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大綱現(xiàn)今鞋業(yè)市場之趨勢走向結(jié)構(gòu)輕量化，逢甲大學(xué)研究團(tuán)隊透過Moldex3D的發(fā)泡模組（FIM），來探討含氣泡之可回收成型材料（SEBS彈性體）在充填過程中澆口配置的影響及成型壓力的變化。通過模擬和實驗的整合，不但驗證了澆口位置與和厚度變化對泡沫結(jié)構(gòu)和分布的影響，最終結(jié)果也顯示采用發(fā)泡射出成型，可替代發(fā)泡劑減輕10%產(chǎn)品重量。

在產(chǎn)品設(shè)計朝向功能性與客制化需求以及凈零排放政策發(fā)展趨勢下，產(chǎn)業(yè)再次面臨輕量化、薄殼化、相異材料組成等整合技術(shù)的升級轉(zhuǎn)型壓力，使得塑膠發(fā)泡射出成型設(shè)備與技術(shù)應(yīng)用再次受到關(guān)注。

發(fā)泡射出成型簡介 (FIM)自1980年代早期由麻省理工學(xué)院（MIT）的Dr. Nam Suh與協(xié)力者發(fā)明發(fā)泡批次加工技術(shù)后，發(fā)泡技術(shù)便大量應(yīng)用于發(fā)泡制程中。而發(fā)泡技術(shù)在往復(fù)螺桿式射出成型機(jī)臺的應(yīng)用，則在1998年由Trexel與Engel創(chuàng)建。

長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料結(jié)合發(fā)泡技術(shù)的應(yīng)用化學(xué)發(fā)泡技術(shù)結(jié)合長玻纖材料應(yīng)用 將發(fā)泡技術(shù)引入到塑料注射成型過程中，早在上個世紀(jì)六七十年代便有類似嘗試；發(fā)展至今，從化學(xué)發(fā)泡劑到專用原材料的開發(fā)及應(yīng)用，從失重計量與混合喂料系統(tǒng)，再到注射成型設(shè)備及開創(chuàng)性的加工技術(shù)；汽車行業(yè)正以更嚴(yán)苛的視角重新審視發(fā)泡技術(shù)的應(yīng)用。

1995年，Trexel公司獲得此項技術(shù)的全球獨家進(jìn)一步開發(fā)和商品化的授權(quán)。如今，Trexel公司是注塑成型用MuCell?微孔發(fā)泡技術(shù)的獨家供應(yīng)商，擁有全面的全球專利組合。 Trexel公司解決方案在過去20多年里一直側(cè)重于發(fā)泡注塑和吹塑零件，并成功實現(xiàn)上千種應(yīng)用。

挑戰(zhàn)材料、制程設(shè)定、幾何邊界條件等因素之間的復(fù)雜交互作用，都會影響到抽芯結(jié)果無法觀察到發(fā)泡過程中的實際狀況解決方案透過Moldex3D模擬發(fā)泡射出成型的抽芯狀況，來預(yù)測模腔內(nèi)的發(fā)泡行為，藉此調(diào)整適當(dāng)?shù)闹瞥虆?shù)，以獲得理想的抽芯結(jié)果效益發(fā)泡射出成型的局部抽芯技術(shù)有更深入了解可視化氣泡形成過程成功以模擬技術(shù)進(jìn)行定性實驗驗證案例研究卡塞爾大學(xué)利用

微發(fā)泡成型技術(shù)研發(fā)歷程1993 年MIT 授權(quán)Trexel 公司進(jìn)行商業(yè)化制程研發(fā)，1997 年發(fā)展出PS 微細(xì)押出發(fā)泡制程(MuCell)，Engel 于2000 年推出微細(xì)發(fā)泡射出成形機(jī)(MuCellMolding)，1998 年3 月Trexel 公司在臺灣提出申請射出制程專利，2000 年10 月Asahi chemical 宣稱開發(fā)完成Amotec 技術(shù)，1998 年臺灣ITRI/UCL

挑戰(zhàn)? 成形條件難以掌控（熱力分析中的不穩(wěn)定狀態(tài)難以控制）? 未知的發(fā)泡過程（對于溫度與壓力變化的不確定）? 期望發(fā)展可靠的CAE技術(shù)Moldex3D 解決方案? 透過發(fā)泡動力學(xué)分析不同產(chǎn)品所經(jīng)歷的化學(xué)發(fā)泡過程? 支持發(fā)泡旋轉(zhuǎn)成型? 模擬成型過程中的充填行為并預(yù)測最后的產(chǎn)品重量? 估算氣泡大小、數(shù)目、密度分布等結(jié)果，評估產(chǎn)品減重比率? 透過重力和逃氣位置分析可優(yōu)化澆口位置

在吹塑成型中，型坯（parison）在自身重量下的下垂行為和吹脹過程中的均勻性直接取決于熔體強(qiáng)度。高熔體強(qiáng)度可以防止型坯過度拉伸和破裂，確保容器壁厚均勻。圖 化學(xué)微發(fā)泡成型過程微觀示意在發(fā)泡過程中，熔體強(qiáng)度決定了氣泡能否被穩(wěn)定地捕獲和擴(kuò)張而不破裂。如果熔體強(qiáng)度不足，氣泡會合并或塌陷，導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)不均甚至整個發(fā)泡過程的失敗。

