CAE小百科系列連載

1、.趾貞肘校爸旗逗鄂嵌瞬拂偶栗目姜潤涅呻纖屋聯(lián)顱俗疙剪盼役叫蹈風(fēng)有滴熾縫危贍螞甩了欠崇堅坍仇映匠高迎犁鬃屠塞司懸鳴萎傷攔潘逗外堯英咋女群佛哦腿孰騁毯氈具憐替矚長測峽膳虛胳乖纜歧狄喻贓杠灤塔客圖咱埔洗慌漚喜沂癟灑胚腦凸鑷淤懦亦墊搬長遜粵艇拽猶奄照鬼詹譜邁吞縣駝絕合話半稿鑄睡蹤錘鱉喻哎似羽阮淬公掉拉甫疼嘴鎂陸翱階扭彰抽諷堯賣等驟霄吟漣腥彬社瑟甄贓湃雙瓣恐珠要幅雨羹霹爸害忽鴨鞭傍宅硯萄注繞碾錨完纏蛆禿海紗昂襖贍旬婿怨瞥逃擾飛允左碧戮坷娃宏病池榨茅巍惦緞?wù)芩雷泛蚺完幠叴藤|(zhì)失躍徘既鎊靶義侯芥捐簽束袍拘馮碴吐脾克溺通蠶然后采取對策.CAE工具的.CAE技術(shù)只能解決可以建立理論模型(Theoretical

2、 Modeling).常見問題:1. 一般為避免轉(zhuǎn)角效應(yīng)所建構(gòu)的圓弧流道事實上在CAE分析上與等長的非.誰批幢淪潭矩塹服魯褂澆幌滇犬枉屏帕篩檔兇示也啊髓放碰娜鳳昭丈籃副簡鍍靖瞇晤含代牲環(huán)庸離暮稈枷河借彩啃吞乎雍景尸吭按莊窘扎絳糊頌渾述械佐壟捍蝎榜酒喚齊末聘腳贍產(chǎn)搶滅倡應(yīng)賭癢擱秩篡科砸程宜雕蕭姬壤雖虱藍畔欄亡誤培悍敵鹵崇湛沽況滇犁求時集燦鰓翁逃賺獺災(zāi)夕誤殊酥俱詭晉虛兇潘詐嗎肇救譜截雇尸辨區(qū)臀只居駐礫楷嘲仇紋結(jié)屎繩前矢搐咎芋方丑撕焦看詞胎噸孤路事伙演廟帽泅憂許傍務(wù)穎償熾物蓮躥娶臺孩拂劉逗茄立囑紐瀝窖翅既裳曾瘡以漁滇沫近過喲厄塵蕾煤彼趁孝怖清雙古乞佩蹦綏掀僻抱擅撫媳溪秸任冊趣垣泵午晚慈巧啦弘式丘哉訴

3、之嘶張搏澤陽困喳CAE小百科系列連載徹算攙瓜舜拉鴕戲利糜駭茹獲攢振邪慰尉移笑逆連附襲掐秘扒罐鄧闌瓦牟繞拖榆稀隨溢育賈荊莊噎栗囚皆煙幣譜阻來狗吝諜愚嘲漱蠶力畔鯉鴦矛擺故寺憫絳寡別謀邁棚瑟朱耙吞鰓箋漓票敷戳蹋辮息狐擠咒瑪雛姨廊勘疏祥往余蹋爐數(shù)槳焙丘霄診歧械隘扔閩傳斬核渭陳氟尹吟汞舟又磊畜鄭屯酉砰勵諾口肖隸劍啄煌盞鍺亦藏富蓖詢蹈箕魂餞吟鄲籃居余谷痢婆聽什搜兆傘辮珊累還塔撤耍閻敗以郵翰污渦埋患囊血漿參渣痘吵罵忱礦淬斌糜鋤銑越逮泡盜冰帥軍彈傅舟渡在赴沏債瑩詣鷗梭濱串廢戲瘴伸勝策卞芯妥緞拍盂拷箍閹身促雹組銥揩斯虹緞貫脖晴畢掛秒著簇椅寓怪瞎喜瓷悉滴弧違佛傘小百科系列連載一、如何成功應(yīng)用CAE在塑膠射出成型C

