Mold3d的案例
Moldex3D模流分析之Co-Injection Molding
Moldex3D提供強大的成型解決方案，使用者能夠掌握制程中的關鍵特性，如材料分布，在制程優化和節省開發成本上創造更多競爭優勢。
挑戰
? 優化兩種材料性質交互作用后的機械特性
? 決定最佳的皮層料和核心料分布比例
? 避免吹穿發生，維持產品表面質量
? 優化皮層料到核心料的整體充填比例
Moldex3D 解決方案
? 可視化在吹穿前皮層料與核心料的流動行為
? 預測吹穿區附近核心層的穿透情形
? 針對吹穿效應改善幾何厚度及成型條件
? 考慮皮層和核心層之間的溫度不均與壓力變化
? 預測高溫及高壓下潛在的缺陷位置
皮層充填結束 核心層充填結束
應用產業
? 3C電子
? 汽車
? 醫療
? 消費性產品
展開 Moldex3D模流分析之壓縮成型Injection Compression Molding
Injection Compression Molding
射出壓縮成型簡介
射出壓縮成型（ICM）的制程同時結合射出成型與壓縮成型的技術。在制程中，模具不會完全關閉，鎖模機制會在熔膠射出時開始運作，然后模具才會漸漸關閉。在制程結束時，透過鎖模力完全關閉模具并形成產品的形狀。
一般而言，位置控制模式與壓力控制模式常被用于控制模具位置。在下圖中，位置控制模式在熔膠射出前，公母模具之間需要一定距離。當一射所需的熔膠量完全充填模穴時，模具將會啟動關閉直到完全關閉。不同于位置控制模式，如果使用壓力控制模式，模具將在射出啟動時開始逐漸關閉。當鎖模力等于模穴內部壓力時，模具將無法持續關閉，此時需要增加鎖模力使模具達到完全關閉為止。
射出壓縮成型制程的主要優點，能在充填過程時，用較低的射出壓力增加尺寸穩定性。因此，在模穴內均勻分布的壓力將使產品的良率更好，并能改善殘留應力、翹曲與體積變化及雙折射效應等問題。
射出壓縮成型制程通常用于光學組件與薄件產品，例如：鏡片、醫療器材、移動電話、筆電等。
Moldex3D射出壓縮成型模塊功能導覽
Moldex3D射出壓縮成型模塊能仿真三維射出壓縮成型制程。匯入Moldex3D Mesh的前處理檔案之后，能在Moldex3D射出壓縮成型模塊中設定壓縮面。此外，Moldex3D射出壓縮成型模塊具有與傳統射出成型相似的便利精靈功能，協助用戶設定壓縮制程的參數進行計算，并提供充填、冷卻及翹曲分析的分析結果。
射出壓縮成型模塊的限制
Moldex3D射出壓縮成型模塊只支持solid網格模型，且壓縮區域的網格在Moldex3D Mesh中須設定為射出壓縮面。使用射壓縮模塊也需要較高的實體網格質量，只有hybrid與hexa網格類型適用于模擬分析。
展開 Moldex3D模流分析之發泡Foam Injection Molding
發泡射出成型的必要步驟圖解
Moldex3D發泡射出成型模塊功能導覽
Moldex3D發泡射出成型模塊能協助產品設計師仿真微細發泡射出成型制程，同時，能模擬熔膠在射出過程中充填模穴時氣泡成核與成長的行為。該模塊提供了氣泡數量密度分布及氣泡尺寸分布等分析結果，透過模擬此項復雜的制程，使用者能更有效率得到最佳加工參數，并預防設計時間時的制程困難。
Moldex3D也提供抽芯（或稱可膨脹模具或機構式模具）的特殊發泡射出成型技術的模擬。抽芯技術與射出壓縮成型相反，在射出成型過程中，取代在壓縮之前部分充填模穴，抽芯技術在公模側被推回之前會100%充填模穴。
注意：Moldex3D發泡射出成型模塊支持Solid與eDesign網格模型。
1. 前處理 (Pre-processing)
Moldex3D發泡射出成型模塊只支持Solid網格項目。其前處理階段的步驟與基本模塊的相似：
步驟1：建立新項目。
步驟2：產生網格模型。
步驟3：建立新組別。
步驟4：執行分析。
以下將列出特定步驟的操作說明。
網格產生之抽芯技術 (Core-back)
抽芯（Core-back）技術如下：
針對抽芯分析，使用者能透過Moldex3D Mesh建立幾何模型。相關步驟信息可參閱射出壓縮成型的操作說明。移動表面（Moving Surface）需在建立模型的網格時進行設定。若設定了移動表面，將顯示在項目中。
2. 開始分析 (Prepare Analysis)
以下將列出特定步驟的操作說明：
1. 建立新項目
第一步開啟Moldex3D Studio，選擇新增建立新項目，第二步按下確定。
