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登錄射出成型設備的案例
Moldex3D模流分析之氣體輔助射出成型與水輔助射出成型模組
氣體/水輔助射出成型簡介
氣體輔助射出成型(GAIM)與水輔助射出成型(WAIM)發展于1970年代以改善產品的表面質量,減少翹曲、成型周期、鎖模力、材料/成本,以及減輕產品重量。其成形過程先將熔膠射入模穴中,待其部分充滿模穴后,再將壓縮的氣體/水通過熱噴嘴射入模穴中(氮氣是常用的氣體)。在氣體/水射出階段時,氣體傾向流入肉厚較厚之區域(阻力較小)使產品中心形成中空。當成型制程完成之后,就會產生重量輕的中空產品。
氣體/水輔助射出成型制程不僅能節省材料/成本,還能減少產品缺陷。由于氣體/水能有效傳遞壓力,提升保壓效果,因此能解決深受保壓階段影響的產品缺陷,包含翹曲與凹痕。此外,因熔膠的使用量較少,也能縮短冷卻時間;因此,氣體輔助射出成型制程所需的成型周期比傳統射出成型更短。
氣體/水輔助射出成型具有許多優點,能克服生產厚度不均的產品之難題。然而,加工條件控制產品質量,制造商所考慮的問題,包含滲透長度、掏空比、翹曲及滲透行為等,可使用CAE分析工具,預見制程問題,減少試誤法消耗的大量時間,進而降低生產成本。
Moldex3D氣體/水輔助射出成型模塊功能導覽
Moldex3D氣體/水輔助射出成型模塊能仿真氣體/水輔助射出成型制程的動態過程,包含塑料熔膠充填階段與氣體/水充填、保壓階段。澆口位置的設計、流道系統與氣體信道的配置以及塑件肉厚皆能使用此模塊完成,更進一步,能偵測可能產生的成型缺陷,例如:(a) 短射,(b) 不理想的縫合線位置,(c) 包封,(d) 流動不平衡/皮層比,(e) 氣體/水滲透或氣體吹穿,(f) 氣體散射分布。此外Moldex3D氣體/水輔助射出成型模塊也有優化加工條件,包含充填時間、延遲時間、氣體射出時間、轉換點、熔膠溫度、射壓及氣體壓力多段設定之功能。
展開 Moldex3D模流分析之氣體輔助射出成型與水輔助射出成型模擬教程
氣體/水輔助射出成型簡介
氣體輔助射出成型(GAIM)與水輔助射出成型(WAIM)發展于1970年代以改善產品的表面質量,減少翹曲、成型周期、鎖模力、材料/成本,以及減輕產品重量。其成形過程先將熔膠射入模穴中,待其部分充滿模穴后,再將壓縮的氣體/水通過熱噴嘴射入模穴中(氮氣是常用的氣體)。在氣體/水射出階段時,氣體傾向流入肉厚較厚之區域(阻力較小)使產品中心形成中空。當成型制程完成之后,就會產生重量輕的中空產品。
氣體/水輔助射出成型制程不僅能節省材料/成本,還能減少產品缺陷。由于氣體/水能有效傳遞壓力,提升保壓效果,因此能解決深受保壓階段影響的產品缺陷,包含翹曲與凹痕。此外,因熔膠的使用量較少,也能縮短冷卻時間;因此,氣體輔助射出成型制程所需的成型周期比傳統射出成型更短。
氣體/水輔助射出成型具有許多優點,能克服生產厚度不均的產品之難題。然而,加工條件控制產品質量,制造商所考慮的問題,包含滲透長度、掏空比、翹曲及滲透行為等,可使用CAE分析工具,預見制程問題,減少試誤法消耗的大量時間,進而降低生產成本。
Moldex3D 氣體/水輔助射出成型模塊功能導覽
Moldex3D氣體/水輔助射出成型模塊能仿真氣體/水輔助射出成型制程的動態過程,包含塑料熔膠充填階段與氣體/水充填、保壓階段。澆口位置的設計、流道系統與氣體信道的配置以及塑件肉厚皆能使用此模塊完成,更進一步,能偵測可能產生的成型缺陷,例如:(a) 短射,(b) 不理想的縫合線位置,(c) 包封,(d) 流動不平衡/皮層比,(e) 氣體/水滲透或氣體吹穿,(f) 氣體散射分布。此外Moldex3D氣體/水輔助射出成型模塊也有優化加工條件,包含充填時間、延遲時間、氣體射出時間、轉換點、熔膠溫度、射壓及氣體壓力多段設定之功能。
展開 金屬粉末射出成型(MIM)
