飾的重要零件─中控面板，在產(chǎn)品外觀上有相當嚴格的要求；必須避免凹痕、縫合線和表面波紋等外觀缺陷，或都必須控制在至低容忍范圍內(nèi)。同時，為了確保面板能與其他對象順利組裝，符合產(chǎn)品間隙面差的尺寸要求，需要降低面板的翹曲量。然而，若要全面精準控制并改善產(chǎn)品的翹曲和其他缺陷，光靠多年累積的技術(shù)知識與經(jīng)驗是不夠的。因此佛吉亞尋求Moldex3D仿真解決方案來進行產(chǎn)品設(shè)計驗證及制程優(yōu)化，透過Moldex3D提供精準的射出成型分析，包含：充填、保壓、冷卻及翹曲，佛吉亞能夠做出正確的設(shè)計決策，成功克服產(chǎn)品外觀缺陷問題，大幅提升產(chǎn)品質(zhì)量。
圖一 此案例為汽車內(nèi)裝的重要組件：中控面板
挑戰(zhàn)
改善凹痕、縫合線、表面波紋等產(chǎn)品外觀缺陷
降低翹曲量，符合尺寸要求
避免過度保壓或短射
解決方案
為有效節(jié)省時間與控制成本，佛吉亞藉由Moldex3D eDesign 深入仿真產(chǎn)品的充填、保壓、冷卻和翹曲過程，在產(chǎn)品開發(fā)初期即解決問題、優(yōu)化產(chǎn)品與模具設(shè)計，減少開模后的設(shè)計變更。
效益
有效控制縫合線位置，產(chǎn)品外觀無明顯縫合線
提升產(chǎn)品精度，符合產(chǎn)品間隙面差的尺寸要求
成功降低68%修模成本大幅降低廢品率，創(chuàng)造前所未有的產(chǎn)品良率。
案例研究
經(jīng)由Moldex3D 模流分析軟件分析，產(chǎn)品的原始設(shè)計有明顯的縫合線，而且產(chǎn)品嚴重變形，將導(dǎo)致日后組裝困難。另外，透過Moldex3D分析得知，因制程中劇烈的壓力與溫度變化，產(chǎn)品澆口附近會發(fā)生保壓過度問題，同時肋條肉薄處也可能產(chǎn)生短射。為了有效解決上述問題，同時兼顧設(shè)計美觀需求，將針對產(chǎn)品厚度與模具流道進澆方式進行設(shè)計變更。
展開 Carbon 展示第一批為福特汽車生產(chǎn)的塑料3D打印零件
汽車產(chǎn)業(yè)是一個龐大的生態(tài)群，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于推動制造技術(shù)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。汽車產(chǎn)業(yè)與3D打印技術(shù)之間也存在著同樣的互動關(guān)系。一方面，3D打印零件的尺寸越來越大，可打印汽車零部件的金屬材料、復(fù)合材料逐漸豐富等發(fā)展趨勢推動著汽車制造商的3D打印應(yīng)用；另一方面，汽車制造商與3D打印廠商共同開發(fā)和驗證3D打印設(shè)備，促進了3D打印技術(shù)的發(fā)展。
福特汽車（Ford）就是其中一家與3D打印行業(yè)的合作緊密的汽車制造商。根據(jù)3D科學(xué)谷的市場觀察，近日，美國數(shù)字光合成（DLS）3D打印技術(shù)公司Carbon展示了為福特汽車生產(chǎn)的第一批3D打印零件。
部分替代注塑的3D打印技術(shù)
福特和Carbon共同展示的這批3D打印部件包括：福特福克斯空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC的杠桿臂零件，福特猛禽F-150的輔助插頭，以及福特野馬GT500電子駐車制動器支架。
3D打印駐車制動支架，圖片來源：Carbon.
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場研究，福特公司早在1988年就購買了光固化3D打印機，成為最早采用3D打印技術(shù)的公司之一。福特不僅建立了3D打印原型制造中心，更是與3D打印企業(yè)合作研發(fā)適合汽車制造業(yè)的3D打印材料和設(shè)備。
福特福克斯空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC的杠桿臂零件，圖片來源：Carbon.
