企業組──特別獎
- 公司:奧鋼聯科研亞洲股份有限公司
- 團隊成員:王尚智、王致凱、陳冠穎
- 使用產品(模組):Moldex3D Professional 解決方案;Designer BLM、3D實體水路分析
作品大綱
以積層製造(3D列印)方式製作之異型水路已逐漸應用於解決傳統模具所無法改善的瓶頸,包括降低熱點溫度、減少製程時間、改善產品缺陷等。目前業界大都根據模具表面形狀與需求,根據已知經驗進行異型水路的設計,部分業者會以模流軟體如Moldex3D進行輔助分析,模具的實際效能在測試時獲得確認。這樣的模具開發流程在一般產品上通常有很好效果,但在高階複雜產品開發上,如何提高水路效能與縮短試誤修正時程變得非常關鍵。
這個計畫是以熱像儀搭配壓力/流量計構成的監測系統,對3D列印鑲件表面溫度以及異型水路的效能進行即時量測監控,並與相同狀態下的Moldex3D結果進行分析比對,除了可大幅提高模擬分析準確度,並可在實際射出測試前已能夠驗證鑲件設計效能。
本測試可比對數據與經驗,將形成異型水路設計的專家知識庫,形成一個具有回饋驗證能力的系統性問題解決方法。
面臨的挑戰與應對
本次案例面臨的主要挑戰分別為「在製造階段前設計不鏽鋼異型水路取代鈹銅高導熱的效益」、「模擬結果須與真實匹配性高」。為應對前面提到的挑戰,奧鋼聯科研利用模座預熱模組重現異型水路模具的熱成像溫度分布。
效益
- 模擬溫度與實測值差距僅3度,流量差距0.17 L/min;
- 成功將鈹銅替換成不鏽鋼材質,不僅降低對環境的衝擊、提高模具壽命,更使產品內部溫度更均勻。