1、Moldex3D在熱流道產(chǎn)業(yè)之模擬與應(yīng)用2017年09月2大綱 Moldex3D簡介 Moldex3D相關(guān)產(chǎn)業(yè)客戶 產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn) 實際應(yīng)用案例Moldex3D簡介4科盛科技(1983-2016) 創(chuàng)立于1995年，總公司設(shè)立于臺灣新竹，為世界領(lǐng)導(dǎo)的專業(yè)模流分析軟件品牌(總公司 臺灣新竹縣臺元科技園區(qū)32號) 科盛科技-CoreTech System，以計算機輔助工程分析(CAE)技術(shù)為核心，提供專業(yè)的模擬技術(shù)，給予塑料射出成型產(chǎn)業(yè)優(yōu)化的咨詢與服務(wù)，在量產(chǎn)前能實時優(yōu)化設(shè)計，解決產(chǎn)品開發(fā)問題，降低開發(fā)成本，并提升產(chǎn)品質(zhì)量 30多年來，科盛科技不斷的技術(shù)創(chuàng)新，積極策劃、開拓國內(nèi)與國際市場，成為亞洲第一大

2、CAE模流分析軟件供貨商，更獲得多家世界知名大廠的專業(yè)肯定，奠定了相當高的競爭優(yōu)勢5歷經(jīng)多年來的開發(fā)，累積了許多經(jīng)驗上的傳承從產(chǎn)品設(shè)計到分析仿真，再到量產(chǎn)制程，科盛完美 結(jié)合CAD-CAM-CAE流程，提供客戶最實時的 塑料射出成型解決方案科盛科技的領(lǐng)先技術(shù)已贏得許多世界大廠的肯定 ，成功地建立科盛的企業(yè)價值持續(xù)不斷努力，給予客戶最專業(yè)的服務(wù)科盛科技歷史沿革(1983-2016)19952011198319892001200820092016學(xué)術(shù)理論建立產(chǎn)學(xué)合作模式源于國立清華大學(xué)化工系CAE研究室科盛科技創(chuàng)立 擁有80%以上的工程專業(yè)人才團隊致力于CAE模流分析軟件的開發(fā)自創(chuàng)品牌營銷 成為亞

3、洲第一大CAE模流分析軟件供貨商商擴展全球網(wǎng)絡(luò)，設(shè)立分公司辦公室及合作通路伙伴，提供當?shù)厥袌龅臉I(yè)務(wù)開發(fā)與客戶服務(wù)全球市場服務(wù)放眼世界 建立全球化市場營銷服務(wù)網(wǎng),成為領(lǐng)先全球的CAE模流分析軟件供貨商聯(lián)盟整合產(chǎn)品傳達科盛更明確的企業(yè)使命，Molding Innovation新Logo，新形象持續(xù)不斷的技術(shù)研發(fā)軟件(Software)解決方案(Solution)服務(wù)(Service)6全球直營辦公室底特律蘇州廈門東莞印度 清奈 泰國 曼谷 全球經(jīng)銷據(jù)點大中華區(qū):中國、香港東北亞: 日本、韓國東南亞:印度、馬來西亞、新加坡、泰國、越南美洲:美國、加拿大、巴西、哥斯達黎加 墨西哥、阿根廷歐洲:葡萄牙、

4、土耳其、客羅埃西亞、英國 法國、德國、捷克、丹麥、芬蘭、匈牙利 愛爾蘭、意大利、盧森堡、奧地利 比利時、挪威、斯洛維尼亞、荷蘭、波蘭 希臘、斯洛伐克、西班牙、瑞士、瑞典大洋洲: 澳洲、紐西蘭公司總部設(shè)于臺灣新竹全球直營辦公室與通路合作伙伴的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，擁有超過65個銷售據(jù)點提供當?shù)厥袌龅臉I(yè)務(wù)開發(fā)、客戶服務(wù)與支持7我們的營運模式與目標客戶設(shè)計驗證Design Validation 易學(xué)易用的自動化網(wǎng)格產(chǎn)生 CAD/PLM 整合 快速反應(yīng)、正確可靠創(chuàng)新加值Molding Innovation 高端網(wǎng)格產(chǎn)生 支援革新性的製程技術(shù) 深入研究與優(yōu)化 成為塑料產(chǎn)品設(shè)計與模具開發(fā)的必備工具8滿足不同產(chǎn)業(yè)需求

