- 客户：Dr. Schneider
- 国家：波兰
- 产业：汽车
- 解决方案：Moldex3D Advanced； Flow、 Pack、 Cool、Warp、MCM、Digimat-RP、Fiber、FEA Interface、Expert、Advanced Hot Runner、Viscoelasticity、CADdoctor
大纲
施耐德博士集团CAE工程师Przemyslaw Narowski分享了公司为何选择Moldex3D，作为改善射出成型问题的模拟工具。他们运用Moldex3D验证新产品设计的可行性研究，并扩展其技术力至未来的应用，更让CAD、CAE到CAM流程的串联更加顺畅。本文以多项实际案例呈现Moldex3D模拟的准确性以及为产业带来的价值。
挑战
- 产品包封问题
- 产品严重翘曲变形，影响装配
- 须缩短产品研发时间
解决方案
滤油器案例中，Moldex3D帮助改善了40%的翘曲问题，使产品符合所需的规格；汽车内饰件案例中，Moldex3D则协助解决了包封问题，避免外观缺陷。
效益
- 成功验证Moldex3D模拟与实验结果的一致性
- 翘曲问题改善40%
- 找到合适的排气位置来预防包封问题
- 启发了「逆向模拟」的概念，可以做为未来产品开发的方向
案例研究
本文案例中，目的为验证Moldex3D模拟与实验结果的一致性，再进一步用于产品翘曲的改善与解决包封问题。
在第一个案例，施耐德博士集团以Moldex3D仿真一汽车主要组件的翘曲行为(图一)以及车内收纳盒的控制杆 (图二)，结果显示仿真与实验结果相符。
图一 汽车导引组件翘曲仿真结果与实际试模比较
图二 控制杆翘曲模拟结果与实际试模比较
第二个案例中，滤油器组件的控制杆和盖子的新设计，经Moldex3D侦测出有潜在的严重翘曲和包封问题。两者都会造成装配困难，并影响产品外观。
为改善上述问题，施耐德博士集团提出新的产品设计方案，并透过Moldex3D的帮助，在产品收缩最严重的区域减少一半的料(图三)，并在Moldex3D预测出的区域设计了合适的排气位置(图四)。变更后的设计由于产品厚度缩小，Moldex3D的仿真结果显示翘曲情形已获得有效改善。
图三 在新的产品设计中，将收缩最高的部位减料一半
图四 Moldex3D可准确预测包封位置，并用来设置合适的排气位置
设计变更之后，再以Moldex3D模拟原始设计和优化设计。原始设计的翘曲分析结果显示出，产品肉厚处会有较高的收缩率，导致翘曲量过大(图五)。而由于肉厚改变的设计变更，翘曲量大幅缩减了40%(图六)。
图五 原始设计的翘曲量过大
图六 设计变更后，翘曲量减少了将近40%
结果
有了Moldex3D的帮助，施耐德博士集团得以了解模内充填和翘曲行为，在实际生产前就可以预测出可能的缺陷问题。对他们来说，Moldex3D已是新产品设计可行性研究中，不可或缺的工具。所有在CAD系统中绘制的产品几何，都会先经由CAE分析后，才进行射出成型制造。若发现哪里出了问题，尤其是翘曲量超过可接受范围时，就会采取适当的对应措施。施耐德博士集团最后也成功解决了制造难题、优化产品和模具设计，有效降低试模和修模成本。