CAE軟件Moldex3D在塑料凹痕預(yù)測(cè)及模擬的仿真分析與應(yīng)用
在塑料產(chǎn)品日益邁向輕薄短小化的同時(shí)，強(qiáng)度與外觀之間仍必須取得適當(dāng)?shù)钠胶?。在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，傳統(tǒng)的解決方法多為依賴現(xiàn)場(chǎng)師傅多次的試模經(jīng)驗(yàn)，才能找到最佳制程參數(shù)，減少產(chǎn)品表面凹痕。而使用
圖一為應(yīng)用Moldex3D預(yù)測(cè)凹痕位移的實(shí)際案例。塑件由一平板與四支不同寬度的肋條組成，肋條寬度由粗到細(xì)依序?yàn)?.8mm、1.5mm、1.2mm、0.9mm。
根據(jù)保壓階段的體積收縮率模擬結(jié)果(圖二)顯示，主平面體積收縮率分布均勻，然而在肋條與主平面銜接處，局部厚度差異導(dǎo)致體積收縮率分布不均，且寬度越寬的肋條，體積收縮率越大，這些區(qū)域的表面也是最容易發(fā)生凹痕的位置。
圖二體積收縮率模擬結(jié)果
圖三為Moldex3D模擬凹痕位移與實(shí)驗(yàn)凹痕結(jié)果比較圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，寬度越寬的肋條，表面凹痕越深，與模擬結(jié)果趨勢(shì)相符，印證了Moldex3D在凹痕缺陷預(yù)測(cè)上的準(zhǔn)確性。
圖三(a)Moldex3D對(duì)凹痕的模擬結(jié)果；(b)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的凹痕分布
為了能在復(fù)雜產(chǎn)品幾何上仿真表面凹痕，Moldex3D持續(xù)精進(jìn)預(yù)測(cè)凹痕位移的能力。以肋條傾斜的幾何為例(圖四)，體積收縮率分析結(jié)果顯示，產(chǎn)品有局部收縮不均勻的現(xiàn)象，因此可預(yù)期產(chǎn)品表面會(huì)產(chǎn)生凹痕。
圖四(a)肋條傾斜的案例幾何；(b)體積收縮率模擬結(jié)果
圖五為Moldex3D傳統(tǒng)版本與新版本凹痕位移結(jié)果比較，可看出相較于傳統(tǒng)版本，新版本能夠更準(zhǔn)確的模擬出肋條局部收縮導(dǎo)致的表面凹痕現(xiàn)象。
圖五(a)傳統(tǒng)版本Moldex3D凹痕位移模擬結(jié)果；(b)新版本Moldex3D凹痕位移模擬結(jié)果
Moldex3D提供凹痕位移預(yù)測(cè)功能，且因應(yīng)產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)變化，持續(xù)不斷投入研發(fā)能量，針對(duì)特殊產(chǎn)品幾何作改善，提升預(yù)測(cè)能力，協(xié)助使用者在實(shí)際試模前就能預(yù)測(cè)產(chǎn)品的外觀缺陷并實(shí)時(shí)修正，大幅減少試模成本、縮短上市時(shí)程。
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