公司(目前該公司仍存在),該發明講述以MIM 工藝制作鈮合金作為火箭推進器的后燃氣噴嘴,由于材料耐高溫、質地硬且難以成型,以MIM 工藝成功的完成大量制造的任務,在2011 年起由于手機與智能手機的剛需,MIM 工藝才在誕生至少近40 年才得以出頭天。目前在網上已經有大量的資料說明MIM 工藝的程序,不過我認為邱博修改的歐洲EPMA 的流程圖更為清楚和傳神,如圖1 所示。
圖1:由邱博士修改自EPMA 的MIM 工藝流程圖
其中,主力成型設備是ACMT 協會和ASM 雜志經常提及的射出成型機(射出機、注塑機或稱啤機,早年廣東白話的稱呼)。雖然射出成型是在1945 年二戰之后才開始大量的流行,但因為塑膠原料的進度使射出技術也日新月異的推進,而金屬射出成型自然是藉由射出技術所擴展的,因此了解金屬粉末、高分子聚合物的性質就變得非常重要,正好我在學生生涯的學習都派上用場。
兩個靈魂──喂料與模具MIM 最重要的兩個靈魂在于喂料與模具,而靈魂的連接器就是射出成型機,這是近五年與邱博到處當顧問服務客戶所得到的重要說法,如下說明。
喂料(Feedstock)喂料是由金屬粉末(固體顆粒)與黏結劑(高分子聚合物),這是MIM 工藝采用和塑膠射出工藝一樣的方式,利用砲筒的加熱以溫度改變高分子聚合物的相由固轉液的特性,且此時液相的黏結劑有足夠的黏度能夠攜帶金屬粉末固體均勻的流動并填充到模具的模穴中,來獲得設計過形狀的生坯,最終通過脫脂和燒結獲得金屬的零件。因此,金屬粉末的粒度分布、形狀和面貌與黏結劑成分的比例設計有絕對的關系。
展開 金屬粉末射出成型(MIM)
圖1:由邱博士修改自EPMA的MIM工藝流程圖
其中,主力成型設備是ACMT協會和ASM雜志經常提及的射出成型機(射出機、注塑機或稱啤機,早年廣東白話的稱呼)。雖然射出成型是在1945年二戰之后才開始大量的流行,但因為塑膠原料的進度使射出技術也日新月異的推進,而金屬射出成型自然是藉由射出技術所擴展的,因此了解金屬粉末、高分子聚合物的性質就變得非常重要,正好我在學生生涯的學習都派上用場。
兩個靈魂──喂料與模具
MIM最重要的兩個靈魂在于喂料與模具,而靈魂的連接器就是射出成型機,這是近五年與邱博到處當顧問服務客戶所得到的重要說法,如下說明。
喂料(Feedstock)
喂料是由金屬粉末(固體顆粒)與黏結劑(高分子聚合物),這是MIM工藝采用和塑膠射出工藝一樣的方式,利用砲筒的加熱以溫度改變高分子聚合物的相由固轉液的特性,且此時液相的黏結劑有足夠的黏度能夠攜帶金屬粉末固體均勻的流動并填充到模具的模穴中,來獲得設計過形狀的生坯,最終通過脫脂和燒結獲得金屬的零件。因此,金屬粉末的粒度分布、形狀和面貌與黏結劑成分的比例設計有絕對的關系。
表1與表2顯示MIM的金屬粉末、黏結劑與喂料組成應該注意的參數和判斷機制,以確保獲得最終產品的質量控制。由于一般的MIM工廠不一定有這么多的精密儀器,最好在采購物料時能夠要求供應商提供必要且實時性的報告(切勿使用過時的報告,批量間的差異會導致制程控制的不定性),并且自己廠內至少要有幾樣檢測儀器,才能確保MIM喂料的質量。
展開 
可視化射出成型技術探討循環再利用塑料材料成型特性──以聚丙烯材料為例
對于熱塑性塑料來說,塑料粒在經過射出機螺桿的塑化與剪切,其塑料分子鏈會被剪斷,黏度性質或流動特性可能產生變化,進而影響塑料產品成型。由目前文獻搜集可得知,學術上的研究發表大多在不同回收料添加比例、配方與制程特性上進行研究與探討,但對于塑膠原料經重復射出→粉碎→再射出,且不加入原塑料材料(Raw material)情形下的回收料之成型特性較少探討。
圖1:循環再利用塑料射出成型實驗流程示意圖
因此,本文章分享塑料在經過多次射出→粉碎→再射出的制程中(如圖1所示),透過在模穴內安裝壓力感測組件,觀察回收塑料射出成型過程熔膠流動長度與充填至模穴之壓力變化,并計算其黏度因子;藉以透過成型信息實時感測(成型信息可視化)方式了解不同回收次數之塑膠成型特性。