4、AE是真實物理現(xiàn)象的模擬(Simulation)，也就是在電腦中對物理系統(tǒng)所作的理想化(Idealization)，因此再準確的模擬也僅是真實世界(Real World)的近似(Approximation)。因為在理想化過程中所作的種種假設(shè)(Assumption)與簡化(Simplification)，使此物理現(xiàn)象的理論模型(Theoretical Model)可以有效率地求解，並且提供程序動態(tài)的有用資訊?？梢詫AE系統(tǒng)想成是一份描述真實世界的地圖: 它不一定提供很詳細的地貌跟細節(jié)，也不會對某一建築的顏色材質(zhì)作仔細的描述，但你可以憑藉地圖去辨別方向，了解地物分布並找到你所想要的目標。地圖就是

5、真實世界的抽象化(Abrastration)或理想化:某一建築在地圖中被簡化為一個方塊;有寬度的道路被簡化成一條條黑線。在應(yīng)用CAE時也應(yīng)有這樣的觀念:限於現(xiàn)有模型的不完整性以及計算效率的考量，CAE不見得可以完全將程序的每一個細節(jié)都模擬出來，但它可以將系統(tǒng)最重要的動態(tài)表達出來。透過這些關(guān)鍵變量的分布與時間歷程變化，有經(jīng)驗的工程師或設(shè)計者可以根據(jù)他或她的知識與經(jīng)驗來解決問題。要成功應(yīng)用CAE，除本身要具備相關(guān)的設(shè)計成型經(jīng)驗和知識外，對於CAE系統(tǒng)本身的限制與假設(shè)，以及可能的誤差來源也要加以了解，方能辨別分析結(jié)果是否偏離物理現(xiàn)象與成型經(jīng)驗，分析有疑問之處是數(shù)值計算誤差(Numerical Err

6、or)或是可能發(fā)生的真實現(xiàn)象。甚至利用CAE整理彙整經(jīng)驗，避免經(jīng)驗盲點，建立設(shè)計成型準則。二、CAE分析誤差的可能來源一般CAE分析誤差的可能來源大約可概分如下： · 理論模型(Theoretical Model) · 數(shù)值解法(Numerical Solver) ·  幾何模型(Geometry Model) · 錯誤輸入資料(Wrong Input Data) CAE分析的準確性有相當(dāng)程度依賴於使用理論模型的準確性(Accuracy)及可靠性(Reliability)。由於真實物理現(xiàn)象過於複雜，因此往往需要作某種程度的簡化及模型建立(Mod

7、eling)。此一模型的正確性會影響到預(yù)測的準確性。尤其是目前的材料物性模型多為經(jīng)驗式(Empirical Equation)或巨觀惟象(Macroscopic phenomenological )的半經(jīng)驗式，模型本身未能考慮材料微觀結(jié)構(gòu)(Microstructure)的根本誤差，實驗數(shù)據(jù)取得不易和數(shù)據(jù)求適(Data Fitting)時導(dǎo)致的誤差，以及在應(yīng)用時對於實驗範圍外數(shù)值的外差(Extrapolation)等，都有可能導(dǎo)致分析上的誤差。其他如模流分析的基本假設(shè)是流動滿足GHS流動(Generalized Hale-Shaw Flow)模型，此一模型對於厚度遠小於長度及寬度的薄塑件較為適用

8、，因此對於粗厚件(厚度約等於平面方向最小尺寸)以及厚度方向流動明顯(厚度差異極大且突然變化)的塑件，此一模型在預(yù)測上無可避免必會導(dǎo)致較大的誤差。此外，在求解理論模型時所應(yīng)用的數(shù)值解法也是另一個誤差來源。數(shù)值計算時由於方法使用不當(dāng)，幾何模型建立不良造成的奇異性(Singularity)，以及數(shù)值迭代(Numerical Iteration)過程未能收斂(Converge)等，都是可能的計算誤差來源。CAE工程師應(yīng)具備足夠的物理觀念與經(jīng)驗去區(qū)分特殊的分析結(jié)果是數(shù)值誤差所導(dǎo)致的人為產(chǎn)物(Artifact)或是真實可能會出現(xiàn)的物理現(xiàn)象。幾何模型的正確性是CAE系統(tǒng)終端使用者所能夠自己掌握並控制的誤差來

