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應用 CAE 模流分析技術在閥式熱澆道系統之模具設計■劉文斌/型創科技 技術總監前言有鑒于模具的后加工便利性與成品質量考量，熱澆道系統已普遍被大形式的模具所采用，其優勢具備節省塑料、避免結合線、降成型周期、與控制塑件翹曲變形。

而在模具設計時，網孔區域應特別引起重視，因為其流動阻力大，壓力損失高，極容易形成充填短射，需要較高的充填壓力；但過高的充填壓力，也容易使其產生毛邊溢料，在模具加工時，此區域就要做相應的預留，使其能夠配合更緊密。無論是出現短射還是毛邊，模具的維修成本都比較高，所以在設計時，澆口位置和流道大小的選擇就相當重要。那么，怎樣在多種方案中挑選最佳設計，使出現上述不良的幾率降至最低呢？

CAE模流分析101招 -第 43 招、模具水路設計對產品翹曲變形的影響【水路設計篇】■ Moldex3D/ 林秀春 協理【內容說明】在射出成型模具中，冷卻系統的設計甚為重要。因為唯有將成型塑件冷卻固化至具備相當剛性，脫模后才可避免塑件因脫模外力產生變形。由于冷卻時間占整個成型周期約70-80%，因此設計良好之冷卻系統可以大幅縮短成型時間，提高產率，縮短成本。

沖壓成形進程的模仿(CAE)作用愈加凸顯這些年，跟著計算機軟件和硬件的敏捷開展，沖壓成形進程的模仿技能(CAE)發揮著越來越首要的作用。在美國、日本、德國等發達國家，CAE技能已成為模具規劃制作進程的必要環節，廣泛用于猜測成形缺點，優化沖壓技能與模具構造，前進了模具規劃的可靠性，減少了試模時刻。國內很多轎車模具公司在CAE的運用中也取得了顯著前進，獲得了杰出的作用。

此種形狀的產品，在模具成形的原材料選用上，沒有合適的符形毛坯材料可直接使用，需要采用輔助加工得以實現，為確保材料利用率的最大化，通過對產品的CAE分析計算，模擬算出不同方案下模具成形需要的鋼板毛坯規格，并對幾種方案進行分析，擇優選擇最佳方案實施。

模具零件的標準建構 3 模流分析系列 CAE結果判讀水輔成型技術CAE案例分享CAE模流分析101招 4

結果討論：現在塑膠制品要求輕薄短小，少量多樣，所 以模具開發周期越來越短，如何有效的透過CAE模擬的工具來有效的提升工作效率與質量并且掌握合理的設 計是非常容易達成的目標，總而言之善用工具是產品 開發模具開發勝利的重要關鍵。■點擊看更多案例分享未經授權，請勿轉載！

圖7 實際流入量與CAE 理論狀態對比⑶前期工藝規劃針對翻邊區域是否采用下壓料對于產品的回彈控制至關重要。前期通過縝密的工藝規劃搭建了各工序穩健分析，充分考慮各序locating、close 等評價指標，保證了沖壓工藝的合理性，以及模具制造和調試、零件生產的順利實現。

挑戰： 遭遇試模上的限制、制程參數了解不足以及其他質量問題 解決方案：導入Moldex3D CAE模流分析工具，借助其快速設計驗證能力來改善產品質量 效益： 模具開發周期整整縮短了70%因CAE (計算機輔助工程分析)越趨流行且操作簡易，利用仿真來完成設計質量驗證并且加速產品上市不再是天方夜譚。

不管多前沿、結構多復雜的產品設計，都能通過CAE仿真驗證并優化，因此，在射出成型領域，CAE射出仿真技術多被用于預測及改善產品成型不良。 CAE射出仿真技術從產品設計、模具結構、射出工藝等各方面來評估驗證，但因介入仿真分析的時間節點不同、客戶要求不同等原因，最終采用的「最優解」也各有差異。

所以CAE使用者除了運用軟件，還應具備一定的產品設計、模具設計以及成型工藝能力。這樣才有利于每位CAE工程師建立屬自己的結果判定標準，比如3C產品和家電產品的標準肯定也不一樣。CAE軟件作為工具，在不同的使用者下發揮出來的價值也不同。希望這篇文章能給予工程師們一些啓發，如有不正之處，歡迎交流討論。參考資料[1].

不管多前沿、結構多復雜的產品設計，都能通過CAE仿真驗證并優化，因此，在射出成型領域，CAE射出仿真技術多被用于預測及改善產品成型不良。 CAE射出仿真技術從產品設計、模具結構、射出工藝等各方面來評估驗證，但因介入仿真分析的時間節點不同、客戶要求不同等原因，最終采用的「最優解」也各有差異。

在設計料帶前，一定要了解零件的公差要求，材料性能、沖床噸位、沖床臺面、SPM（每分鐘沖次）、送料方向、送料高度、模厚要求、材料利用率、模具使用壽命。2.在設計料帶時，要同時進行CAE分析，主要考慮材料的變薄率，一般要 在25%以下。

早期模具出現故障會導致模具更換成本高昂，還會因更換模具而造成機器停機，并且在此期間還會產生因生產批次丟失而產生的額外成本。出于對精確且用戶友好型模具壽命預測模型的需求，Simufact Forming模具壽命模塊得以開發。該模塊能夠預測在循環載荷作用下模具的疲勞壽命。Simufact Forming基于CAE疲勞技術，利用應變壽命（EN）或應力壽命（SN）曲線來進行計算。

可透過 Moldex3D 充填分析預測散熱孔區域遲滯與包封的現象，并藉由 CAE 模流分析協助使用者在進行設計變更的依據與驗證( 圖5. b)。 宗瑋工業與科盛科技相輔相成對宗瑋工業來說，Moldex3D 軟件的優點是可立即反映問題且立即解決，降低開發模具風險，一組模具的開發至交貨周期可有效縮短 20%，而且與客戶更容易達成共識。

-模具： 此顯示該模具的名稱。-專案： 此顯示該項目的名稱。-CAE： 此顯示和該試模進行比較的CAE分析。-產品設計版號： 此顯示該產品設計的版號。-用途： 此顯示該項目的目的。-事前準備工作： 此顯示該試模的注意事項。-時間： 此顯示該試模開始執行的時間，包含日期和時間。-地點： 此顯示該試模進行的地點。

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。

中國模具工業協會副理事長楊國華介紹，緊缺的幾種人才包括：具備產品開發素質的3D造型工程師；具備產品加工工藝素質的CAE分析工程師；具有一定理論知識的模具鉗工、技師；數控加工中心的高級編程師、高級技師；熟悉模具制造工藝的設計工程師；此外還有塑料模、沖壓模、壓鑄模、擠出模等領域的專才?！　?/div>