另一方面,透過熔融指數試驗機(Melt flow index tester)以及熱示差掃描分析儀(Differential scanning calorimetry, DSC)針對不同粉碎次數之實驗材料進行檢測,觀察塑膠原料回收次數增加后其熔融流動特性與熱性質變化。
最后,透過射出成型實驗進行成型試片機械性質測試觀察,將試片(ASTM D638拉伸試片)進行拉伸測試,藉由拉伸測試結果,并整合模穴壓力變化、黏度因子變化,以及相對應的回收料流動特性與熱性質變化,進行探討。
研究結果與討論
圖2(a)為原材料Raw-PP在多次回收粉碎過程后,進行射出成型實驗并觀察熔膠充填流動特性的變化,圖中顯示隨著回收次數增加,可明顯觀察到Melt flow rate隨回收次數增加而變大,意味著PP分子量隨著回收次數增加而變低,且回收次數到達4次以上時達到飽和。
展開 人工智慧在射出成型之應用
圖1:影響熔膠質量的因素
影響熔膠質量的因素(圖1)條列如下:
塑化參數:料管溫度、背壓壓力、螺桿轉速、計量時間、螺桿幾何;
機臺特性:穩定性、精密度、重現性、控制法則、機臺剛性、機臺響應;
原料性質:流變性、批次、濕度、溫度;
成型參數:射出壓力/速度、保壓壓力/時間、V/P切換時機。
上述這些因素皆會造成熔膠黏度的變異而導致成型質量的不一致[1]。
由于成型質量易受制程參數的變動所影響,所以適當的參數設定與制程監控對維持制程穩定很重要。
表1:射出成型控制參數階層表
表1為射出成型過程中在塑化、射出、保壓、冷卻四個重要階段的控制參數階層表,決定成型質量的控制參數可分為「機器參數層」、「控制曲線層」、「制程參數層[2]」等三層。
「機器參數層」指射出成型機控制器關于溫度、螺桿轉速/位置、射出速度/壓力、保壓壓力/時間等之運動控制指令設定;「控制曲線層」牽涉機臺實際在壓力、溫度、速度曲線的表現;「制程參數層」指代表熔膠或固化的塑料性質對成型質量的影響,有熔膠溫度高低及均勻性、熔膠黏度、熔膠速度、熔膠密度、熔膠壓力、固化層及內應力等。制程參數層比機器參數層更能決定產品最終的質量,亦即,相較于射出成型機之機器參數及控制曲線的統計制程控制信息,制程參數更適合用于監督質量變異。
傳統上射出成型是一個黑箱的狀態,熔膠在模穴內充填、壓縮、保壓、冷卻過程為不可見,其成型參數的設定需依賴操作人員的經驗。
展開 科學試模對于射出成型工藝的優化
■ ACMT/ 劉文斌技術總監
(ACMT SMARTMolding 20年2月刊)
前言
射出成型加工工藝要求的主要重點是能生產出具有符合質量要求的射出產品,并且可以在量產生產時穩定控制加工參數,以產出質量均一的產品。然而在實際射出加工生產制程中,所使用的射出條件是否是最適化且穩定的條件,或是在生產過程中由于塑料、射出機臺、加工條件或是生產環境條件等的變動,這些變動因素都會造成產品質量的波動。所以在決定射出成型加工條件的設定上或是控制生產制程條件的穩定性,都應該是要藉由科學化的理論計算或是生產在線可供參考的偵測數據來進行評斷與控制,也因此加工條件的調整是依賴實際生產所回饋的數據或是科學化實驗結果來作為依據與參考,而非單憑經驗或感覺進行調機,這才是射出成型加工制程上正確的做法。
傳統試誤法
目前傳統射出成型加工業者仍然普遍使用早期的「試誤法」來設定與調整射出成型加工參數;然而面臨當前競爭激烈的射出成型加工產業,射出加工利潤越來越低的同時,對于產品開發問世時程的壓縮、射出產品的復雜度與質量和精度要求卻愈趨嚴格。面對這樣嚴峻的情況,加工業者已經無法生產過多廢料與不良品,同時也壓縮生產試模的時程,若還以傳統的方式來調機與生產調整,則最終將無法跟上客戶的要求而被淘汰,因此傳統射出成型方法已不再能滿足復雜射出產品和應用的需求。
傳統射出成型現場經常使用「反復性試驗」成型工藝方法來設定加工參數,藉由改變某項參數或是某些加工參數來試打產品,再從產品質量來評斷改變的參數是否能有效改善產品質量。