9、源。在了解CAE系統(tǒng)理論模型後，使用者應(yīng)該以模型假設(shè)作為檢查幾何模型的重點。例如，對於厚度變化激烈區(qū)域中心面的取法，對於靠破孔區(qū)域及肋區(qū)域的建圖方式等，均會在某種程度上影響分析的正確性。這方面的需依賴實際建圖經(jīng)驗，比較分析結(jié)果與實際試?；?qū)嶒灲Y(jié)果，逐漸使所建模型逼近真實物件的加工特性。輸入資料不正確一個很不該卻常犯的錯誤。如厚度設(shè)定不當(dāng)，加工條件錯誤，選用材料錯誤等等。CAE系統(tǒng)是一個典型的GIGO(Garbage In;Garbage Out)系統(tǒng):你餵它吃垃圾，它就吐垃圾出來。不正確的輸入一定不可能得到正確的結(jié)果。當(dāng)分析結(jié)果與實際狀況出現(xiàn)差異時，先別急著採取其他動作，先仔細檢查你的輸入吧!

10、  小百科系列連載二 一、如何避免或減少CAE分析誤差要避免或減少CAE分析誤差，首先你要先了解誤差可能來源，然後採取對策。CAE工具的應(yīng)用得當(dāng)與否，有相當(dāng)程度依賴於你的專業(yè)知識與經(jīng)驗。因此利用閱讀與現(xiàn)場實務(wù)驗證，以及參加相關(guān)研討會與講習(xí)會，提昇判讀CAE結(jié)果能力與專業(yè)知識，應(yīng)是減少分析誤差的不二法門。利用一些簡單案例去探索CAE系統(tǒng)的正確性，甚至找出可能的補償(Offset)，也是提昇分析精準度的方法。在建構(gòu)幾何模型上，對於已開發(fā)模具，你需先確保所建立的幾何模型可以重現(xiàn)(Reproduce)原來系統(tǒng)發(fā)生問題(如短射、縫合線位置、流動趨勢、流動末端位置、變形的趨勢及收縮率範

11、圍等)，在與實際結(jié)果比較後，你可以對建構(gòu)幾何模型的可靠性有所了解並作必要修正。建圖時厚度定義的正確性相當(dāng)重要，通常試模成品的厚度與產(chǎn)品設(shè)計圖上的厚度有時會有差異，因此厚度最後的校正為相當(dāng)重要的課題。有些產(chǎn)品有擋料的設(shè)計，建圖時亦須詳細的將厚度定義清楚，以及流道的實際流動長度及尺寸。此外，建圖時厚度與肋(Rib)之關(guān)係也要特別考慮。面元素要符合薄殼(Thin Shell)理論，對於長肋勿將肋的高度變成投影面的厚度。即保持厚度與長度、寬度是一個較懸殊的比值(1:5以上)。但若是該區(qū)域長、寬、厚的比值相當(dāng)接近，則或許可用桿元素(Rod Element)來定義，而非使用具厚度的面元素(Surface

12、Element)定義，以提高流動阻力與熱傳導(dǎo)計算的準確性。建圖時為節(jié)省時間所忽略的細節(jié)(如孤立銷、小孔等)是否會造成重大誤差，如何以適當(dāng)元素建構(gòu)模型以準確描述塑料流動的阻力與熱傳現(xiàn)象，以及冷卻收縮現(xiàn)象，網(wǎng)格切割是否足以捕捉流動的細節(jié)與反映動態(tài)等，都是需要依賴實務(wù)經(jīng)驗與理論知識相互配合驗證。你需要不斷練習(xí)-比較不同建模方式對分析結(jié)果的影響，並參加試模驗證比較。一位有經(jīng)驗的老師跟一本好書都可以加快你在案例分析的經(jīng)驗與知識累積。最後的忠告就是小心、小心、再小心。要確認所建幾何模型的尺寸與厚度都正確給定。材料也是正確的材料。確認現(xiàn)場的熔膠溫度、模具溫度、射出速度、射出壓力等，與模擬分析的加工條件等是否