2015年，福特開始與Carbon合作。隨后，福特在密歇根州Redford建立了先進制造中心，為福特野馬眼鏡蛇Shelby Mustang GT500跑車配備3D打印部件。福特的Redford先進制造中心集成了3D打印，協(xié)作機器人（cobots），數(shù)字制造和增強現(xiàn)實。
福特猛禽F-150的輔助插頭，圖片來源：Carbon.
展開 2018年3D打印6大作品：從汽車零件到鋼橋和住宅
在2018年，3D打印領(lǐng)域出現(xiàn)了一些令人驚艷的進展。制造公司正在使用這種技術(shù)來減輕產(chǎn)品重量和節(jié)省成本，比如BMW的3D打印零件、3D打印機首次上太空生產(chǎn)零件還有寶馬生產(chǎn)了100萬個3D打印零件。而今年，建筑師還進行了許多新嘗試，推動了3D打印的藝術(shù)極限，比如今年出現(xiàn)了第一座3D打印鋼橋還有3D打印住宅。
以下是3D打印領(lǐng)域2018年出現(xiàn)的杰出成就和創(chuàng)作：
3D打印鋼橋
世界上第一座3D打印鋼橋今年在荷蘭設(shè)計周上亮相，設(shè)計公司MX3D表示，該人行天橋?qū)⒂诿髂暝诎⒛匪固氐ぐ惭b。雖然整個項目耗時近四年，但該公司表示，天橋的制作生產(chǎn)過程現(xiàn)在可以在六個月內(nèi)完成。
這座長40英尺（12米）的橋梁最初設(shè)計是在現(xiàn)場建造，然后在水面上打印，但之后考慮到后勤和環(huán)境問題而改變了原定計劃。相反，公司想到用機器人手臂和焊接機器在一個車間創(chuàng)建了這座橋，之后只要安裝到位就可以使用。
由于施工方法新穎，以前沒有在任何這樣的大型項目運用3D技術(shù)，MX3D公司與阿姆斯特丹官員合作還制定了新的安全標準，并與包括英國的阿蘭圖靈研究所（Alan Turing Institute）在內(nèi)的合作伙伴協(xié)調(diào)，為天橋配備了一個傳感器網(wǎng)絡(luò)。
MX3D公司表示，一旦到位，這個裝置能夠收集“橋梁交通、結(jié)構(gòu)完整性以及周圍社區(qū)和環(huán)境”的數(shù)據(jù)，其中的信息將被用作“橋梁的‘數(shù)字雙胞胎’的輸入”，將進行監(jiān)控以檢測任何安全問題。橋梁底部的鋼甲板還會提供額外的穩(wěn)定性。這些數(shù)據(jù)也有助于將來設(shè)計類似的橋梁。
3D打印住宅
今年在3D打印領(lǐng)域出現(xiàn)了一些令人印象深刻的新應(yīng)用。
展開 鉑力特王佳駿：金屬3D打印零件累計裝機應(yīng)用5000余件，助力產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新
鉑力特技術(shù)研發(fā)部部長王佳駿在本次論壇上發(fā)表了題為“金屬增材制造助力產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新”的主旨演講。
△鉑力特技術(shù)研發(fā)部部長王佳駿
在演講中，王佳駿介紹了鉑力特的發(fā)展歷程、主營業(yè)務(wù)以及未來發(fā)展。王佳駿表示：“鉑力特成立于2011年，在過去10年的發(fā)展中有幸參與了眾多國家重大科技項目，累計裝機應(yīng)用5000余件，2019年在科創(chuàng)板上市。目前公司員工超過1100人，研發(fā)人員占比約30%。當前主營業(yè)務(wù)涵蓋金屬3D打印設(shè)備、工藝技術(shù)服務(wù)、定制化產(chǎn)品和金屬3D打印材料。公司二期建設(shè)的粉末線、產(chǎn)品線、裝備線、研發(fā)中心在2021年全部投入使用。”
之后，王佳駿分析了國外幾家代表性的公司在航空航天增材制造方面的成果，比如GE研發(fā)的GE9X發(fā)動機擁有300多個3D打印零件；SPACE X將增材制造技術(shù)全方位融入設(shè)計；西門子3D打印燃氣輪機葉片并不斷拓展應(yīng)用深度等。
