■林秀春/科盛科技 協理
【內容說明】
產品厚度設計會影響模穴內流動的趨勢,而透過模流 軟體掌握精確的分析網格就能掌握正確的分析結果 (如圖1),並決定產品肉厚值,以藉此改善射出流 動所造成的問題,如結合線、包封、流動不平衡等。 在開模實驗中,不同肉厚設計的流動情況也不相同 (如圖2)。此外,不同肉厚的模流熱傳情形(如圖3) 也不同。
肉厚對流動的影響:產品壁厚區域因熱傳較慢流動溫度較高,流動阻力較 低,是塑料流動時會先選擇的路徑;而產品壁薄區域 則相反,因熱傳快、溫度下降快,流動阻力較大,容 易造成短射或滯流現象。因此壁薄區域一般是模流較 為敏感而不易控制的區域。舉圖4、5、6、7的軟體 分析與現場試模短射圖為例,從中都可以得到以下經 驗,當產品設計本身的肉厚值分佈不同,造成的流動 波前速度差異會明顯有領先與落後現象。厚度設計差 異越大,流動的速度差異越明顯,厚壁區快速填滿, 而薄壁區則呈現停滯現象,且容易有短射或包封的問 題產生。
案例說明與分析:
圖 4 為 CPU Socket,是電腦主機板上用於固定 CPU,並導通電氣訊號的一種高精度插槽,在插孔數、 插座體積與形狀上都有很複雜的設計。因插孔數越來越多,而厚度設計值越來越薄,故分析難度頗高。其 流動分佈模擬與現場實驗短射,連結器產品設計因要 求高傳輸速度,故孔洞越來越多,且產品尺寸越來越 小,厚度設計趨薄(5條、10條不等),因此觀察流 動區域的領先與落後現像非常重要,因為領先與落後 只要相差數格便決定了端子插入是否會龜裂。
結果與討論: 根據這些圖例,我們可以發現淘肉厚很重要,但要在 對的區域淘才行。模流分析軟體可以提供多組設計的 分析數據讓設計者參考,以掌握合理的肉厚設計值, 並決定整個產品組合性的參考結果,使設計者能快速 做出正確的決策。產品設計時須注意的重點如下: • 產品厚度設計局部增加肉厚(加厚可以改變流動 波前) • 產品厚度設計局部淘除肉厚(淘料可以改變流動 波前) • 纖維配向性(影響變形趨勢與結合線強度),以 減少翹曲變形 • 多模穴的流動不一致,造成每穴重量不同,使產 品的尺寸與品質出現差異,導致需要稱重並檢驗 每個產品。 • 模穴內流動經常出現領先與落後的流動(Leading and lagging behind)會產生二股的結合溫度有高 低溫差情況,容易使結合線強度降低,造成端子 插入時出現產品斷裂的現象。■