5、汽車產(chǎn)業(yè)光學(xué)產(chǎn)業(yè)IC半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)電子產(chǎn)品消費性產(chǎn)品醫(yī)療用品航天工業(yè)科盛科技提供一系列Moldex3D產(chǎn)品，針對不同產(chǎn)業(yè)需求，帶領(lǐng)塑料射出成型產(chǎn)業(yè)解決產(chǎn)品開發(fā)問題，優(yōu)化設(shè)計，達到質(zhì)量與需求目標9Moldex3D的策略聯(lián)盟伙伴與多家CAD/CAE領(lǐng)導(dǎo)廠商成為策略聯(lián)盟伙伴，做更多元化的產(chǎn)品整合，提供用戶更全方位的功能提升，滿足不同產(chǎn)業(yè)需求：材料量測合作伙伴軟件合作伙伴解決方案合作伙伴擴充的整合平臺能帶來強化的仿真效能，提供用戶更進階的產(chǎn)品服務(wù)產(chǎn)品生命周期管理(PLM)Moldex3D相關(guān)產(chǎn)業(yè)客戶11產(chǎn)業(yè)客戶簡介Moldex3D為射出成型之真實三維仿真軟件，幫助各產(chǎn)業(yè)用戶解決塑料產(chǎn)品設(shè)計與制造問題，如縫

6、合線、包封、短射、凹痕、積熱、翹曲等，達到優(yōu)化設(shè)計方案，縮短產(chǎn)品上市時程，最大化產(chǎn)品利潤的目標超過2,500家知名企業(yè)選擇Moldex3D12產(chǎn)業(yè)客戶簡介全球前20大熱澆道供貨商產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)14什么是熱澆道？ 熱澆道功能 將熔膠由射出機噴嘴輸送至產(chǎn)品澆口處,且運用適當?shù)臏囟瓤刂?使流道內(nèi)的塑料保持熔融狀態(tài),不與模腔內(nèi)的塑料熔體一起冷卻,從而避免產(chǎn)生澆注系統(tǒng)次料。15什么是熱澆道？ 熱澆道構(gòu)造熱嘴外蓋熱嘴尖部母范本 熱嘴加熱線圈分流板蓋分流板背板活塞氣缸活塞豎澆道襯套分流板絕熱襯套分流板加熱棒絕熱空氣層閥門基部16為什么要使用熱澆道？ 傳統(tǒng)冷澆道缺點 壓力損失 材料浪費 次料回收 成型周期增加 品質(zhì)

7、不良短射結(jié)合線凹陷翹曲毛邊燒焦17為什么要使用熱澆道？ 使用熱澆道的優(yōu)點 節(jié)省塑料成本 縮短成型周期(一般約30%) 減少充填時間 減少冷卻時間 減少塑化時間 降低射出壓力 充填容易 改善塑件質(zhì)量 降低鎖模力 改善外觀 消除結(jié)合線 高光澤度 節(jié)省能源 較少冷卻需求 不需次料回收18為什么要使用熱澆道？ 使用熱澆道的缺點 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 加工精度高 模具制造與維護成本高昂 熱敏感性材料容易裂解 進澆位置設(shè)計彈性低 溫度控制不易19熱澆道系統(tǒng)開發(fā)流程客戶給定產(chǎn)品設(shè)計,材料類型,澆口類型,制造規(guī)格設(shè)計熱澆道系統(tǒng)分流板,熱嘴,加熱線圈,流道尺寸客戶確認CAE分析(預(yù)測與驗證)熱澆道制造提供加工條件模具嘗

8、試錯誤回朔至客戶端20熱澆道系統(tǒng)開發(fā)挑戰(zhàn)溫度控制分流板流道設(shè)計流動不平衡過度加熱高模溫增加成型周期21短射現(xiàn)象 通常發(fā)生于流道末端或肉厚較薄區(qū)域 可能成因 射速過低 噴嘴或澆口壓力損失過大 流道或澆口尺寸過小 產(chǎn)品肉厚過小或流長比過大 充填流動發(fā)生遲滯現(xiàn)象 解決方式 提高射速,料溫及模溫 VP切換延后 使用開口式噴嘴 增加產(chǎn)品肉厚或調(diào)整進澆位置 增加流道或澆口尺寸充填不足22色差現(xiàn)象 特別對淺色成品,有色差或脫色現(xiàn)象 可能成因 料溫過高 塑料在料管中滯留時間過長 剪切升熱過大 不適合的色料系統(tǒng) 不正常停機 解決方式 降低料溫 使用較小料管 增加流道或澆口尺寸 必要時變更色料系統(tǒng) 確認生產(chǎn)過程中

