前言
摘要 在全球原物料喊涨的声浪当中，企业获利进入了微利时代，如何降低生产成本，提高产品质量，成为企业在全球竞争环境下脱颖而出的重要关键，特别是金融海啸过后，业者为了求生存，市场竞争日趋激烈，除了造成开发周期相对缩短，精确度要求也越来越高。以模具设计开发而言，如何能有效掌握模具温度，例如模具冷却系统设计或热流道控制，将是塑料射出成型产品优劣的关键之一，不但直接影响产品的成型周期与产能，同时也与产品外观的翘曲变形息息相关。本文将以最新塑料模流分析CAE技术来探讨如何善用异型水路与热流道技术来有效掌握射出成型中最难控制的变因-“温度”，并利用模流分析能计算机进行虚拟试模的优势，协助工程师快速、正确而有效率地解决异型水路与热流道模具开发上的问题。 关键词: 异型水路、热流道、CAE、模流分析 一、前言 近几年由于计算机科技的快速发展，个人计算机的指令周期及数据处理能力大幅提升，使得计算机在工程设计(CAD: Computer-aided design)与分析(CAE: Computer-aided engineering)的辅助功能更加快速与精准，大幅缩短了工业产品在设计与制造上的流程与工时。过去的塑料射出加工制程从产品的设计到商业量产过程中，试模及修模工作所花费的时间，往往是生产时程控制上的瓶颈。如果产品设计具有先天的缺陷，则通常会造成成型加工条件范围狭窄，现场生产时很难找到适当的成型条件，这类问题也很难藉由模具修改来解决。有鉴于上述的状况，目前已有不少厂商引进模流分析软件，期以计算机分析帮助缩短模具开发、试误的过程。 历经十余年的工业应用，塑料模流分析CAE技术已经日益成熟。除了已经成功开发出充填分析(flow analysis)、保压分析(packing analysis)、冷却分析(Cooling analysis)以及可预测产品收缩变形的翘曲分析(Warpage analysis)等基本分析功能之外，更将分析技术推展至加纤复合材料(fiber-reinforced plastics)的纤维配向分析、热固性塑料的流动分析、气体辅助射出成型(Gas-assisted injection molding)、多材质多色成型(Multiple component molding)、嵌入件射出成型(Insert molding)、反应射出成型(Reactive injection molding)、半导体封装制程(Chip encapsulation) …等各种先进射出成型工艺，满足不同制程开发设计的需求。 在射出成型模具中，流道与冷却系统的设计对于产品质量及生产周期都有很大的影响。当流道系统设计不佳时，所造成成型射压过高、不均匀充填…等，都可能会造成日后产品翘曲变形等严重问题。另外，冷却系统设计不良，也会造成生产周期过长，增加成本，同时，不均匀的冷却效果也会造成产品不均匀收缩而产生翘曲变形，而影响质量。 本文将以最新Moldex3D塑料模流分析CAE技术来探讨如何善用最新异型水路与热流道技术来有效掌握射出成型中最难控制的变因-“温度”，并利用模流分析能大量于计算机进行虚拟试模的优势，协助工程师快速、正确而有效率地解决异型水路与热流道模具开发上的问题。 |
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