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多模腔熔體流動平衡智慧控制技術■富強鑫集團/ 林宗彥作者介紹林宗彥博士曾任財團法人塑膠工業(yè)發(fā)展中心專任講師；現(xiàn)為富強鑫集團技研體系經(jīng)理；研究專長是注塑成型特殊制程與材料應用/ 科學化成型技術( 量產(chǎn)技術)/ 實驗計劃法(DOE)/ 統(tǒng)計制程控制(SPC)/ 模腔訊號應用技術/ 注塑成型領域異業(yè)技術整合。

圖 2: 注塑成型機臺響應曲線判讀 科學注塑成型加工的運用對于注塑成型加工產(chǎn)業(yè)并不陌生，有許多 OEM 代工廠商可能都被客戶要求需提供科學注塑的試模報告，或是要求以科學注塑方法來決定成型加工參數(shù)。科學注塑這是一種經(jīng)過科學理論驗證的成形方法，可以讓注塑成型加工者在注塑成型中獲得完全可控制的注塑加工工藝，并可建立精準控制且可重復性的加工流程，同時也可以確保產(chǎn)品品質具有高質量與一致性。

圖7: 試樣模型? DoE高保真度DoE變量是使用均勻分布生成的。這旨在更好地涵蓋所考慮的不確定性來源的范圍。在下一步評估可靠性時，使用高斯分布。在當前示例中，考慮了兩個主要的不確定性來源（圖8）：? 不確定性1：注塑成型模擬結果，即每個積分點的取向張量（2個參數(shù)）? 不確定性2：所考慮材料的失效極限（3個參數(shù)）生成的DoE參數(shù)的結果如圖9所示。

針對這一RVE幾何結構，可以利用實驗設計方法（DOE）生成400種不同材料屬性的樣本，其中每一個材料樣本都擁有不同的基體材料剛度，與纖維材料剛度。接下來對RVE模型開展線彈性有限元計算，為每一個材料樣本預測其宏觀復合材料剛度。

專家模塊 DOE 功能可以幫助獲得理想的成型條件，，而不是以傳統(tǒng)的試錯方法優(yōu)化注塑成型過程。Moldex3D API 提供了無限的自動化和客制功能的可能性，以提高您的日常工作效率！

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針對這一RVE幾何結構，可以利用實驗設計方法（DOE）生成400種不同材料屬性的樣本，其中每一個材料樣本都擁有不同的基體材料剛度，與纖維材料剛度。接下來對RVE模型開展線彈性有限元計算，為每一個材料樣本預測其宏觀復合材料剛度。

常見的科學試模方法常見的科學試模方法包含利用田口實驗設計法(DOE) 來找出影響產(chǎn)品質量的加工參數(shù)優(yōu)先級（如圖1），圖1：射出成型條件實驗設計法（DOE）分析（Moldex3D）也可以利用短射實驗來分段評定流道系統(tǒng)、澆口位置 與產(chǎn)品模穴的動態(tài)壓力損失，也可以利用分段短射實 驗觀察多模穴流動的平衡性，適當?shù)亩躺涑涮顚嶒炓?可以確認熔膠塑化行程與多段射出速度設定的切換位 置（如圖

技術視頻 點擊圖片 即可直達1 科學注塑系列 塑件變形導因剖析及解決對策塑膠殘余應力大揭秘射出成型周期科學注塑參數(shù)射出成型相關參數(shù)說明

在這么多因素影響下，若沒有豐富的經(jīng)驗指路，而以試誤法去解決問題，想必不是個好辦法，這也是DOE為何重要的原因。DOE除了可在實務上應用外，也能搭配CAE軟件使用。優(yōu)化軟件提供不同的實驗設計方法，并從CAE模流分析結果得出最佳解，兩者可互相溝通甚至進行迭代。Moldex3D Studio可在單一平臺同時完成模流和優(yōu)化分析(圖一)，使DOE試模過程科學化。

SFRP材料產(chǎn)品虛擬工程對于 SFRP材料，傳統(tǒng)的測試方法需要經(jīng)歷材料交付、板材注塑成型、樣品研磨、CT掃描、拉伸實驗等多個步驟才能最終得到相關材料參數(shù)，花費時間最少1個月；而利用材料虛擬工程的方法，可以將材料開發(fā)時間縮短到幾天。圖3.