9、是否停機過久,停機時溫度需降低成品色差23焦痕現(xiàn)象 在產(chǎn)品結(jié)合線、凸出物或在流動末端的轉(zhuǎn)角位置形成 可能成因 成品厚度變化設(shè)計不良 熱澆道曲率變化設(shè)計不良 料管, 螺桿或止逆環(huán)磨損 油封表面缺陷或死角, 造成熔膠滯留焦黑 解決方式 檢查流道漸縮處曲率變化 檢查螺桿,料管及止逆環(huán)之磨耗 檢查油封表面缺陷產(chǎn)品焦痕24流動不平衡 加熱功率不同影響溫度分布,造成流動不平衡 可能成因 加熱線圈功率控制不當結(jié)合線位置偏左流道尺寸對稱,加熱功率不同溫度分布不均25流動不平衡 加熱功率不同影響溫度分布,造成流動不平衡 解決方式 調(diào)整加熱功率使流動平衡結(jié)合線位置接近中央26過度加熱 加熱線圈密度設(shè)計不良,造成過

10、度加熱 可能成因 加熱線圈密度設(shè)計不良 解決方式 改變加熱線圈密度分布產(chǎn)生過度加熱問題加熱線圈密度均勻利用非均勻密度加熱線圈改善過度加熱問題案例分享28案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 分析目的 了解熱嘴流道內(nèi)的熔膠溫度分布 以實驗數(shù)據(jù)驗證進階熱澆道模塊分析的準確性29案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 模型信息 厚度: 1.07.0 mm 長度: 81.58 mm 寬度: 81.58 mm 高度: 259.18 mm 材料種類 PC Panlite L-1225L TEIJIN 成型條件 充填時間: 5 sec 熔膠溫度: 280C 模具溫度: 80C 分析結(jié)果

11、 熱澆道內(nèi)溫度分布 感測節(jié)點溫度變化歷程30案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 CAD模型31案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 CAD模型流道產(chǎn)品加熱線圈銅套與模具接觸面襯套32案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 CAE模型33案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 網(wǎng)格類型 Solid Mesh / eDesign / Level 5 網(wǎng)格數(shù)目 2,232,552 計算機信息 CPU: Intel Xeon 2.67 GHz, 4 cores RAM: 12 GB Memory 計算時間 冷卻分析(瞬時): 2 hrs34案例分享 映通股

12、份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 材料性質(zhì)熱澆道套件材料性質(zhì)P20(模座)SKD61BrassTDACS420密度(g/cm3)7.757.818.57.817.72比熱(e+006 erg/g.K)4.624.63.854.624.62熱傳導(dǎo)系數(shù) (e+006 erg/sec.cm.k)2.92.47162.62.43S420銅套加熱線圈(S420)噴嘴(SKD61)TDAC塑件(PC Panlite L1225L)35案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 成型條件 射速: 40 mm/sec 充填時間: 5 sec 熔膠溫度: 280C 模具溫度: 80C 保壓: 10 Mpa

13、 保壓時間: 5 sec 冷卻時間: 20 sec 開模時間: 5 sec 成型周期: 35 sec36案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 感測節(jié)點1-B1-A1-C37案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 節(jié)點位置3-A2-A1-A3-B2-B1-C1-B38案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 實驗對照39案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 加熱線圈和冷卻水路加熱線圈1: 400W加熱線圈2: 400W加熱線圈3: 610W冷卻水路: 25 C Water40案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 CAE分析結(jié)果熔膠冷卻溫度41

14、案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 CAE分析結(jié)果各感測節(jié)點冷卻溫度變化歷程熱澆道冷卻溫度42案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 實驗對照CAE分析與實驗數(shù)據(jù)比較3-A2-A1-A3-B2-B1-C1-B43案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 實驗對照CAE分析與實驗數(shù)據(jù)比較3-A2-A1-A3-B2-B1-C1-B44案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 實驗對照CAE分析與實驗數(shù)據(jù)比較3-A2-A1-A3-B2-B1-C1-B45案例分享 映通股份有限公司提供 熱嘴溫度分布驗證 結(jié)論 真實三維模流分析技術(shù)已開發(fā)應(yīng)用于熱澆道系統(tǒng),用以預(yù)測

15、溫度行為 在前處理階段,熱澆道系統(tǒng)的CAE模型可依照用戶需求建構(gòu), 并且有效的完成網(wǎng)格建置 透過數(shù)值模擬技術(shù), 可分析判斷熱澆道系統(tǒng)中溫度場的動態(tài)特性 經(jīng)由實驗數(shù)據(jù)驗證, CAE分析在趨勢與數(shù)值均具有一定的準確性實際應(yīng)用案例47Mold-Masters Standardizes on Moldex3D“In our 50 years in business, it has never been the plan for Mold-Masters to take the easy path in product development. We make the best, not the eas

