優化澆口位置 如何提高95%效率?

縫合線是塑膠產品常見的表面缺陷,不僅影響產品外觀,也會影響結構特性。造成縫合線的主要因素除了產品本身的外型設計之外,就屬澆口位置的設計。以汽車產業為例,產品特性包括大型薄殼件、流長比(L/t Ratio)大等等。在傳統的模流分析流程中,這樣的汽車件必須先在前處理時依照使用者的經驗來設定澆口位置,再進行充填分析計算。由於大型件的網格數量偏大,計算時間動輒3小時以上。當完成一次分析之後,再檢查縫合線位置的結果,確認是否能滿足設計;若不滿意,就要再重新一次上述的流程,非常耗費人力及計算時間。而當今產業越來越重視初期產品設計所花費的時間及成本,因此模流分析的工具勢必隨之改變。

Moldex3D因應產業的需求,在最新的R16版本中做了許多突破。首先在前處理工具Moldex3D Designer中改善L/t的使用流程,讓使用者以L/t的結果為基礎,快速過濾不同的澆口設計,之後再輸出網格。此外Moldex3D R16提供快速流動分析(Quick Flow)的功能,可在數分鐘之內完成一個充填分析,讓使用者檢視縫合線的分析結果。結合上述Designer前處理中新的L/t使用流程與快速流動分析,將可大幅加速優化澆口位置的工作效率,滿足產業對產品品質日益嚴格的要求。

以汽車前檔板為例,使用者可透過Moldex3D R16觀察特定L/t值的區域。Moldex3D提供不同高分子材料適用的L/t範圍,供使用者判斷合理的澆口設計。

在快速流動分析中可以快速驗證不同的澆口設計對縫合線的影響,如下圖所示。在固定澆口的條件下,快速流動分析也可以模擬不同的閥澆口設定對縫合線的影響。

而最令人在意的計算時間比較如下表,在兩種流動分析選項中,一般流動分析(Regular Flow)一次需要約2.6 小時;快速流動分析則只需約10分鐘就可以完成一次的分析,節省了約95%的計算時間。

Elapse CPU Time
Regular Flow 9397 sec (2.6 hr)
Quick Flow 574 sec

 

由此可見,針對大型件的澆口設計,結合Moldex3D R16前處理工具Designer中新的L/t使用流程與快速流動分析,對於加速使用者在設計澆口位置的工作效率,有非常可觀的助益。