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為什么使用化學(xué)發(fā)泡分析?化學(xué)發(fā)泡成型是模穴先透過熔膠做部分填充，再由化學(xué)發(fā)泡反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體導(dǎo)致材料膨脹使得模穴完全填充。聚氨酯（PU）發(fā)泡成型是化學(xué)發(fā)泡成型中常見的成型方式。一般PU發(fā)泡的產(chǎn)品可分為兩類：剛性發(fā)泡和軟性發(fā)泡。 剛性發(fā)泡產(chǎn)品變型后無法復(fù)元；但軟性發(fā)泡產(chǎn)品在施力產(chǎn)生變形后，可以恢復(fù)到原始狀態(tài)。

化學(xué)發(fā)泡成型制程的挑戰(zhàn)是如何使用較少的原料充滿模穴而不短射。如果注入的原料過少，同時(shí)若發(fā)泡量也不足或聚氨酯固化速率過快，就會(huì)造成短射。但如果注入的原料過多，雖然能充飽模穴但后續(xù)的發(fā)泡行為會(huì)產(chǎn)生大量廢料。藉由化學(xué)發(fā)泡成型模塊的仿真可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)聚氨脂的充填行為與注入原料的優(yōu)化。

化學(xué)發(fā)泡成型制程的挑戰(zhàn)是如何使用較少的原料充滿模穴而不短射。如果注入的原料過少，同時(shí)若發(fā)泡量也不足或聚氨酯固化速率過快，就會(huì)造成短射。但如果注入的原料過多，雖然能充飽模穴但后續(xù)的發(fā)泡行為會(huì)產(chǎn)生大量廢料。藉由化學(xué)發(fā)泡成型模塊的仿真可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)聚氨脂的充填行為與注入原料的優(yōu)化。

化學(xué)發(fā)泡成型制程的挑戰(zhàn)是如何使用較少的原料充滿模穴而不短射。如果注入的原料過少，同時(shí)若發(fā)泡量也不足或聚氨酯固化速率過快，就會(huì)造成短射。但如果注入的原料過多，雖然能充飽模穴但后續(xù)的發(fā)泡行為會(huì)產(chǎn)生大量廢料。藉由化學(xué)發(fā)泡成型模塊的仿真可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)聚氨脂的充填行為與注入原料的優(yōu)化。發(fā)泡參數(shù)設(shè)定在發(fā)泡參數(shù)設(shè)定頁應(yīng)詳細(xì)輸入發(fā)泡設(shè)定的信息。

圖一 有無使用重力作用之模流分析結(jié)果差異 圖二 不同逃氣間隙將影響流動(dòng)行為 圖三 使用不同水濃度，影響氣體發(fā)泡反應(yīng)速度透過Moldex3D PU化學(xué)發(fā)泡模塊的3D聚氨酯化學(xué)發(fā)泡制程仿真，讓使用者可藉由充填/熟化的分析，更容易評(píng)估適合的生產(chǎn)條件。

圖四 膨脹區(qū)域A (SN5)及非膨脹區(qū)域B (SN7)感應(yīng)節(jié)點(diǎn)上的壓力和氣泡尺寸之XY曲線透過模擬分析，能夠清楚調(diào)查發(fā)泡射出成型抽芯技術(shù)的效果。因此包括SCF含量(發(fā)泡劑含量)、膨脹率(抽芯距離)、延遲時(shí)間、保壓壓力和保壓時(shí)間等參數(shù)的變，都能夠掌握。圖五是不同制程設(shè)定的模擬結(jié)果，以SCF含量(發(fā)泡劑含量)與實(shí)際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)為例，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都顯示，SCF含量越多，氣泡就越小。

下圖簡(jiǎn)述了發(fā)泡技術(shù)的基礎(chǔ)概念。在整體塑件中，如何控制熱力學(xué)不穩(wěn)定的狀態(tài)（透過溫度與壓力變化）以得到良好且均勻的微細(xì)氣泡是相當(dāng)重要的議題。注意：MuCell?是Trexel, Inc. 的注冊(cè)商標(biāo)。Moldex3D發(fā)泡射出成型模塊功能導(dǎo)覽Moldex3D發(fā)泡射出成型模塊能協(xié)助產(chǎn)品設(shè)計(jì)師仿真微細(xì)發(fā)泡射出成型制程，同時(shí)，能模擬熔膠在射出過程中充填模穴時(shí)氣泡成核與成長(zhǎng)的行為。

化學(xué)發(fā)泡成型制程的挑戰(zhàn)是如何使用較少的原料充滿模穴而不短射。如果注入的原料過少，同時(shí)若發(fā)泡量也不足或聚氨酯固化速率過快，就會(huì)造成短射。但如果注入的原料過多，雖然能充飽模穴但后續(xù)的發(fā)泡行為會(huì)產(chǎn)生大量廢料。藉由化學(xué)發(fā)泡成型模塊的仿真可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)聚氨脂的充填行為與注入原料的優(yōu)化。