展開 科學試模對于射出成型工藝的優化
科學試模對于射出成型工藝的優化
■ 型創科技/ 劉文斌技術總監
前言
射出成型加工工藝要求的主要重點是能生產出具有符合質量要求的射出產品,并且可以在量產生產時穩定控制 加工參數,以產出質量均一的產品。然而在實際射出加 工生產制程中,所使用的射出條件是否是最適化且穩定 的條件,或是在生產過程中由于塑料、射出機臺、加工 條件或是生產環境條件等的變動,這些變動因素都會造 成產品質量的波動。所以在決定射出成型加工條件的設 定上或是控制生產制程條件的穩定性,都應該是要藉由 科學化的理論計算或是生產在線可供參考的偵測數據來 進行評斷與控制,也因此加工條件的調整是依賴實際生 產所回饋的數據或是科學化實驗結果來作為依據與參 考,而非單憑經驗或感覺進行調機,這才是射出成型加 工制程上正確的做法。
傳統試誤法
目前傳統射出成型加工業者仍然普遍使用早期的「試誤法」來設定與調整射出成型加工參數;然而面臨當前競 爭激烈的射出成型加工產業,射出加工利潤越來越低的同時,對于產品開發問世時程的壓縮、射出產品的復 雜度與質量和精度要求卻愈趨嚴格。 面對這樣嚴峻的情況,加工業者已經無法生產過多廢 料與不良品,同時也壓縮生產試模的時程,若還以傳 統的方式來調機與生產調整,則最終將無法跟上客戶 的要求而被淘汰,因此傳統射出成型方法已不再能滿 足復雜射出產品和應用的需求。
傳統射出成型現場經常使用「反復性試驗」成型工藝 方法來設定加工參數,藉由改變某項參數或是某些加 工參數來試打產品,再從產品質量來評斷改變的參數是否能有效改善產品質量。
展開 Moldex3D模流分析之射出壓縮成型模組
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。
注意:射出壓縮成型模塊不支持純tetra與pyramid網格。
1.
展開 技術文章 | 金屬粉末射出成型(MIM)
公司(目前該公司仍存在),該發明講述以MIM 工藝制作鈮合金作為火箭推進器的后燃氣噴嘴,由于材料耐高溫、質地硬且難以成型,以MIM 工藝成功的完成大量制造的任務,在2011 年起由于手機與智能手機的剛需,MIM 工藝才在誕生至少近40 年才得以出頭天。目前在網上已經有大量的資料說明MIM 工藝的程序,不過我認為邱博修改的歐洲EPMA 的流程圖更為清楚和傳神,如圖1 所示。
圖1:由邱博士修改自EPMA 的MIM 工藝流程圖
其中,主力成型設備是ACMT 協會和ASM 雜志經常提及的射出成型機(射出機、注塑機或稱啤機,早年廣東白話的稱呼)。雖然射出成型是在1945 年二戰之后才開始大量的流行,但因為塑膠原料的進度使射出技術也日新月異的推進,而金屬射出成型自然是藉由射出技術所擴展的,因此了解金屬粉末、高分子聚合物的性質就變得非常重要,正好我在學生生涯的學習都派上用場。
兩個靈魂──喂料與模具MIM 最重要的兩個靈魂在于喂料與模具,而靈魂的連接器就是射出成型機,這是近五年與邱博到處當顧問服務客戶所得到的重要說法,如下說明。
喂料(Feedstock)喂料是由金屬粉末(固體顆粒)與黏結劑(高分子聚合物),這是MIM 工藝采用和塑膠射出工藝一樣的方式,利用砲筒的加熱以溫度改變高分子聚合物的相由固轉液的特性,且此時液相的黏結劑有足夠的黏度能夠攜帶金屬粉末固體均勻的流動并填充到模具的模穴中,來獲得設計過形狀的生坯,最終通過脫脂和燒結獲得金屬的零件。因此,金屬粉末的粒度分布、形狀和面貌與黏結劑成分的比例設計有絕對的關系。
展開 關于塑膠材料在射出成型中需要注意的因素
■型創科技 / 羅偉航 應用工程師
引言
射出成型是一種常見的制造工藝,而塑料在該過程中扮演著至關重要的角色。本文將探討塑料在射出成型中的幾個關鍵因素,包括塑料含水率、回收料添加比例、材料填充物、溫度以及料筒內滯留時間。深入了解這些因素對成型過程的影響,有助于優化生產效率并提高成品質量。
