模具可制造性设计(Design for Manufacturing, DFM)是指在模具设计的早期阶段，设计者充分收集与汇整模具制造相关讯息，考虑产品制造过程中的影响因素，包括：流动平衡、结构应力、装配公差…等，并利用这些信息评估模具的可制造性，提高开模成功率。透过评估模具的可制造性，在射出成型制程初期，模具设计者可以提前进行设计变更与优化，来符合生产目标，如：节省成本、轻量化或是节能减碳等。
以传统模具设计流程而言，针对较复杂的产品，在模具设计初期，必须先决定浇口数目和位置，并将整体流道系统绘制完成，交由模流分析软件分析后，才能确认进浇系统是否可以达到流动平衡。确认完成后，才会进行模座设计，包含：冷却水路或是顶出配置。因此，流动平衡在模具可制造性设计中，扮演决定性的角色。
为满足产品设计初期检讨可制造性的需求，在新一代的Moldex3D R13版本中，使用者毋需绘制出完整流道系统，只需指定浇口位置，就可快速进行流动分析。这项突破性的改善，不但大幅提升模拟分析的前处理效率在流动平衡分析的模拟准确度也获得优化。
这项流动分析前处理优化是基于Moldex3D在完整进浇系统分析的三维数值核心，遵循使用者设定的进浇条件，并依据各个浇口间的能量守恒原理，于充填分析过程中进行动态调整，确保仿真分析精度与建置完整进浇系统相同。如此一来，便省下了流道系统的分析时间，且能快速评估最适浇口数目与浇口位置，进而减少后续的迭代设计。
以下以手机壳产品为例 (图一)，进行完整进浇系统分析流程与Moldex3D快速解决方案新版简化流程之比较。
图一 手机壳案例以及其浇口位置与厚度分布 如图二所示，左图为完整进浇系统分析流程，设计者需依浇口位置建置出完整流道系统；右图为Moldex3D新版简易流程，省略掉流道系统建置而直接进行模拟分析。从分析结果可观察出，简化流道系统的分析，对浇口位置贡献度的仿真结果，准确度相当接近建有完整流道系统的项目分析。
| | | | Integrated Runner Layout | Quick Design without Runner Layout |
图二 传统分析结果(左)与Moldex3D快速解决方案分析结果(右)比较
除了可简化流道系统进行分析外，Moldex3D快速解决方案还可帮助使用者提高浇口设计的效率。以常见的车内饰件设计分析结果为例 (图三)，透过Moldex3D所开发的快速分析解决方案，使用者可从分析结果中观察到各浇口区的流率分析历程，流动效益较差的区域，进而调整浇口位置，优化流动平衡性。
图三 Moldex3D快速分析解决方案的分析结果，可呈现各浇口区的流率分析历程 模拟分析结果可协助模具设计者了解模穴内的熔胶流动行为、预测潜在的成型问题，以预防产品瑕疵或变形，同时还可快速地协助 验证设计变更，以利模具设计者决定最佳塑件设计与加工条件。而Moldex3D快速解决方案，为设计者省下流道系统建置时间，同时又可维持高分析准确度。当用户必须进行浇口位置的设计变更时，此解决方案可成为模具设计优化的辅助工具，大幅省下每次设计变更需耗费的模拟时间成本。除此之外，其计算效能的提升，也能协助使用者更快速地预测与分析问题，以速度和质量领先市场。
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发表于 2016-11-22 16:21:44
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