【阳普科技sunpro】Moldex3D應力分析預測潛在模座變形問題

K哥

在一般成型製程中，造成模座嵌件變形的主要原因有兩個：其一是在充填保壓過程，因螺桿前進，造成模穴壓力過高，一般可以達200MPa，並有可能導致模具嵌件(頂針、滑塊等)變形。第二個原因則是溫度分佈不平衡，造成模具發生局部收縮翹曲。上述潛在的模具變形問題，不只會影響模具的使用壽命，更會影響產品的尺寸精準度及品質。

為了能提前預測模具變形問題，Moldex3D讓使用者將不同成型條件對模具部件的影響，一併考慮進應力應變分析。除此之外，透過Moldex3D還可以達到優化設計和製程，改善模具結構，進而減少變形量。藉由Moldex3D模座變形分析，使用者可以在數值模型中建立所有的模具部件，進行精確的模擬計算。Moldex3D應力模組會考量充填時的模腔壓力和冷卻階段的溫度分布，並在各種使用者定義的成型條件與產品設計下模擬實際情形。

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步驟 1: 啟動Moldex3D Project並匯入含有模座嵌件的網格模型。
註：模座變形分析需要Moldex3D 應力模組的Add-On授權。

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步驟 2: 開啟計算參數設定，點選模座變形(MoldDeformation) 的頁籤。點擊設定，即可在Moldex3D Designer介面設定邊界條件。合適的邊界條件設置，對於模座變形分析的準確度至關重要。

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步驟 3: 使用者可在設定模座變形的介面中為模座網格添加位移邊界條件。點擊  來新增邊界條件，並選擇想要施加的節點(以黃色顯示)。完成後點擊 確認，並可在工作區下方編輯邊界條件內容(名稱及X,、Y、Z方向位移量)。

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步驟 4: 預設節點為固定的（位移量為0 mm），使用者可以自行編輯或點擊 來重新選擇施加的節點，或直接點擊上方的 完成設定。

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步驟 5: 回到計算參數，可以看到模座變形(Mold Deformation)頁籤下的位移邊界條件(Displacement Boundary Condition)選項顯示被勾選，表示模型中已存在邊界條件。完成其他專案設定後，點擊確認(OK)。

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步驟 6: 點擊分析(Analysis) 開啟分析順序設定視窗，接著加入模座變形分析(Mold Deformation –Md ，點擊開始分析(Run Now)。

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步驟 7: 模座變形分析結果：

Von Mises應力是應力各分量計算得來的純量，可被用來評估韌性材料是否在外力施加下達到降伏點。一旦局部區域的Von Mises應力超過降伏應力，材料就會發生塑性變形。
總位移(Total displacement)結果顯示嵌件實際的變形量，將直接影響到產品的尺寸與製造的品質。