這些公司在應(yīng)用增材制造技術(shù)的過程中，都是通過對產(chǎn)品進行設(shè)計優(yōu)化提升產(chǎn)品及系統(tǒng)性能、減重與成本節(jié)約、提升產(chǎn)品競爭力。王佳駿表示：“產(chǎn)品優(yōu)化涉及結(jié)構(gòu)、材料、工藝三個方面。而且，基于增材制造的產(chǎn)品設(shè)計還需要思考四個問題：是否被3D打印？是否適于3D打印？如何適于3D打印？如果用3D打印提升價值？”
基于增材制造的產(chǎn)品設(shè)計也經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：AM——AFAM——DFAM，隨著技術(shù)的不斷成熟和設(shè)計能力的提升，增材制造的技術(shù)優(yōu)勢和潛力也被更大的發(fā)揮出來。基于增材制造設(shè)計的產(chǎn)品，在性能、減重、制造周期等方面均有提升。
展開 Moldex3D模流分析之DONGHEE透過Moldex3D設(shè)計出更好的汽車件產(chǎn)品
Ltd.專注于生產(chǎn)各式汽車件，如：底盤、油箱、踏板、天窗、輪軸外殼以及車身。DONGHEE藉由Moldex3D塑料射出模流分析軟件提升汽車件質(zhì)量，在這個案例中，DONGHEE透過Moldex3D模流分析結(jié)果，進行澆口設(shè)計修正并改善了因汽車邊框的縫合線引起的裂痕問題。
挑戰(zhàn)
汽車天窗橫梁有一處極易發(fā)生斷裂，為了徹底解決該問題發(fā)生，DONGHEE需要確認會發(fā)生斷裂的位置并進行改善。以往這類型的問題會透過結(jié)構(gòu)分析進而了解結(jié)構(gòu)脆弱的部份，然而，結(jié)構(gòu)分析無法將縫合線的影響列入考慮，射出成型過程中的重要特性可能因此被忽略。
解決方案
在Moldex3D Advanced模流分析解決方案的協(xié)助下，DONGHEE能順利辨識產(chǎn)品件的問題區(qū)塊，藉助提前驗證以及優(yōu)化設(shè)計來有效降低試誤，改善質(zhì)量。
案例分析
原始設(shè)計為兩個澆口的設(shè)計，縫合線出現(xiàn)在極易斷裂的部分。待實行Moldex3D模流分析之后，DONGHEE另外也發(fā)現(xiàn)縫合線的地方也出現(xiàn)氣孔，可能會影響產(chǎn)品的硬度并導(dǎo)致斷裂。再檢視兩個澆口設(shè)計的纖維排向后，分析結(jié)果顯示會產(chǎn)生縫合線并導(dǎo)致結(jié)構(gòu)脆弱。
因此，另外又提出三個澆口的設(shè)計變更，優(yōu)化后的仿真分析結(jié)果顯示縫合線位置已消失，且經(jīng)過檢視氣孔以及纖維排向后，發(fā)現(xiàn)原裂痕位置的強度已獲得改善。透過Moldex3D進行不同澆口設(shè)計檢驗，DONGHEE成功利用改變澆口數(shù)量和位置來改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度。
原始設(shè)計- 兩個澆口的模流分析結(jié)果
優(yōu)化設(shè)計- 三個澆口的模流分析結(jié)果
原始設(shè)計：縫合線位置(藍色圓圈處)引起裂痕問題優(yōu)化設(shè)計：縫合線位置消失且產(chǎn)品件強度獲得改善
透過這個案例發(fā)現(xiàn)，若沒有將射出成型過程納入結(jié)構(gòu)分析考慮時(請見以下Case 1)，分析結(jié)果將會與實際現(xiàn)場情形有所落差，因此，將射出成型過程的影響納入結(jié)構(gòu)分析考慮是有必要的。
展開 Raise3D助力汽車零部件原型設(shè)計
提升設(shè)計靈活性
3D打印可以打印出任何幾何形狀，大大提高了設(shè)計的靈活性。3D打印可以幫助開發(fā)者實現(xiàn)任何汽車模型和復(fù)雜零件的制作，更好地滿足客戶的個性化需求。
親元企業(yè)使用Raise3D Pro2打印機打印大型模型
Raise3D助力大規(guī)模，批量生產(chǎn)與管理
在眾多3D打印設(shè)備品牌中，親元企業(yè)選擇了高性價比，具有良好口碑的Raise3D品牌作為合作伙伴。Raise3D的Pro2系列可以滿足他們生產(chǎn)高質(zhì)量原型的需求。Pro2系列0.2 mm噴嘴可以實現(xiàn)0.01 mm的打印層高度，打印部件將擁有更高的精度。