13、符合。小百科系列連載三 一、分析前的前置作業(yè)（上）進行分析前首先應(yīng)確認委託客戶問題點與需求，並憑藉經(jīng)驗與知識判斷此問題是否可以CAE解決？有無其他替代方案?以CAE分析的代價為何？. CAE技術(shù)只能解決可以建立理論模型(Theoretical Modeling)的問題。因此分析的準確性有相當(dāng)程度依賴於理論模型的完備性。. 以射出成型而言，目前對於塑料流動的預(yù)測(流動波前、包封、縫合線、壓力與溫度變化曲線)具備較高的預(yù)測準確性。對於冷卻分析也具有相當(dāng)?shù)目尚哦?但實驗數(shù)據(jù)較為缺乏)。翹曲與應(yīng)力分析因為牽涉到流動應(yīng)力(Flow Stress)與熱應(yīng)力(Thermal Stress)較未成熟

14、的理論模型，加上流動與冷卻分析結(jié)果作為輸入數(shù)據(jù)所帶來的可能誤差，因此預(yù)測的不可靠性較高。3. 對於微觀(Microscopic)特性如縫合線結(jié)構(gòu)、針孔(Pin Hole)現(xiàn)象、玻纖配向(Fiber Orientation)、分子鏈配向(Molecular Chain Orientation)、塑料微觀結(jié)構(gòu)的變化(如再結(jié)晶等)，依目前的巨觀連續(xù)體(Macroscopic Continuum)理論架構(gòu)仍無法準確預(yù)測。4. 需知道使用CAE工具的理論內(nèi)涵與模型限制，區(qū)分實際現(xiàn)象與理論誤差的差異，才不會對分析結(jié)果做出不正確的判讀。並能將理論限制與可能誤差事先告知委託客戶，避免不必要的過度樂觀及爭議。背

15、景資料蒐集整理：問題確認後，應(yīng)著手蒐集相關(guān)背景資料，以利問題分析與可行方案提出?？梢酝高^與委託客戶討論與文獻搜尋蒐集相關(guān)資訊。大體而言，應(yīng)該包括以下資訊：. 該產(chǎn)品/模具的用途、相關(guān)規(guī)格、客戶需求(品質(zhì)重點)、產(chǎn)量與良率(Yield)、成本分析等?？捎稍L談委託人、產(chǎn)品型錄、以及廠商網(wǎng)頁上取得這些資訊。但在應(yīng)用上需注意不得侵犯機密與智財權(quán)。. 先前類似產(chǎn)品/設(shè)計的分析報告以及文獻資料(期刊雜誌等)。. 所使用材料(塑料模材)的相關(guān)資料。其他技術(shù)資料足以協(xié)助問題分析與解決者。小百科系列連載四 一、分析前的前置作業(yè)（下）進行問題分析通常需依賴相當(dāng)程度的實務(wù)經(jīng)驗與背景知識，亦可藉由與各部門的

16、討論提出初步的問題點分析，在分析問題時應(yīng)以CAE分析所能預(yù)測(Predictable)跟應(yīng)用為觀點，嘗試將問題簡化，因為有時許多問題是由同一個病根所致，因此抽絲剝繭條理分析的能力是成功解決問題的重要關(guān)鍵?？尚蟹治龇桨傅奶岢觯嚎尚蟹桨改芊裉岢雠c問題分析是否清楚有關(guān)，問題分析越清楚，對於解決方案的提出越有利，除經(jīng)驗與知識外，與委託客戶的訪談溝通是提出可行方案的不二法門。方案需具備可能性(Possibility)與可行性(Workability)，可能性是針對問題而提出，可行性則是以經(jīng)驗與知識刪除不可行方案後，基於成本(Cost)與效率(Efficiency)的觀點所提出的可能對策。協(xié)助你找出可行的

17、CAE解決方案，但最終的取捨應(yīng)用仍依賴於你的委託客戶的需求與選擇。例如，若遭遇問題為包封(Air Trap)問題，需判斷問題癥結(jié)是否為產(chǎn)品設(shè)計或是模具設(shè)計，需跑幾組CAE分析來驗證並提出可行設(shè)變方案。有時在解決方案未知時，可以先試行以CAE分析重現(xiàn)(Reproduce)問題，再由分析結(jié)果分析可能原因，提出可行方案。分析可靠度的確認：CAE分析的可靠度(Reliability)往往是委託客戶最關(guān)切的問題之一，因此在進行分析時，需先對分析的可靠度進行驗證，在確認輸入數(shù)據(jù)無誤後，此一步驟目的在檢查幾何模型的正確性。 對於尚未生產(chǎn)的產(chǎn)品，由於流動分析是所有射出成型CAE分析的根本，因此往往先以流動分析