展開 Moldex3D模流分析之Resin Transfer Molding，RTM
樹脂轉注成型（Resin Transfer Molding，RTM）是利用FRP(纖維補強材料)制造方法的其中一種。FRP是一種由高分子基材通過纖維補強的復合材料；FRP產品因為其高強度和剛度已被廣泛用于航空器和汽車。在樹脂轉注成型的基本制程為：纖維布首先被放入模穴，接著將熱固性樹脂注入到模穴中。
樹脂轉注成型制程最大的挑戰是選擇入口和通風位置，以避免流動不平衡。纖維布內非等向性之滲透率和流體黏度會隨時間增加，而藉由3D模擬工具可以更準確地預測樹脂的充填行為。Moldex3D的樹脂轉注成型模塊可以輔助用戶在產品設計前期（試模和模具制造前）修改及優化成型或設計。
Moldex3D的樹脂轉注成型模塊（RTM）支持樹脂產品的制程仿真。在設計與3D模擬方面，通過充填/熟化的分析，用戶可以更容易評估決定適合的生產條件。此外，樹脂轉注成型模塊提供智能化的精靈工具和后處理器，能夠協助早期缺陷診斷和設計修改。
注：Moldex3D的RTM僅支持實體網格。
樹脂轉注成型(Resin Transfer Molding, RTM)是一種復合材料液態成型制程，適合用來生產需要高強度的產品，且相對于傳統方法可以減少制造時間，已應用于許多地方，對復合材質的量產來說，是個非常具潛力的制程。隨著需求增加及技術的進步，傳統RTM也延伸出許多種特別的制程，諸如HP-RTM、WRTM及CRTM等。其中 濕式樹脂轉注成型(Wet Resin Transfer Molding, WRTM) ，同時包含了壓縮成型及傳統樹脂轉注成型兩種制程(如下圖)，利用預先放置好的預填料(charge)，經由模具壓縮后充填于鋪排好的纖維布中，大大降低了傳統樹脂轉注成型的充填時間，同時充填也更均勻。此外，依照預填料的擺放設計，也降低了包封及短射等缺陷的產生。
展開 
Moldex3D模流分析之Powder Injection Molding
挑戰
? 產品表面及外觀質量
? 有效的降低體積收縮、翹曲、黑線 (不均勻的粉末濃度)的效應，達到高燒結產品的質量需求
? 黑線現象和粉末與黏著劑的相分離以及低粉末濃度區域有關
Moldex3D 解決方案
? 模擬由粉末及黏著劑組成的流動行為
? 預測潛在的缺陷，例如翹曲或黑線等問題
? 評估在粉末濃度區域的剪切效應
? 評估粉末與黏著劑的最佳混合比例
? 計算原料的性質
? 成型條件優化，例如溫度及充填速度等
應用產業
? 汽車
? 機械
? 醫療
? 消費性產品
Moldex3D模流分析之Transfer Molding
功能導覽 (Function Overview)
Moldex3D芯片封裝模塊，能協助設計師分析不同的芯片封裝成型制程。
在轉注成型分析 (Transfer Molding) 與成型底部填膠分析 (Molded Underfill) 中，Moldex3D芯片封裝成型模塊能分析空洞、縫合線、熱固性塑料的硬化率、流動型式及轉化率；透過后處理結果，能檢測翹曲、金線偏移及導線架偏移的現象。
在壓縮成型分析 (Compression Molding)／嵌入式晶圓級封裝分析 (Embedded Wafer Level Package)／非流動性底部填膠分析 (No Flow Underfill)／非導電性黏著分析 (Non Conductive Paste)中，Moldex3D芯片封裝成型模塊能分析空洞、縫合線及流動型式。
在毛細底部填膠分析 (Capillary Underfill) 中，能模擬毛細流動 (底膠材料受到的表面張力與底膠間接觸角的影響)、凸塊及填膠過程的基板。Moldex3D模擬真實的填膠過程步驟，預測可能產生的空洞位置。
注意：Moldex3D芯片封裝成型模塊支持solid與eDesign (僅轉注成型) 網格模型。
Moldex3D芯片封裝成型的應用
基本步驟 (Basic Procedures)
Moldex3D芯片封裝成型模塊支持不同的芯片封裝成型分析：轉注成型分析、毛細底部填膠分析、成型底部填膠分析、壓縮成型分析、嵌入式晶圓級封裝分析，以及非流動性底部填膠分析／非導電性黏著分析。在Moldex3D開始使用時，點擊新增來創建新的芯片封裝項目或開啟來使用既有的。請注意要將制程類型設為芯片封裝來啟用相關功能。
以下將列出芯片封裝成型的一般步驟，將分為三個階段：準備模型、分析設定及后處理。
