■ Moldex3D
前言
電腦輔助工程 CAE (Computer-Aided Engineer) 模流分析技術日益精進,以提升 產業的競爭力及減少現場實際試誤的成本與時程浪費,使業者邁向更快速及更周密生產流程。使用者應在最短時候內學會操作 CAE 模流分析軟體,熟悉指令操作,依照 CAE 模 流分析進行產品設計,做為開模前模擬與測試,以達到效果事半功倍。電腦輔助工程(CAE) 模流分析技術日臻成熟,可以在開發模具前預測產品的問題點,減少實際試誤的成本與時間,提升生產效率及產品品質。為了提供更精確的分析預測結果,開發者能更有信心地參照模擬結果來設計產品與模具,Moldex3D 在R15 版本新增了「全耦合製程模擬」。此種分析計算的特點在於每一個時間步進下,程式求解器間會交換資料,讓模擬結果更貼近真實。以下分別說明傳統與全耦合分析的特點。
傳統分析流程
由於充填、冷卻、保壓、翹曲分別是不同的分析程式,且是依序執行,而非同時執行,因此不同程式之間的溝通必需透過檔案的形式來完成。檔案的溝通是單向程序,例如在執行充填分析的時候,冷卻分析已經執行完畢,並且要交換資訊的檔案已經寫好,不能即時互動。此外,如果想要越頻繁的溝通,需要使用的檔案及硬碟空間也會越多。
全耦合製程分析流程
在全耦合分析流程下,充填、冷卻、保壓、翹曲的計算核心已互相整合,因此可同時執行四種計算,亦即在模具內的各種物理量是可以互相影響的。全耦合分析不但可更貼近與成型實務的程序與可靠度,還能用於預測易積熱的複雜產品幾何。圖一是全耦合分析與傳統分析流程的案例說明,以及兩者的分析結果、充填壓力與產品冷卻結束時溫度分布比較。充填階段中的剪切升溫,與冷卻階段之模具溫度,二者會有較高頻率的交互作用;而全耦合分析能夠考量以上情形,因此能計算出更顯著的積熱效果,這點從壓力分析結果的差異就可看出。全耦合分析(97.5℃ ) 計算的最高溫較傳統式(86.1℃ ) 高出近11.4℃;壓力數據也在相對更容易傳遞的狀況下,全耦合分析的產品內部平均壓力(1.75MPa) 也比傳統式(2.04MPa) 低了將近0.29MPa。
由以上案例可見透過新的全耦合技術分析功能,能夠進一步提升分析的準確性。尤其針對產品幾何結構复雜度高且多樣化的汽車產業,以及產品尺寸精度要求在微米(μm) 的光學鏡頭等產品,其準確且具說服力的預測結果就顯得更加重要,能夠幫助產業獲得最可靠的產品設計建議,避免試模的巨大成本浪費。
擴大模擬能量和新穎製程應用面
針對模內裝飾(IMD) 及聚氨酯(PU) 化學發泡製程,先進模流分析技術提供更強大的模擬能力,呼應產業多元的需求。市面上獨家在模內裝飾模擬前處理流程中,支援邊界條件選項的軟體,協助用戶以最快速、
簡單的方式,處理飾件網格層。此外,預測「沖刷指數」能協助產品設計人員精準地預測沖刷狀況,確保製造出高品質的模內裝飾產品。除了支援微細發泡製程模擬,R15.0 新增聚氨酯(PU)化學發泡製程模擬功能,讓Moldex3D 發泡製程解決方案更趨於完整。模擬聚氨酯(PU) 化學發泡製程讓產品設計人員於實際製造前,優先掌握產品的密度分布,確保成品符合理想的體積- 重量比。透過與LSDYNA整合,能夠完整且準模擬片狀預浸材在壓縮成型製程中,從固態到軟化塑形、再到流動充填成型,最後硬化的各個階段狀態。
模擬分析與現場製造零距離
Moldex3D 軟體與機台介面的整合,在新版本R15.0擴增至15 家主流射出廠商品牌,讓模擬成型參數條件更貼近實際射出成型。
有效管理及運用模擬分析數據
現在透過Moldex3D 智能模擬生命週期管理(iSLM)的單一入口平台,企業的跨國團隊成員都可以隨時隨地有效存取、分享和再利用這些珍貴的模擬資料,加速研發創新,省下可觀的管理成本。「每次發行新版Moldex3D,科盛科技都不斷致力於改善軟體的功能性和模擬準確度,在R15.0 推出的新功能和功能改善,目的是提供更高效能、高精確度的CAE 技術,協助用戶在更短的時間內,生產更出色的塑膠產品,以智能化提升產業競爭力和打造成功的產品。 ■