■Moldex3D/ 林秀春 協理
【內容說明】
3D列印（英語：3D printing），又稱立體列印、增材製造（英語：Additive Manufacturing，AM）、積層製造，可指任何列印三維物體的過程。3D列印主要是一個不斷添加的過程，在電腦控制下層疊原材料。3D列印的內容可以來源於三維模型或其他電子資料，其列印出的三維物體可以擁有任何形狀和幾何特徵。3MF格式是新的3D列印格式，它可以帶有色彩，CAE分析軟體可以做這種溫度、壓力、流動波前等應用，這是一個新的趨勢。Moldex3D軟體的輸出檔案可以直接列印喔！
案例說明
舉三個類似的電子產品為例，如圖1、圖3、圖5分別為上蓋、手持產品螢幕框、機車儀錶板等三個實際射出塑件。圖2、圖4、圖6則為3D彩色列印的模流分析流動波前圖，由途中可以清楚看到不同的顏色波前前進的情況，紅色的區域是靠近澆口端，藍色的是流動末端，而末端可能出現結合線的區域或者包封的現象，所以能夠在模具尚未開模時，拿來進行現場預測的問題檢討。
充填過程是塑料在模穴中成型的起始步驟，因此是一個十分重要的過程。由於牽涉塑料流動以及傳熱，塑料性質會隨溫度壓力及剪切率等變量分布而異，加上熔膠波前(Melt Front)是隨時間而異的自由面流動(Free Surface Flow)，因此也是一個十分複雜的過程。
以短射實驗得知充填動態
現場可利用人工短射的方式取得塑料填模過程的動態資訊。也就是以較填滿模穴所需注射量為少的塑料進行充填，利用調整注射量的多寡，可以依序得到一系列短射結果，從而得知充填過程動態特性，但這個實驗前提是必須要先有模具，因此試模成本相當高。
以模流分析模擬充填動態
利用CAE模流分析技術來模擬充填動態不失為一準確而有效率的工具。以Moldex3D-Flow而言，可以利用[結果]顯示功能顯示充填結束瞬間各種變量的分布情形，以及塑料熔膠波前隨時間變化的動態。
利用感測節點(Sensor Node)的設置可得知該點變量（溫度、流量、壓力、剪切率、剪切應力等）隨時間的變化歷程曲線，提供設計及參數變更的有用數據。圖2、圖4與圖6分別顯示了不同的典型案例，這些案例記錄了Moldex3D-Flow所得的流動波前動態及模穴中感測節點的溫度變化歷程。
結語
充填過程的複雜性除了塑料物理性質隨成型的變化、模具本身幾何形狀的複雜，以及波前自由面流動的解析困難外，最主要的複雜性來自流動-熱傳-物性三者之間的相互耦合(Coupling)，也就是三種機制的相互影響。由於此一過程的複雜，憑藉傳統解析方法無法分析；而過度簡化後的理論模型又無法準確描述此程序的動態過程。實驗方法進行不易（高溫高壓的密封環境），因此運用CAE技術以數值方法求解充填過程較為完備的理論模型，以評估不同參數設定的影響，是一個相當有效益的分析工具。
