异型水路可行性验证 缩短USB外壳生产周期

 

客户简介

鑫铨成立于1986年,从模具设计、制造、塑料射出到零组件组立,皆可按照客户的需求提供服务。总部设立在台北,员工人数约120人不等。(来源:https://www.zingchuan.com.tw)

大纲

本案例的USB外壳内部结构中,有一块区域容易积热,导致产品内部和外部温差过高,产生严重的翘曲。为了要提高产品良率,欲采用异型水路来提高冷却效率。由于异型水路成本昂贵,因此在建造新的模具前,鑫铨借助Moldex3D仿真分析软件来验证异型水路的成效,以降低生产风险和成本。透过模拟结果,鑫铨发现新的异型水路系统能够有效解决产品内部的积热问题,并且有效缩短冷却时间,改善产品变形。

挑战

  • 产品内部积热导致严重翘曲
  • 难以预测异型水路的成效

解决方案

使用Moldex3D eDesign充填、保压、冷却、翘曲及瞬时冷却等模块,分析异型水路效率,并成功解决产品变形、缩短冷却时间并提高产能。

效益

  • 改善翘曲
  • 缩短33%的生产周期
  • 提高1.5倍产能

案例研究

为了提高USB外壳的生产良率,鑫铨尝试改用异型水路系统来改善产品内部的积热问题。在建模之前,透过Moldex3D辅助设计异型水路系统及预测其成效。
Moldex3D模拟结果指出,原本使用传统水路时,内部积热问题会导致产品变形(图一)。接下来再以Moldex3D模拟改用异型水路的情形,并发现确实可以缩短冷却时间(图二)。


图一 使用原始的传统水路系统,发现在公模面有积热现象
图二 使用异型水路系统后,公模面的温度降低

原始设计的传统水路系统中,在第12~15秒时,公模面的温度仍在100℃;改用异型水路之后,在第5秒就可降至70℃,翘曲问题也大幅改善(图三)。


图三 异型水路改善了翘曲问题

经由实际试模,发现异型水路能够成功将冷却时间由17~18秒缩减为7秒,生产周期减少为原始设计的1/3 (改百分比)。


图四 异型水路模具
 

结果

Moldex3D成功协助鑫铨工业验证异型水路系统的冷却成效,让产品开发人员后续进行建模时具备充分信心,掌握适当的冷却时间,提高生产效率。

 

感谢松井、台中精机、型创科技、台湾区电脑辅助成型技术交流协会(ACMT)提供模具设计与成型机台等技术的专案合作

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