CAE软件Moldex3D在塑料凹痕预测及模拟的仿真分析与应用

 在塑料产品日益迈向轻薄短小化的同时，强度与外观之间仍必须取得适当的平衡。在产品的结构设计上，传统的解决方法多为依赖现场师傅多次的试模经验，才能找到最佳制程参数，减少产品表面凹痕。而使用Moldex3D软件提供预测产品凹痕位移(SinkMarkDisplacement)功能，依照产品几何与塑料在保压阶段的收缩行为，计算出产品表面的凹痕位移，真实反应产品射出后的凹痕缺陷，确保在实际开模前，设计变更与制程参数都可以获得优化。

 图一为应用Moldex3D预测凹痕位移的实际案例。塑件由一平板与四支不同宽度的肋条组成，肋条宽度由粗到细依序为1.8mm、1.5mm、1.2mm、0.9mm。

 根据保压阶段的体积收缩率模拟结果(图二)显示，主平面体积收缩率分布均匀，然而在肋条与主平面衔接处，局部厚度差异导致体积收缩率分布不均，且宽度越宽的肋条，体积收缩率越大，这些区域的表面也是最容易发生凹痕的位置。

图二体积收缩率模拟结果

 图三为Moldex3D模拟凹痕位移与实验凹痕结果比较图。实验结果显示，宽度越宽的肋条，表面凹痕越深，与模拟结果趋势相符，印证了Moldex3D在凹痕缺陷预测上的准确性。

图三(a)Moldex3D对凹痕的模拟结果；(b)实验结果的凹痕分布

 为了能在复杂产品几何上仿真表面凹痕，Moldex3D持续精进预测凹痕位移的能力。以肋条倾斜的几何为例(图四)，体积收缩率分析结果显示，产品有局部收缩不均匀的现象，因此可预期产品表面会产生凹痕。

图四(a)肋条倾斜的案例几何；(b)体积收缩率模拟结果

 图五为Moldex3D传统版本与新版本凹痕位移结果比较，可看出相较于传统版本，新版本能够更准确的模拟出肋条局部收缩导致的表面凹痕现象。

图五(a)传统版本Moldex3D凹痕位移模拟结果；(b)新版本Moldex3D凹痕位移模拟结果

 Moldex3D提供凹痕位移预测功能，且因应产业趋势变化，持续不断投入研发能量，针对特殊产品几何作改善，提升预测能力，协助使用者在实际试模前就能预测产品的外观缺陷并实时修正，大幅减少试模成本、缩短上市时程。

 关于有限元科技，关于Moldex3d

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