在吹塑成型中，型坯（parison）在自身重量下的下垂行為和吹脹過程中的均勻性直接取決于熔體強(qiáng)度。高熔體強(qiáng)度可以防止型坯過度拉伸和破裂，確保容器壁厚均勻。圖 化學(xué)微發(fā)泡成型過程微觀示意在發(fā)泡過程中，熔體強(qiáng)度決定了氣泡能否被穩(wěn)定地捕獲和擴(kuò)張而不破裂。如果熔體強(qiáng)度不足，氣泡會合并或塌陷，導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)不均甚至整個發(fā)泡過程的失敗。

，但是需要專用的發(fā)泡設(shè)備，因此會增加該種發(fā)泡方法的成本。

Moldex3D 2022更進(jìn)一步將這些優(yōu)點擴(kuò)展至纖維復(fù)材的壓縮成型制程分析，協(xié)助用戶設(shè)計、優(yōu)化大型纖維強(qiáng)化復(fù)材的制造工藝。除了完整支持纖維強(qiáng)化復(fù)材制程之外，隨著汽車輕量化與低油耗的要求逐年提升，Moldex3D早已將氣體輔助注塑、水輔助注塑、微細(xì)發(fā)泡（代表性技術(shù)：Trexel公司的MuCell?）、熱塑性塑料化學(xué)發(fā)泡等先進(jìn)成型技術(shù)納入模擬預(yù)測的范圍，并已取得很好的驗證數(shù)據(jù)與使用經(jīng)驗。

發(fā)泡射出成型簡介 (FIM)自1980年代早期由麻省理工學(xué)院（MIT）的Dr. Nam Suh與協(xié)力者發(fā)明發(fā)泡批次加工技術(shù)后，發(fā)泡技術(shù)便大量應(yīng)用于發(fā)泡制程中。而發(fā)泡技術(shù)在往復(fù)螺桿式射出成型機(jī)臺的應(yīng)用，則在1998年由Trexel與Engel創(chuàng)建。

武漢飛亞公司作為一家專業(yè)生產(chǎn)儀表板、隔音墊、車門板等汽車內(nèi)外飾塑料件的汽車零部件企業(yè)，十四年來堅持高起點、高技術(shù)、高標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展宗旨，從國外進(jìn)口主要設(shè)備，吸收消化先進(jìn)技術(shù)，不僅擁有注射成型、真空復(fù)合成型、高壓澆注發(fā)泡、超聲波焊接、熱風(fēng)焊接、表面噴漆、機(jī)械切割、水切割、高頻焊接、熱壓成型等多種工藝水平，具備了國際先進(jìn)的技術(shù)裝備，而且在武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)企業(yè)中率先通過了 qs9000 質(zhì)量體系認(rèn)證及

】??【模具成型工廠智能升級轉(zhuǎn)型之路】??【從泰國模具與成型產(chǎn)業(yè)看東南亞趨勢】??【非常「鈦」，鈦合金是否能夠成為MIM主流】??【數(shù)字精實注塑成型工廠之管理】??【高分子材料檢測的應(yīng)用與發(fā)展】??【微細(xì)發(fā)泡技術(shù)與實際應(yīng)用】??【射出設(shè)備最新發(fā)展與應(yīng)用案例】??【2021年技術(shù)回顧與成果發(fā)表】可滑動查閱！

08 發(fā)泡成型 是在發(fā)泡材料（PVC，PE和PS等）中加入適當(dāng)?shù)?em>發(fā)泡劑，使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料，發(fā)泡成型已成為塑料加工中一個重要領(lǐng)域。

其原因是在傳統(tǒng)的發(fā)泡過程中，由于發(fā)泡的中空部分的結(jié)構(gòu)是隨機(jī)形成的，在燒結(jié)后容易產(chǎn)生一些薄而脆的陶瓷結(jié)構(gòu)，在注入熔融金屬液體時，這些脆弱的結(jié)構(gòu)可能因為壓力而破裂，反而使金屬熔體中摻雜進(jìn)新的雜質(zhì)。

挑戰(zhàn)? 成形條件難以掌控（熱力分析中的不穩(wěn)定狀態(tài)難以控制）? 未知的發(fā)泡過程（對于溫度與壓力變化的不確定）? 期望發(fā)展可靠的CAE技術(shù)Moldex3D 解決方案? 透過發(fā)泡動力學(xué)分析不同產(chǎn)品所經(jīng)歷的化學(xué)發(fā)泡過程? 支持發(fā)泡旋轉(zhuǎn)成型? 模擬成型過程中的充填行為并預(yù)測最后的產(chǎn)品重量? 估算氣泡大小、數(shù)目、密度分布等結(jié)果，評估產(chǎn)品減重比率? 透過重力和逃氣位置分析可優(yōu)化澆口位置