含水率對射出成型的影響
含水率是塑膠材料中水分含量的度量,它對射出成型具有顯著影響(圖1)。高含水率可能導致成型過程中產生氣泡和產生空洞的問題,從而降低成品的質量。水分的存在還會降低材料的熔融溫度和黏度,影響流動性。因此,在射出成型前,確保塑膠材料的適當干燥對于獲得良好的成型結果至關重要。
圖1:塑料不同含水率的差異
回收料添加比例的影響
回收料是從廢料、廢棄塑料制品中回收再利用的材料。添加回收料可以降低成本并減少對環境的影響。然而,回收料的添加比例對成型過程和成品質量具有重要影響。較高的回收料添加比例可能會導致材料的物理性能下降,如強度和耐熱性的降低;材料的黏度下降,容易發生流延、毛邊等問題。因此,需要在平衡成本和性能之間做出權衡,并進行適當的測試和調整,以確定最佳的回收料添加比例。
材料填充物對成型的影響
填充物是被添加到塑膠材料中的固體顆粒或纖維,用于增加材料的剛性、強度和耐熱性。在射出成型中,填充物的選擇和添加比例對成型零件的性能和外觀有重要影響。例如,玻璃纖維填充料可以提高強度和剛性,但可能導致表面粗糙度增加。因此,在選擇填充物時,需要綜合考慮材料性能、外觀要求和成本效益。
溫度對成型過程的影響
溫度是射出成型中的一個關鍵參數,對材料的熔融、流動和冷卻過程都有直接影響。過高或過低的溫度都可能導致成型缺陷,如翹曲、收縮和縫合線等。因此,確保適當的料溫以及溫度分布的均勻性至關重要。
展開 
Moldex3D模流分析之高分子射出成型
模具設計者和開發者在高分子射出成型加工制程上,經常遭遇結合線、流紋、凹痕等缺陷,或是加纖塑料件的表面浮纖等成型問題。一般來說,這些問題可藉由提高模具溫度獲得改善,然而,提高模具溫度會導致成型周期時間延長。因此,業界開始應用一項新的成型加工技術-快速模具溫度加熱冷卻成型技(Variotherm),藉由模具溫度的快速切換,換取制程不同階段所需的溫度。快速模具溫度加熱冷卻成型技術在充填階段迅速提高模具表面溫度,并且在保壓階段開始時將模具溫度快速冷卻。
如此一來,塑件表面溫度即可依據不同成型階段進行動態調整。射出充填階段的高模溫條件將有效改善塑料的流動性及降低射出件表面問題(例如結合線、流痕、浮纖…等)發生的機會;而冷卻階段模溫的低溫切換,也能有效縮短成型周期時間。由于快速模具溫度加熱冷卻成型技術能在產品質量和生產成本之間取得完美平衡,近年來在塑料射出成型產業上獲得重視。
挑戰
? 冷卻與加熱切換時間點的優化
? 決定變模溫制程中,對模具加熱需要多少能量,以及對模具的冷卻需要多大的冷卻液流量
? 在劇烈的溫度變化制程下,如何將模具的壽命優化
Moldex3D 解決方案
為了滿足變模溫制程對CAE分析的需求,Moldex3D提供完整的分析工具,可模擬各種模具快速加熱和冷卻情形,完整整合充填、保壓及冷卻階段的真實三維數據。
? 決定制程參數,例如: 冷卻系統、加熱系統、模溫度、冷卻時間等等
? 可檢視模具溫度在模具表面及任意截面的分布和不同時間的變化
? 利用快速溫度變化解決塑件充填和保壓問題
? 仿真冷卻系統效率并洞悉潛在缺陷
? 改善縫合線、流痕、收縮和提高產品平整度
展開 Moldex3D模流分析之三明治射出成型
共射成型(或稱三明治射出成型)是在射出成型制程中將數種熔膠(皮層材料與核芯層材料)以間隔依序方式射入模穴中。熔膠將會彼此接觸,但不會流入其中。各種皮層/核芯層材料的組合,包括軟質皮層/硬質核芯層材料、純料皮層/回收料核芯層以及純塑料皮層/強化核芯層材料,被廣泛應用于日用品、汽機車及結構應用。使用共射成型的主要優點為節省成本、廢物利用及產品效能提升。
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生固化層;同時,第二射藉由阻力較低的路徑注入熔融區域,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被皮層材料完全包覆。