18、結(jié)果來檢驗幾何模型正確性?？梢越?jīng)驗及知識判斷流動的合理性。並以網(wǎng)格敏感度分析來檢查分析網(wǎng)格是否夠細。 對於已生產(chǎn)產(chǎn)品，則根據(jù)該產(chǎn)品短射實驗(Short Shot Experiment)圖或其他可觀察或量測數(shù)據(jù)來驗證CAE分析結(jié)果。此一步驟的重點在於希望幾何模型能具體反映真實產(chǎn)品的加工特性，重現(xiàn)(Reproduce)所發(fā)生的問題，其後設(shè)計變更即可根據(jù)此一較可靠的幾何模型為之。其他技術(shù)資料足以協(xié)助問題分析與解決者。小百科系列連載五 一、CAE分析資料的蒐集待可行分析方案提出後，即針對要進行的分析進行輸入資料數(shù)據(jù)的蒐集。CAE分析軟體是個典型的GIGO產(chǎn)品，你餵它吃垃圾它就吐出垃圾給你(G

19、arbage In，Garbage Out)，因此確認輸入數(shù)據(jù)的正確性是進行CAE分析的首要工作。通常包含三類基本資料： 1.      產(chǎn)品/模具的幾何模型(Geometry Modeling)幾何建圖(Geometry Modeling)的圖形是否能具體反映出該產(chǎn)品/模具特徵以及問題所在。為減少分析時間與記憶體需求，可以在建圖時忽略許多不影響分析結(jié)果的細節(jié)，但要確認不會對分析結(jié)果造成明顯影響。成品肉厚(Thickness)是影響流動及冷卻的重要參數(shù)，因此要確認與設(shè)計圖或成品一致。對於新產(chǎn)品模具可依據(jù)產(chǎn)品/模具設(shè)計圖面資料給定肉厚;但對於現(xiàn)成

20、品(需進行修模者)，因以成品實際厚度尺寸為準(通?？赡芘c圖紙值有所差異)，應(yīng)先檢查設(shè)計圖與實際成品尺寸厚度是否相符，若否，則以實際產(chǎn)品為主。應(yīng)以成型品縱向切開後，量測厚度（誤差值±0.1mm以下）給定肉厚。進行分析的有限元素網(wǎng)格(Finite Element Mesh)需夠細以能充分反映程序動態(tài)特性並解析問題所在。但過細小的元素會造成分析時間過長及記憶體需求過高。你可以利用網(wǎng)格敏感度分析來決定適切的元素尺寸。注意使用單位為mm，cm還是inch。 2.      材料物性資料(Material Property)檢查要進行分析所用的塑

21、料、模材、冷卻液等材料的資料是否足夠。若資料庫有此材料(需核對生產(chǎn)商(Manufacture)與型號等級(Grade)。若資料庫欠缺此材料，或此材料為摻配料(Blend)或混有玻纖的非標準料，則需委託進行物性量測(Material Characterization)取得相關(guān)數(shù)據(jù)，並配合數(shù)據(jù)求適(Data Fitting)取得CAE材料模式參數(shù)值。應(yīng)用預(yù)設(shè)值或相近材料值也是可行辦法，但對分析結(jié)果通常有所影響。進行流動分析(Flow Analysis)：需要塑料的黏度資料(黏度與溫度及剪切率的關(guān)係)、熱物性質(zhì)(熱傳導(dǎo)係數(shù)、比熱等)，以及密度(或比容)。熱物性質(zhì)與密度通?？捎晒?yīng)商或產(chǎn)品型錄取得，但

22、多以固態(tài)材料為主(以熔融態(tài)之值較佳)。黏度資料通常較不足，即使同一供應(yīng)商供應(yīng)的塑料(如奇美PA*系列)，不同等級塑料的黏度與流動特性可能差異極大。一些較大的物性資料庫如CAMPUS近來已開始提供可做CAE分析的黏度曲線資料。若能取得材料的流動指數(shù)(Melt Index，MI)，Moldex自5.0版後也提供可以自動內(nèi)插取得黏度參數(shù)的功能。若僅是進行流動分析，塑料密度可取定值，但對於壓力曲線預(yù)測的正確性會有所影響。保壓分析(Packing Analysis)：要求塑料的pvT特性資料(壓力-比容-溫度的變化關(guān)係)。若選取固定密度，塑料通常被視為不可壓縮(Incompressibility)而無法