本文以PP-Talc40%體系為原料，通過注塑成型制備焊接樣條。采用試驗設計方法（DOE），研究了焊接深度、壓緊力以及振幅三個主要因子對焊接強度的影響。同時探究了不同的焊接工藝，包括：深度、振幅、壓緊參數(shù)以及焊接工位等對PP-Talc40%體系焊接強度的影響。

操作原理非常簡單：對于準直入射光束，輸出光束以預先設計的分離角度和強度出射DOE，通過光束整形器，激光束被聚焦成設計好的尺寸和形狀。 DOE的常見應用包括醫(yī)療系統(tǒng)、測量以及科學/研究應用——特別是DOE提供的激光束成形和均勻化技術對于材料加工至關重要1。 雖然DOE用途廣泛，功能強大，但由于功能強烈依賴于光波波長2 ，其具有很高的色散效應。

Moldex3D軟件適用于塑料注塑行業(yè)，通過模擬塑料注射成型的過程，預測制品可能出現(xiàn)的問題。使用者可以通過軟件了解塑料熔體在模腔里的狀態(tài)、查看制品在注塑過程中溫度、壓力、熔融區(qū)域等參數(shù)的分布，再根據(jù)實驗結果分析及時調整生產(chǎn)工藝，減少實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的質量問題，達到縮短成型周期、降低生產(chǎn)成本的目的。

常見的科學試模方法常見的科學試模方法包含利用田口實驗設計法(DOE) 來找出影響產(chǎn)品質量的加工參數(shù)優(yōu)先級（如圖1）， 也可以利用短射實驗來分段評定流道系統(tǒng)、澆口位置與產(chǎn)品模穴的動態(tài)壓力損失，也可以利用分段短射實 驗觀察多模穴流動的平衡性，適當?shù)亩躺涑涮顚嶒炓部梢源_認熔膠塑化行程與多段射出速度設定的切換位置（如圖2），同時也可以獲知射出壓力峰壓值的大小。

「IoM 注塑機聯(lián)網(wǎng)」（簡稱 IoM），是一套以成型工廠為中心的智能成型工廠管理系統(tǒng)，包含設備聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)管理、質量管理、制品管理、模具管理、維護保養(yǎng)……等功能，透過全自動或半自動化的智能管理，自動采集或回報注塑機數(shù)據(jù)，使人員能即時掌握生產(chǎn)周期、稼動率、異常閑置狀態(tài)、穩(wěn)定性，讓科學數(shù)據(jù)成為工廠強而有力的智能資產(chǎn)，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。

操作原理非常簡單：對于準直入射光束，輸出光束以預先設計的分離角度和強度出射DOE，通過光束整形器，激光束被聚焦成設計好的尺寸和形狀。 DOE的常見應用包括醫(yī)療系統(tǒng)、測量以及科學/研究應用——特別是DOE提供的激光束成形和均勻化技術對于材料加工至關重要1。 雖然DOE用途廣泛，功能強大，但由于功能強烈依賴于光波波長2 ，其具有很高的色散效應。

筆者對改性阻燃聚丙烯樹脂（LDP-3008 P9W）進行灼熱絲可燃性指數(shù)（GWFI）測試，研究樣板燒至開裂或兩半時的火焰熄滅時間與樣板尺寸和灼熱溫度的關系，以期提高 GWFI 測試結果及判定的準確性和科學性。

我們不僅交付算力，更交付"開機即用"的代理模型工程化能力——預裝COMSOL Multiphysics、Uncertainty Quantification Module、MATLAB/Python科學計算環(huán)境，配置高速存儲陣列與多屏顯示系統(tǒng)，讓科研團隊把精力聚焦于模型精度與工程創(chuàng)新，而非算力瓶頸。代理模型讓仿真變"輕"，但讓算力變"重"——這是工程智能化的必然代價。