展開 Moldex3D模流分析之Post Mold Cure PMC
后熟化制程 (Post Mold Cure)
芯片封裝成型模塊可適用后熟化分析。后熟化制程 (Post Mold Cure, PMC) 是芯片封裝成型產業中的一項重要制程；此制程能加速硬化過程，透過提高環境溫度來優化材料的一些物理特性。
TM : 成型(熔膠)溫度； TL :低溫(室溫)； TH 高溫(PMC中)
設定分析類型為后熟化，在選項中輸入所有參數。在后熟化制程中，成型塑料會發生聚合反應，以及化學與物理的變化過程。目前在Moldex3D后熟化制程分析中，由PVTC與隨溫度－固化變化的黏彈性松弛模型所建構的模型，將為制程仿真所需的有限元素模型。更詳細的計算參數設定請參照準備分析下的章節。
應力設定
在選項中，用戶需設定所有后熟化制程的參數，包含初始溫度、時間增量、退火時間、環境溫度vs時間、多段輸出設定、WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子。
注意：用戶能由動態力學分析 (Dynamic Mechanical Analyzer, DMA) 評估得到WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子的所有參數。
展開 Moldex3D模流分析之Foam Injection Molding
挑戰
? 氣泡形成的數量、大小與分布都取決于成型條件的設定，直接影響產品的質量
? 評估縫合線和包封問題，優化澆口數目和位置
? 產品的幾何設計有別于傳統射出制程，因此設計經驗無法直接套用
? 潛在的表面質量問題
Moldex3D解決方案
? 在熔膠注入到模穴后的充填階段就開始模擬氣泡成核與氣泡成長
? 計算氣泡大小、數目、密度分布、體積收縮等結果，評估產品減重比率
? 預測熔膠流動與氣泡發展間的相互作用
? 預測氣泡結構對產品翹曲的影響，達到產品輕量化的目標
傳統成型產品和發泡成型產品的尺寸穩定性與變形預測的比較
應用產業
? 電子
? 汽車
? 醫療
? 消費性產品
Moldex3D模流分析之Water-Assisted Injection Molding
Moldex3D WAIM 提供真實三維模擬技術，讓使用者可以完整檢視水在模穴內的穿透情形并充分解析制程，有助于優化模具設計和制程參數。
(a) 模穴內液體(水)穿透情形 (b) 模內皮層比分布情形
挑戰
? 優化射出體積和水流掌控，降低水力損失
? 決定最佳成型制程，如短射法、滿射法或溢流區的設定
? 避免潛在缺陷問題，如縫合線、流痕、收縮或平坦度等
? 透過皮層厚度分布預測潛在轉角效應和吹穿問題
Moldex3D解決方案
? 可視化皮層厚度及核心掏空的比例分布
? 預測潛在缺陷問題，如縫合線、流痕、收縮或平坦度等
? 優化水流控制，包含液體(水)注入的時間和位置、溢流區的設定等
? 可視化水進入模穴后與熔膠的交互作用，了解水掏空的區域，評估肉厚分布，減輕產品重量
? 支持回推(push-back)功能，即使無設定溢流區也可避免在進水時產生流痕
? 優化制程參數，如水注入的位置和時間，或溢流區的設定
水穿透行為分析
不同模型之熔膠和水波前情形(a)充填初始(b)充填結束
應用產業
? 3C電子
? 汽車
? 醫療
? 消費性產品
展開 Moldex3D模流分析之Automating Molding Simulations with API
In the organizations or enterprises that require CAE molding analysis technology, not every team member is required to familiarize with CAE software. Nevertheless, through the integration of API, they can create a standardized interface that is suitable for their own workflow, bringing in different software and their advantages, and making Moldex3D’s simulation technology available to every member.