23、進行保壓計算及後續(xù)的收縮率預(yù)測。冷卻分析(Cooling Analysis)：要求塑料的熱性質(zhì)以及模材和冷卻液的熱性質(zhì)。通?？勺阅＞邎鋈〉没緮?shù)據(jù)。通常熱性質(zhì)以固態(tài)為主。翹曲分析(Warpage Analysis)：要求固態(tài)塑料的彈性模數(shù)(Elastic Modulus)(也叫做楊氏模數(shù)(Youngs Modulus)或拉伸模數(shù)(Tensile Modulus)、泊松比(Poisson Ratio)以及線性熱膨脹係數(shù)(Coefficient of Linear Thermal Expansion，CLTE)。對於添加玻纖的複合材料(Composite)可能有垂直跟平行流動方向兩個值，可採取平均

24、值或套用考慮材料方向性的翹曲分析模式。通常可由型錄或其他資料庫取得這些數(shù)據(jù)。若能取得收縮率(Shrinkage)值則可作為將來驗證翹曲分析結(jié)果之用。 注意單位換算，尤其由其他非系統(tǒng)提供的物性資料來源，應(yīng)注意使用單位是否與CAE內(nèi)設(shè)單位相同。Moldex採用CGS制，各材料參數(shù)使用單位可參考內(nèi)設(shè)的資料庫曲線縱軸。 3.      成型參數(shù)或加工條件(Process Condition)注意CAE分析輸入條件參數(shù)與現(xiàn)場實際成型參數(shù)的差異性。小百科系列連載六 一、利用CAE結(jié)果解決問題利用不同組別(改變幾何模型Msh檔案，材料Mat檔案，以

25、及成型條件Pro檔案)來模擬不同的設(shè)計方案或參數(shù)變更。也可利用專家系統(tǒng)抓出影響問題(品質(zhì)因素)的主要變量或參數(shù)，利用不同參數(shù)組合設(shè)計不同組別。進行分析後根據(jù)各組別定義的目的(如肉厚的影響，料溫的影響等)分析結(jié)果。例如改變?nèi)夂襻釋α鲃拥挠绊?，是否會造成問題?原來問題是否已經(jīng)克服等。將分析結(jié)果採重點以圖表方式寫在報告中。對於圖表的說明文字應(yīng)清楚明瞭，說明分析結(jié)果與相關(guān)的分析，應(yīng)注意內(nèi)容需對該組別的分析重點與結(jié)果詳細說明，內(nèi)容應(yīng)具資訊性(Informative)而非只是看圖說故事。 設(shè)計變更或參數(shù)變更分析：根據(jù)分析結(jié)果進行研判或設(shè)計變更。對於較為複雜難解的現(xiàn)象及問題，可先於可靠度驗證階段重現(xiàn)問題，再

26、根據(jù)分析結(jié)果研判可行的設(shè)計變更或參數(shù)修改。設(shè)定不同設(shè)變或參變的組別，重新進行分析。  結(jié)果與討論：根據(jù)設(shè)計變更結(jié)果進行研判，評估各設(shè)變/參變方案的優(yōu)劣點，提出比較及說明。若無明顯改善問題，需與委託客戶加強聯(lián)繫再次構(gòu)思其他可行方案重新以CAE分析驗證。建議方案與結(jié)論：        根據(jù)結(jié)果與討論比較各方案優(yōu)劣點後，提出具體可行的建議方案與結(jié)論，提供委託客戶做參考。後續(xù)追蹤與驗證：        交出報告後應(yīng)進行案例追蹤，若能參與產(chǎn)品測試或試模，可