發(fā)泡射出成型的必要步驟圖解Moldex3D發(fā)泡射出成型模塊功能導(dǎo)覽Moldex3D發(fā)泡射出成型模塊能協(xié)助產(chǎn)品設(shè)計(jì)師仿真微細(xì)發(fā)泡射出成型制程，同時(shí)，能模擬熔膠在射出過程中充填模穴時(shí)氣泡成核與成長(zhǎng)的行為。該模塊提供了氣泡數(shù)量密度分布及氣泡尺寸分布等分析結(jié)果，透過模擬此項(xiàng)復(fù)雜的制程，使用者能更有效率得到最佳加工參數(shù)，并預(yù)防設(shè)計(jì)時(shí)間時(shí)的制程困難。

塑料發(fā)泡射出制程中，會(huì)先透過螺桿將超臨界狀態(tài)流體(N2或CO2)與融膠混煉成均勻單相流體，而勻相混合物在射出過程中因瞬間釋壓造成熱力學(xué)不平衡，使得熔膠中的超臨界流體透過相變化產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)之微小氣泡，經(jīng)模具冷卻固化而得到具有泡孔結(jié)構(gòu)之成品。若采用Han and Yoo 氣泡成長(zhǎng)動(dòng)力模型，可以仿真出氣泡成長(zhǎng)的過程與氣泡成長(zhǎng)動(dòng)力。

VPG 的發(fā)泡預(yù)壓模塊專門解決這一問題。

VPG 的發(fā)泡預(yù)壓模塊專門解決這一問題。

在計(jì)算機(jī)的研發(fā)過程中，包裝的設(shè)計(jì)需要參考整機(jī)沖擊和跌落的仿真結(jié)果來優(yōu)化改進(jìn)。因此，仿真的準(zhǔn)確與否就直接決定了包裝設(shè)計(jì)的可靠性。而仿真的準(zhǔn)確性，在除去網(wǎng)格劃分、邊界條件施加等仿真工程師的主觀因素之外，最終要的是取決于材料屬性的準(zhǔn)確性以及用何種方式添加材料屬性。2.發(fā)泡聚乙烯材料 發(fā)泡聚乙烯材料，即EPE材料，也被稱作珍珠棉，它由低密度聚乙烯脂經(jīng)物理發(fā)泡產(chǎn)生無數(shù)的獨(dú)立氣泡構(gòu)成。

大綱為了開發(fā)新穎的微細(xì)發(fā)泡抽芯制程，生產(chǎn)出更高質(zhì)量且省料的產(chǎn)品，京都大學(xué)團(tuán)隊(duì)改良傳統(tǒng)微細(xì)發(fā)泡射出成型制程(MuCell?)，調(diào)整了抽芯技術(shù)的部分，觀察該制程參數(shù)對(duì)氣泡形態(tài)及最終產(chǎn)品的影響。他們并借助Moldex3D模流分析技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以Moldex3D MuCell?模擬發(fā)泡制程中難以預(yù)測(cè)的物理現(xiàn)象，并透過分析進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

的 2022化學(xué)發(fā)泡成型模塊更新增支持的聚氨酯(Polyurethane, PU)發(fā)泡制程，考慮熔膠在模腔中的交聯(lián)動(dòng)力學(xué) (Curing Kinetics)和發(fā)泡動(dòng)力學(xué)(Foaming Kinetics)計(jì)算。

2.1網(wǎng)格劃分　　冰箱門由上門蓋、下門蓋、鋼板、內(nèi)膽以及發(fā)泡料組成，為了保證計(jì)算精度，上下門蓋采用尺寸較小的體網(wǎng)格劃分，避免采用面網(wǎng)格簡(jiǎn)化而產(chǎn)生的誤差。鋼板和內(nèi)膽采用面網(wǎng)格劃分，發(fā)泡料采用體網(wǎng)格，鋼板和上下門蓋裝配處采用節(jié)點(diǎn)融合以模擬兩個(gè)零件的裝配，如圖3所示。有限元模型的節(jié)點(diǎn)數(shù)和單元數(shù)如表1所示。

4、熱濕舒適性的惡化： 長(zhǎng)時(shí)間乘坐，座椅面料與發(fā)泡的透氣性、散熱性不足，會(huì)導(dǎo)致接觸面汗液積聚、溫度升高，加劇不適感與煩躁情緒。 二、 預(yù)測(cè)疲勞：從“測(cè)量物理量”到“模擬人體反應(yīng)”傳統(tǒng)的短期舒適性測(cè)試對(duì)此無能為力。我們必須引入更高級(jí)的測(cè)試與仿真手段：1.

Moldex3D發(fā)泡射出成型模塊能協(xié)助產(chǎn)品設(shè)計(jì)師仿真微細(xì)發(fā)泡射出成型制程，同時(shí)，能模擬熔膠在射出過程中充填模穴時(shí)氣泡成核與成長(zhǎng)的行為。該模塊提供了氣泡數(shù)量密度分布及氣泡尺寸分布等分析結(jié)果，透過模擬此項(xiàng)復(fù)雜的制程，使用者能更有效率得到最佳加工參數(shù)，并預(yù)防設(shè)計(jì)時(shí)間時(shí)的制程困難。Moldex3D也提供抽芯（或稱可膨脹模具或機(jī)構(gòu)式模具）的特殊發(fā)泡射出成型技術(shù)的模擬。

分別是橡膠類密封圈（材質(zhì)主要為EPDM、SBR）、膠黏劑類（材質(zhì)主要為有機(jī)硅體系）、泡棉膠帶類（材質(zhì)主要為發(fā)泡硅橡膠、聚氨酯等）。