Moldex3D共射成型模塊提供強力的建模解決方案,以預估模穴中材料的空間分布。這對于結構應用非常重要,因為產品剛度主要取決于皮層/核芯層材料的分布情形。由于觸覺也會受到皮層材料厚度的影響,因此對于軟質皮層/硬質核芯層材料的應用也很重要。共射成型的另一項重要層面,則在于吹穿現象發生前最大化核芯層材料的含量。共射成型模塊能預測在多少核芯層材料充填比例時會發生吹穿現象,也能預測實際發生的位置。這些預測全都是根據加工條件的重要因素來計算,例如:射速與塑料性質如黏性等。
注意:Moldex3D共射成型模塊只支持Solid網格模型。
除了一般結果之外,例如:流動型式與塑件翹曲,另有兩項結果對于了解共射成型制程也很重要。
共射出模塊分析和結果
完成分析后,Moldex3D Studio 提供強大的工具,更了解材料選取和皮層/核心層分布的成型條件。
Moldex3D 共射成型分析
基本功能與如下所列的傳統射出成型類似。
展開 Moldex3D模流分析之反應射出成型解決方案
為什么使用反應射出成型分析?
反應射出成型分析(RIM)和傳統的射出成型的制程相似,但所使用的熱固性塑料特性回然不同。成型過程中,熱固性塑料的低黏度讓它很容易充填大型產品,再經過化學交聯后得到優異的機械性質。充填過程的化學硬化交聯反應造成塑料黏度劇烈變化、流體流動和模具熱傳之間的交互作用等因素,為制程控制和優化帶來更多不確定性。然而,熱固性塑料很難回收,潛在問題諸如毛邊、燒焦和冗長成型周期都構成RIM產品與制程開發的主要挑戰。
Moldex3D RIM模塊提供真實三維解決方案,其應用涵蓋分析各類熱固性材料,例如不飽和多元酯(unsaturated polyester)、聚氨酯(PU)、液態硅橡膠(liquid silicon rubber)及利用環氧樹脂(epoxy)的精密芯片封裝之射出成型。Moldex3D軟件可以仿真模穴充填、交聯固化、翹曲變形、纖維排向、多材質成型和其他客制化制程。
展開 Moldex3D模流分析之光學射出光學件成型仿真
料光學組件由于加工特性帶來的高性價比及可應用性,在光電、3C及汽車等領域被廣泛應用取代傳統玻璃材料,但高肉厚和高厚薄比的極端產品設計應用射出成型制程容易產生噴流、包封、表面凹痕、真空泡等成型缺陷,需要的冷卻時間過長與過大的體積收縮率也導致產品精度與生產效率難以提升。
分層射出是光學產品極端設計的解決方案之一,透過將極端產品設計分解成堆棧的A-B層依序成型,改善高肉厚帶來的成型挑戰。Moldex3D光學分析支持預測多材質射出A-B層在成型過程產生的流動殘留應力與熱殘留應力,并提供最終產品的條紋級數與光彈條紋,利用Moldex3D進行多材質射出的光學分析。
第一射(A層)分析
步驟1: 為第一射仿真準備模型及分析組別
首先在Moldex3D Studio準備好第一射的射出成型分析組別,選擇的材料文件必須具有光學性質頁簽,包含無配向之折射率、流動導致應力光學系數、和熱導致應力光學系數等參數。
步驟2: 為第一射模擬設置計算參數及分析計算
在計算參數的黏彈/光學頁簽中,勾選預測流動殘留應力在流動/保壓階段和預測流動殘留應力在冷卻階段。確認完所有的分析設定后,將組別送出計算。待計算完成后在流動、保壓和冷卻分析均會輸出流動誘導殘留應力的結果項。
第二射(B層)分析
步驟3: 為第二射仿真準備模型及分析組別
接著為第二射準備新的分析組別,模型包含產品(B層)和嵌件(A層)。與第一射分析相同,用戶必須選擇具有光學性質的產品與嵌件材料文件,且嵌件的幾何和材料必須與第一射相符。
步驟4: 為第二射模擬設置多材質射出之光學件分析
分析順序設定中,選擇瞬時分析加上光學分析,確保光學分析可以完整考慮流動導致應力和熱導致應力的效應。
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