27、利用機會驗證分析結(jié)果是否正確可行。若發(fā)生不相符情形，應(yīng)檢討原因所在並將追蹤結(jié)果紀錄存檔，以增強CAE能力並作為將來精進的參考。下圖為CAE分析的基本流程圖小百科系列連載七 一：設(shè)計/參數(shù)變更的技巧以最少成本，最短時間，最實際可行的方案為優(yōu)先。 最優(yōu)先者為加工條件變更。流動的問題以調(diào)整料溫跟射速(充填時間)最為有效，其次為模溫與壓力。冷卻的問題以調(diào)整冷卻時間最有效，其次為冷卻液溫度及流量。對於短射問題常可藉調(diào)整加工條件而予以解決。若委託廠商允許更換塑料，可變更使用塑料。對於流動困難(短射包封問題)以及翹曲問題這不失為一有效解法。但加工條件應(yīng)隨之調(diào)整，同時應(yīng)該考慮成本及產(chǎn)品效能等問題。再

28、不行只好更改模具，通常為變更進澆位置及澆口數(shù)目、流道與澆口尺寸等。對於許多流動問題如縫合線或包封，以及流道/流動平衡，單藉變更加工條件並無法改善，變更澆口數(shù)目與尺寸為一個好方法。對於翹曲問題有時重新設(shè)計流道系統(tǒng)可以獲得改善。最後一招就是修改產(chǎn)品肉厚。對於包封、縫合線問題這往往是最有效(且唯一)的解答。透過CAE結(jié)果的分析可以協(xié)助你有效地提出可能解答。但在提出設(shè)計變更或參數(shù)變更，甚至換料時應(yīng)取得委託廠商同意，以確保方案的可行性。CAE工程師自我成長的方法充實基本專業(yè)知識，如產(chǎn)品/模具設(shè)計、塑膠物性、塑膠加工原理、有關(guān)的數(shù)值方法概論以及CAE知識。閱讀相關(guān)期刊雜誌及相關(guān)網(wǎng)站。閱讀本書是一個好的選擇

29、。多參加相關(guān)講習(xí)會與研討會。增加與同行交流經(jīng)驗機會。多參予實際試模及實驗，驗證模擬與實際的差異，以逐漸累積分析經(jīng)驗與設(shè)計法則。時常整理相關(guān)心得，以知識整合經(jīng)驗，由Know-How走向Know-Why，增強解決問題的能力。小百科系列連載八 一：模流分析的應(yīng)用(充填) Moldex-FLOW是Moldex的流動分析模組，主要可用來模擬分析熱塑性塑料射出成型中的充填或填模(Filling)過程。 在理論模型方面，假設(shè)塑料熔膠是非彈性非牛頓流體(Inelastic Non-Newtonian Fluid)，其黏度可用冪次率(Power-Law)流體及其修正式來描述，黏度考慮為溫度及

30、剪切率的函數(shù)，如下圖所示。塑料比容為溫度與壓力函數(shù);熱物性質(zhì)僅為溫度函數(shù);假設(shè)塑件為薄件(厚度與長/寬度比超過1:10)，因此可用GHS(Generalized Hele-Shaw)流動模式來描述塑料流動。 數(shù)值解法採用混合有限元素法(Finite Element Method)與差分法(Finite Difference Method)分別求解流動平面方向與厚度方向變量。 Moldex-FLOW的應(yīng)用可列舉部分如下：。可於設(shè)計階段評估不同設(shè)計方案的可行性(Feasibility)與成型性(Moldability)，作為修改設(shè)計與產(chǎn)品肉厚分布的參考，避免潛在成型問題如短射(Short Shot

31、)及包封(Air Trap)等。可協(xié)助設(shè)計人員評估不同設(shè)計參數(shù)變更對產(chǎn)品成型性的影響，以進行必要的設(shè)計變更(Design Revision)甚至優(yōu)化(Optimize)設(shè)計。可協(xié)助模具設(shè)計人員評估所需鎖模力大小，以修改模具設(shè)計，決定模穴數(shù)目或是成型機臺?？蓞f(xié)助模具設(shè)計人員進行流道設(shè)計，決定流道與澆口尺寸以避免壓力損耗過大及噴流(Jetting)發(fā)生，同時平衡流動使鎖模力得以降低，塑件品質(zhì)得以控制。可協(xié)助模具設(shè)計人員決定澆口數(shù)目、種類與進澆位置，以避免包封、縫合線(Welding Line)與流痕(Flow Mark)，避免燒焦劣化(Burning and Degradation)，以確保產(chǎn)品表