Pro2系列擁有305 x 305 x 300mm的大體積打印空間，可實現(xiàn)一次性打印大件的模型的需求。對于特別大的部件，如擾流器，不能用單一打印完成，開發(fā)團隊可使用由Raise3D開發(fā)的切片軟件ideaMaker將模型拆分為多個連鎖部件。
展開 
Moldex3D將汽車內(nèi)飾件設(shè)計提升新層次
大綱
施耐德博士集團CAE工程師Przemyslaw Narowski分享了公司為何選擇Moldex3D，作為改善射出成型問題的模擬工具。他們運用Moldex3D驗證新產(chǎn)品設(shè)計的可行性研究，并擴展其技術(shù)力至未來的應(yīng)用，更讓CAD、CAE到CAM流程的串聯(lián)更加順暢。本文以多項實際案例呈現(xiàn)Moldex3D模擬的準確性以及為產(chǎn)業(yè)帶來的價值。
挑戰(zhàn)
產(chǎn)品包封問題
產(chǎn)品嚴重翹曲變形，影響裝配
須縮短產(chǎn)品研發(fā)時間
解決方案
濾油器案例中，Moldex3D幫助改善了40%的翹曲問題，使產(chǎn)品符合所需的規(guī)格；汽車內(nèi)飾件案例中，Moldex3D則協(xié)助解決了包封問題，避免外觀缺陷。
效益
成功驗證Moldex3D模擬與實驗結(jié)果的一致性
翹曲問題改善40%
找到合適的排氣位置來預(yù)防包封問題
啟發(fā)了「逆向模擬」的概念，可以做為未來產(chǎn)品開發(fā)的方向
案例研究
本文案例中，目的為驗證Moldex3D模擬與實驗結(jié)果的一致性，再進一步用于產(chǎn)品翹曲的改善與解決包封問題。
在第一個案例，施耐德博士集團以Moldex3D仿真一汽車主要組件的翹曲行為(圖一)以及車內(nèi)收納盒的控制桿 (圖二)，結(jié)果顯示仿真與實驗結(jié)果相符。
圖一 汽車導(dǎo)引組件翹曲仿真結(jié)果與實際試模比較
圖二 控制桿翹曲模擬結(jié)果與實際試模比較
第二個案例中，濾油器組件的控制桿和蓋子的新設(shè)計，經(jīng)Moldex3D偵測出有潛在的嚴重翹曲和包封問題。兩者都會造成裝配困難，并影響產(chǎn)品外觀。
為改善上述問題，施耐德博士集團提出新的產(chǎn)品設(shè)計方案，并透過Moldex3D的幫助，在產(chǎn)品收縮最嚴重的區(qū)域減少一半的料(圖三)，并在Moldex3D預(yù)測出的區(qū)域設(shè)計了合適的排氣位置(圖四)。
展開 優(yōu)化鑄件設(shè)計及工藝條件 | Porsche汽車應(yīng)用FLOW-3D
數(shù)據(jù)源：2014年德國用戶大會 Porsche
一、前言
汽車產(chǎn)業(yè)正朝向于發(fā)展電動汽車、更安全、更舒適、更酷炫的外型、更高性能的車子，但因為這些因素可能使汽車的重量加重，造成更多溫室氣體的排放，對環(huán)境形成破壞，又因各國目前針對環(huán)境都有訂定相關(guān)法規(guī)，讓汽車業(yè)者不得不思考要如何在輕量化的情況下完成上述的幾項發(fā)展，所以輕量化結(jié)構(gòu)是未來的關(guān)鍵技術(shù)。
圖1 汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標
Porsche汽車針對輕量化的技術(shù)提出了一體化鑄件的方式來改善汽車結(jié)構(gòu)與重量，其優(yōu)點上有高承重設(shè)計、高結(jié)構(gòu)強度、高集成潛力（降低成本）、近凈形生產(chǎn)（壓鑄）、及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的巨大潛力，但卻也須面臨其他衍生的挑戰(zhàn)，如：鑄件以剛性為主會造成伸長率降低，不能在車輛直接碰撞區(qū)域使用、非常復(fù)雜的設(shè)計和開發(fā)過程及鑄造工藝參數(shù)的不確定性，故本文將研究針對在短時間內(nèi)開發(fā)復(fù)雜鑄件的方法進行探討。