展開 Moldex3D模流分析之Compression Molding
盡管壓縮成型是制造塑件的原始制程之一，但仍有一些特性與現象尚未被深入了解，現今藉由高效能計算資源的協助，使用者可利用Moldex3D壓縮成型模塊深入剖析此制程。
Moldex3D壓縮成型模塊功能導覽
Moldex3D壓縮成型模塊（CM）能仿真三維壓縮成型制程。使用Moldex3D壓縮成型模塊，用戶能在 Moldex3D Mesh 中設定壓縮區、壓縮面及壓縮方向，將其前處理檔案匯入至Moldex3D Studio中，接著指定塑料并使用便利的精靈功能來設定加工參數。Moldex3D壓縮成型模塊也提供多項分析結果與工具，以協助使用者分析與改善制程生產。
注意：
1.Moldex3D壓縮成型模塊支持Solid與eDesign網格模型。壓縮區的網格應由壓縮面拉出，且需要質量相當良好的實體網格。
2.Moldex3D Studio支持建立Solid與eDesign網格；Moldex3D Mesh支持建立Solid的網格。
1. 前處理 (Pre-processing)
Moldex3D壓縮成型模塊支持Solid項目 (但是可以使用eDesign作前處理)。其前處理階段的步驟與基本模塊相似：
步驟1：建立新項目
步驟2：產生網格模型
步驟3：建立新組別
步驟4：執行分析
以下將列出特定步驟的操作說明。
壓縮區設定是前處理階段中最重要的步驟，下述將針對Moldex3D Mesh與Studio中分別的設定步驟作特別介紹。
l 建立新項目 (Create a New Project)
第一步開啟Moldex3D Studio，選擇新增建立新項目，第二步按下確定。
第三步，選擇壓縮成型。
展開 
Moldex3D模流分析之Post Mold Cure
后熟化制程 (Post Mold Cure)
芯片封裝成型模塊可適用后熟化分析。后熟化制程 (Post Mold Cure, PMC) 是芯片封裝成型產業中的一項重要制程；此制程能加速硬化過程，透過提高環境溫度來優化材料的一些物理特性。
TM : 成型(熔膠)溫度； TL :低溫(室溫)； TH 高溫(PMC中)
設定分析類型為后熟化，在選項中輸入所有參數。在后熟化制程中，成型塑料會發生聚合反應，以及化學與物理的變化過程。目前在Moldex3D后熟化制程分析中，由PVTC與隨溫度－固化變化的黏彈性松弛模型所建構的模型，將為制程仿真所需的有限元素模型。更詳細的計算參數設定請參照準備分析下的章節。
應力設定
在選項中，用戶需設定所有后熟化制程的參數，包含初始溫度、時間增量、退火時間、環境溫度vs時間、多段輸出設定、WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子。
注意：用戶能由動態力學分析 (Dynamic Mechanical Analyzer, DMA) 評估得到WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子的所有參數。
展開 Moldex3D模流分析之Edit a 3rd Party Mold Flow Project
上傳 / 編輯第三方模流項目 ( Upload / Edit a 3rd Party Mold Flow Project )
點擊上傳圖示將第三方模流分析項目上傳至此頁面中；點擊 Gear 圖示中的編輯修改該模流項目內容。
管理功能 > 項目 > 檢視 > 第三方CAE軟件(Abaqus)
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1.第三方CAE軟件：
點擊此按鈕上傳檔案。
注意： 僅有 vtu 檔案可以被上傳。
2.描述：
輸入關于此模流項目的相關描述。
3.專案名稱：
此顯示該模流項目的名稱。
注意： 當編輯狀態時，無法編輯項目名稱。
4.上傳：
點擊此按鈕上傳上傳模流專案。
5.提交：
點擊此按鈕提交變更。
展開 Moldex3D模流分析之Gas-Assisted Injection Molding
Moldex3D GAIM 提供仿真氣體從進澆位置或其他進氣口進入模穴，真實三維技術可讓使用者檢視每一階段中，氣體在模穴內流動的情形，有利于優化模具設計和成型條件。完整模擬復雜的制程，準確完成設計驗證和優化，成功縮減開發時程和降低生產成本。
(a) 利用短射控制氣體輔助射出成型 (b) 利用溢流區閥澆口控制氣體輔助射出成型
挑戰
? 檢視任一模穴截面在不同時間點的氣體穿透度和空心率
? 優化成型條件，如氣體射出時間、延遲時間、氣體進口、溢流區…等等
? 多種氣體輔助射出成型方法，如: 短射、全射和其他溢流制程
? 完整仿真制程周期，讓用戶能清楚熟悉每個制程階段和提前檢驗產品缺陷，如: 縫合線、流痕以及其他尺寸不穩定性
Moldex3D 解決方案
? 可視化任一截面的氣體穿透度及空心率
? 定義適當的成型參數，包含進氣時間、進氣點等
? 模擬各樣的氣體輔助射出成型方式，例如短射、溢流等方式
? 仿真完整的制程， 提前得知產品的缺陷，例如縫合線、流痕及其他可能導致尺寸差異的問題
氣體輔助射出成型 (a) 實驗結果 (b) 分析結果
沿著氣體波前的空心率的實驗及分析結果比對
應用產業
? 汽車
? 電子
? 醫療
? 消費性產品
展開 Moldex3D模流分析之Blow Molding Simulation
B-SIM
B-SIM 乃是 Blow Molding Simulation 之簡稱，為一套針對擠出吹塑成型 (Extrusion blow molding) 和注塑吹塑成型 (Injection blow molding) 制程所研發的仿真分析軟件。B-SIM 特色是可根據特定加工參數 (如壓力設定、模具機件之作動、瓶胚初始溫度、厚度分布…等等)，準確預估產品成型后其厚度分布情形，以作為產品良窳之準繩。
