■東莞開模注塑科技有限公司 / 技術部
塑料加工的核心在於材料特性的掌握
在塑膠射出行業中,塑料特性的掌握扮演非常重要的角色,以產品設計而言,塑料的機械特性往往決定了塑件材料的選定與應用場景與條件;以模具設計而言,塑料的成型特性決定了充填、保壓過程的流動性與射壓、鎖模力大小,而對於產品的尺寸精密度,更是由塑料PVT特性所決定。對於現場成型人員,適當的成型條件更是取決於使用材料的成型視窗。因此掌握材料特性,就是掌握了設計與成型的成功關鍵因素。
材料雲服務
Moldex3D Material Hub Cloud (MHC)材料雲服務,把Moldex3D量測中心多年耗費數億累積的量測數據,與材料供應商提供的物性數據整合優化,提供設計者與成型業者完整的數據庫,並以簡單易用的介面,全面顛覆您對材料資料庫的想像。
對於一般產品與模具設計者,它提供比料商一般數據頁(Data sheet)更完整的多點曲線資訊,多達6,000筆以上的完整數據,讓使用者進行設計時能更為全方位評估材料物性以及成型條件的影響;而建議料功能則有助於使用者選擇適當的塑料應用。
對於成型製程工程師與現場從業人員而言,它是目前材料庫的延伸。材料品質指標與替代料建議功能讓他們能輕鬆找出合適的材料數據進行模流分析,還能通過快速雲端檢視每筆塑膠加工曲線與加工條件,協助找出最佳工藝參數與準確的優化方向。對於塑料開發單位與成型加工應用研究單位可透過此服務,揭開塑料材料特性的神秘,輕鬆掌握每份材料檔數據來源與品質指數。
Moldex3D MHC 材料雲端服務的效益
- 掌握7,000筆以上塑料材料物性資訊與機械、加工特性,設計的最佳指南;
- 根據選用條件列出替代料候選名單,輕鬆找出物性最相似之替代料;
- 提供塑件與製程適用的材料建議,評估以塑代鋼或是塑料新應用的好幫手;
- 持續每季更新的數據庫內容與服務功能,是設計分析的最好寶典。
材料雲端服務介面簡介
MHC材料雲是材料庫的延伸,主要涵蓋三大功能。第一,支持同介面下依每筆材料的相關資訊進行材料品質指數分析,可輕鬆掌握數據的品質。選取目標材料後,將如圖2在介面中能檢視該材料檔的物性數據來源、量測方法、數據相容性、加工曲線、材料特性等。
第二,對於全新開發的產品或製程,如圖3材料雲可依據產品應用的產業領域及產品特徵分類,提供塑件與製程適用的材料建議,導引用戶快速篩選出適合產品之材料,評估以塑代鋼或是塑料新應用。
第三,當需要對材料進行模流分析或研究,物性的少許偏差可能會對最終結果產生較大影響,因此對材料物性準確度的要求較高。若無法在材料庫中找出對應型號時,選擇如圖4材料雲中替代料建議功能,能夠高效針對材料庫中依據用戶自行定義的比較標準及權重設定進行替代料近似度分析,並列出建議的替代料列表,快速篩選出合適的替代料。
此外,想要精準掌握材料物性的最佳方式則是通過專業的材料數據測量實驗室。
“T零”實驗室
江蘇XX精密科技有限公司材料數據與應用實驗室,面積約500平方米,總投資2,000餘萬元。實驗室以精密模具、射出業務智慧製造發展為導向,以材料表徵、材料應用開發、產學研合作為主要研究內容,是全球首家實業公司建構CAE材料表徵能力的全方位實驗室。實驗室設立了CAE數據、物性、產品三大檢測室,提供檢測相關解決方案和一站式服務。
實驗室引進了一批國際國內領先的實驗裝置,目前擁有近30餘套設備,檢測項目涵蓋了模具射出類產品的流變性能、熱性能、機械性能、環境性能、理化性能等,檢測實驗能力的完備性及先進性居於行業領先地位。實驗室堅持「科學嚴謹、客觀公正、準確高效、持續改進」的品質方針,秉承智慧化、數位化的發展理念,不斷加大實驗室設備投入和管理方式的創新。
實驗室三大核心價值
- 高分子材料數據快速檢測:可以快速提供材料CAE仿真模擬數據,結合Moldex3D軟體模流分析和精準模具加工,努力實現模具“T零”量產目標;
- 材料應用開發:與國內外材料供應商戰略合作,構建產品應用研發能力,致力於成為材料應用開發解決方案的提供商,為客戶提供獨特價值和一流服務;
- 產學研合作:公司長期注重與致力於創新應用的高校、科研院所的合作,實驗室具備行業內一流的實驗裝置,是創新研究和才人培養的孵化基地。
實驗室按照ISO/IEC 17025體系運行,符合CNAS-CL01《檢測和校準實驗室能力認可準則》,並於2020年4月通過Moldex3D實驗室認可。
實驗室測量項目
實驗室除了為內部提供服務,同時也提供Moldex3D的用戶進行材料數據的訂製服務。實驗室致力於塑料注射成型產業的CAE數據包能力建設,目前擁有毛細管流變儀、聚合物PVT測試儀、萬能試驗機、差示掃描量熱儀(DSC)、熱機械分析儀(TMA)等先進設備30餘臺,總價值1,000餘萬元,主要檢測黏度、熱導率、體積&壓力&溫度函數關係、拉伸模量、泊松比、比熱容、線性熱膨脹係數等項目,為CAE模流分析提供可靠數據來源。加急測量項目,最快6個工作日可以完成,快速提供完整的材料CAE數據包。
實驗室建立並不斷完善管理體系,規範並控制檢測全過程,為客戶提供更加科學、專業的技術服務,把材料數據與應用實驗室建成客戶滿意,且在行業中具有權威的先進實驗室。
總結
一家追求高質高效的成型技術企業,對材料特性精準掌握是必要的。尤其是領先的材料應用,保證在短時間內引入創新的行業解決方案,搶佔市場先機。對於常規產品模具的開發驗證,仿真分析需求的材料數據就緒,將給模流分析任務的準確性提供基本保障,極大提升工作效能。