16、iest.” saidHans Hagelstein, the president of Mold-Masters Global Engineering. ”At Mold-Masters, we are continually looking to have the best-in-class engineering analysis software to help us to deliver the ultimate in melt delivery and control systems. We selected Moldex3D because its unique technolo

17、gies are what we would absolutely look for.Moldex3D not only offers more realistic mold filling simulation results for building the organization standard for hot runner design analysis, but also provides more advanced 3D features to help us on the deep investigation of new product development.”Hans

18、HagelsteinPresident, Global Engineering48YUDO deploys Moldex3D Private Cloud“CAE is not new to YUDO. However, with the more and more challenging marketing and customer demands, technologies which can ensure the better quality, cost performance, time to market, and etc., are always what we would abso

19、lutely look for. We selected Moldex3D because it offers a better approach for more advanced and accurate engineering analysis technologies on the verification and optimization of hotrunner system mold development, especially for true 3D analysis technology and private HPC cloud.” saidFrancis Yu, the

20、 chairman of YUDO.49YUDO (柳道)客戶面臨的挑戰(zhàn)因為熱澆道系統(tǒng)相對復(fù)雜，時常遭遇流動不平衡、流動死角和受熱不均勻等問題。更嚴重的問題像是因過熱產(chǎn)生塑料熱裂解，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。如何能維持熔膠溫度均勻性是一大關(guān)鍵，這和模型幾何設(shè)計以及整個熱澆道系統(tǒng)和溫控方法有非常緊密的關(guān)系。解決方案2010年YUDO決定在韓國總部和全球的分公司全面導(dǎo)入Moldex3D，作為YUDO必備的模具設(shè)計驗證和優(yōu)化工具，協(xié)助改善產(chǎn)品制程。帶給客戶的效益經(jīng)過不斷改善設(shè)計制程，Moldex3D有效協(xié)助YUDO縮短設(shè)計時程，降低成本并鞏固全球競爭力。50Synventive (圣萬提)客戶面臨的挑戰(zhàn)許多

21、射出成型模具業(yè)者使用含閥澆口的熱澆道進行生產(chǎn)，透過時序控制器來達到更好的充填效果可以說是相當普遍。然而進行時序控制時，很有可能會造成一些產(chǎn)品缺陷，如：未噴漆的產(chǎn)品可能會留下流痕、漆干了之后留下光澤不均痕跡或在澆口噴嘴的反面產(chǎn)生熱點。這些有缺陷的產(chǎn)品往往會遭到廢棄，造成時間和金錢成本損失。解決方案在此案例中，Synventive藉由Moldex3D軟件進行了兩個仿真分析。第一個分析是模擬時序閥澆口，這個分析的目的主要是確認仿真軟件可以幫助預(yù)測潛在成型瑕疵。第二個分析也是仿真時序閥澆口，但是閥針的開啟速度受到控制，目的在于驗證軟件是否可以仿真activeGate控制技術(shù)。透過Moldex3D模擬分

22、析，Synventive可以提前預(yù)測可能發(fā)生的生產(chǎn)問題帶給客戶的效益利用軟件仿真閥針，偵測activeGate可以消除的成型瑕疵節(jié)省時間和金錢成本，提升良率51客戶面臨的挑戰(zhàn)以分流板的融膠溫度分布驗證加熱棒設(shè)計，由于溫度差異達10度以上，因此針對加熱棒配置進行優(yōu)化解決方案透過Moldex3D進階熱流道模塊的分析結(jié)果可知問題原因來自于加熱棒在不同區(qū)域與熱流道的距離不一致，導(dǎo)致加熱效果不同進行加熱棒配置設(shè)計優(yōu)化，并再次執(zhí)行分析以驗證設(shè)計變更帶給客戶的效益由于Moldex3D的進階熱流道模塊幫助，可事先的預(yù)測出潛在的設(shè)計問題，并透過相關(guān)分析數(shù)據(jù)進行問題剖析、設(shè)計變更依據(jù)與驗證，達到熱澆道系統(tǒng)優(yōu)化的目的。映通(Amold)兩側(cè)溫度差異約10 C原始設(shè)計兩側(cè)溫度差異約2 C設(shè)計變更52客戶面臨的挑戰(zhàn)筆記型面板討論重點以進澆口位置及澆口尺寸大小為主，澆口位置的選擇以塑料流動是否平衡為考慮，澆口尺寸大小以保壓的效益是否明顯進而探討翹曲變形等問題解決方案藉由CAE模流分析與熱澆道系統(tǒng)的配合使用，可使試模的時間與