圖2 一體化鑄件
二、研究方法
考慮到設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)的工藝條件，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化提高鑄造零件的產(chǎn)品質(zhì)量，因為結(jié)構(gòu)力學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)相互影響，在結(jié)構(gòu)中鑄件開發(fā)過程使用拓撲和形狀優(yōu)化，并提出有建設(shè)性的工藝條件，來將鑄件結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及優(yōu)化目標和優(yōu)化策略的推導(dǎo)，例如：鑄件的鑄造模擬以確定合適的方案和參數(shù)以及優(yōu)化目標的形成（缺陷：氣蝕、孔隙率......）、使用仿真軟件來計算結(jié)構(gòu)-機械（有限元網(wǎng)格）和鑄造參數(shù)，以彈簧支柱安裝為例，鑄件目標為滿足鑄件的剛度和工作負載的要求以盡可能低的重量獲得較好的可鑄性、在鑄件品質(zhì)中取決于鑄件的填充和凝固、缺陷和結(jié)構(gòu)力學(xué)取決于幾何形狀、減少缺陷提高鑄件質(zhì)量、集成鑄造仿真開發(fā)及壓鑄過程的技術(shù)影響。
展開 新能源汽車高壓線束3D設(shè)計案例
?高壓線束鈑金支架應(yīng)用
?橫跨不同模態(tài)部件的高壓線束
?高壓線束塑料線槽應(yīng)用
?高壓線束周邊部件利用
?HVP800插件的尾部固定
?高壓線束的多方案對比
Moldex3D模流分析之將汽車內(nèi)飾件設(shè)計提升新層次
大綱
施耐德博士集團CAE工程師Przemyslaw Narowski分享了公司為何選擇Moldex3D，作為改善射出成型問題的模擬工具。他們運用Moldex3D驗證新產(chǎn)品設(shè)計的可行性研究，并擴展其技術(shù)力至未來的應(yīng)用，更讓CAD、CAE到CAM流程的串聯(lián)更加順暢。本文以多項實際案例呈現(xiàn)Moldex3D模擬的準確性以及為產(chǎn)業(yè)帶來的價值。
挑戰(zhàn)
產(chǎn)品包封問題
產(chǎn)品嚴重翹曲變形，影響裝配
須縮短產(chǎn)品研發(fā)時間
解決方案
濾油器案例中，Moldex3D幫助改善了40%的翹曲問題，使產(chǎn)品符合所需的規(guī)格；汽車內(nèi)飾件案例中，Moldex3D則協(xié)助解決了包封問題，避免外觀缺陷。
效益
成功驗證Moldex3D模擬與實驗結(jié)果的一致性
翹曲問題改善40%
找到合適的排氣位置來預(yù)防包封問題
啟發(fā)了「逆向模擬」的概念，可以做為未來產(chǎn)品開發(fā)的方向
案例研究
本文案例中，目的為驗證Moldex3D模擬與實驗結(jié)果的一致性，再進一步用于產(chǎn)品翹曲的改善與解決包封問題。
在第一個案例，施耐德博士集團以Moldex3D仿真一汽車主要組件的翹曲行為(圖一)以及車內(nèi)收納盒的控制桿 (圖二)，結(jié)果顯示仿真與實驗結(jié)果相符。
圖一 汽車導(dǎo)引組件翹曲仿真結(jié)果與實際試模比較
圖二 控制桿翹曲模擬結(jié)果與實際試模比較
第二個案例中，濾油器組件的控制桿和蓋子的新設(shè)計，經(jīng)Moldex3D偵測出有潛在的嚴重翹曲和包封問題。兩者都會造成裝配困難，并影響產(chǎn)品外觀。
為改善上述問題，施耐德博士集團提出新的產(chǎn)品設(shè)計方案，并透過Moldex3D的幫助，在產(chǎn)品收縮最嚴重的區(qū)域減少一半的料(圖三)，并在Moldex3D預(yù)測出的區(qū)域設(shè)計了合適的排氣位置(圖四)。變更后的設(shè)計由于產(chǎn)品厚度縮小，Moldex3D的仿真結(jié)果顯示翹曲情形已獲得有效改善。
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