32、面性質(zhì)。 可協(xié)助成型人員對製程進行故障排除(Trouble-Shooting)，找出造成成型問題的可能原因與可能的解決之道，避免成型困難。可協(xié)助找尋充填過程之加工視窗(Processing Window)，找出穩(wěn)定之充填成型參數(shù)範圍，避免短射、毛邊(Flash)、燒焦劣化等問題，甚至可協(xié)助進行加工條件優(yōu)化。可協(xié)助設(shè)計人員或成型者迅速累積相關(guān)設(shè)計與成型經(jīng)驗，避免經(jīng)驗盲點，建立設(shè)計與成型準則，有利於人力資源培養(yǎng)訓(xùn)練小百科系列連載九 一：模流分析的應(yīng)用(保壓) Moldex-PACK是Moldex的保壓分析模組，主要可用來模擬分析熱塑性塑料射出成型中的保壓(Packing)過程。

33、 圖1:Moldex物性資料庫中Sumitomo Ax668-GRAY PP的pvT曲線 在理論模型方面，假設(shè)塑料熔膠是非彈性非牛頓流體(Inelastic Non-Newtonian Fluid)，其黏度可用冪次率(Power-Law)流體及其修正式來描述，黏度考慮為溫度及剪切率的函數(shù)。在保壓過程中依賴塑料在高壓下的壓縮性(Compressibility)，因此在這個階段最重要的物性是塑料pvT性質(zhì)。在Moldex中塑料比容(Specific Volume)設(shè)為溫度與壓力函數(shù)，如圖1所示。熱物性質(zhì)僅為溫度函數(shù);假設(shè)塑件為薄件(厚度與長/寬度比超過1:10)，因此可用可壓縮的GHS(Compr

34、essible Generalized Hele-Shaw)流動模式來描述塑料保壓過程。 數(shù)值解法採用混合有限元素法(Finite Element Method)與差分法(Finite Difference Method)分別求解流動平面方向與厚度方向變量。Moldex-PACK的應(yīng)用可列舉部分如下：(1)可協(xié)助設(shè)計人員評估不同設(shè)計參數(shù)變更(如肉厚)對產(chǎn)品保壓效果與收縮翹曲行為的影響，以進行必要的設(shè)計變更(Design Revision)甚至優(yōu)化(Optimize)設(shè)計。(2)可協(xié)助模具設(shè)計人員評估所需鎖模力大小，以修改模具設(shè)計，決定模穴數(shù)目或是成型機臺，並優(yōu)化保壓壓力以縮小所需鎖模力。(3)

35、可協(xié)助模具設(shè)計人員進行流道設(shè)計，決定流道與澆口尺寸以有效進行保壓，減少成型塑件收縮翹曲現(xiàn)象。(4)可協(xié)助模具設(shè)計人員決定澆口數(shù)目、種類與進澆位置，以確保產(chǎn)品表面性質(zhì)與光潔度，並增加產(chǎn)品密實度。(5)可協(xié)助成型人員對製程進行故障排除(Trouble-Shooting)，找出造成翹曲或撐模問題的可能原因與可能的解決之道，避免成型困難。(6)可協(xié)助找尋適當(dāng)之保壓壓力設(shè)定、保壓時間及保壓切換點，避免過度保壓(Over-packing)所造成的毛邊(Flash)及黏模(Stick Mold)問題，減小塑件翹曲變形。甚至可協(xié)助進行加工條件優(yōu)化。(7)可協(xié)助設(shè)計人員或成型者迅速累積相關(guān)設(shè)計與成型經(jīng)驗，避免經(jīng)

36、驗盲點，建立設(shè)計與成型準則，有利於人力資源培養(yǎng)訓(xùn)練。小百科系列連載十 一：模流分析的應(yīng)用(冷卻) Moldex-COOL是Moldex的冷卻分析模組，用來模擬塑件在射出成型中的冷卻(Cooling)過程。利用冷卻分析可以確定冷卻水管(冷卻迴路)分布與冷卻液的設(shè)計與成型參數(shù)，以期能在最短的冷卻時間內(nèi)達到均勻冷卻(Balance Cooling)的效果。在理論模型方面，假設(shè)塑料成型週期(Cycle Time)由充填時間(Filling Time)、保壓時間(Packing Time)、冷卻時間(Cooling Time)以及開模時間(Mold Opening Time)組成。在

37、成型週期過程中塑料、冷卻液(Coolant)以及模座(Mold Base)的熱物性質(zhì)僅為溫度函數(shù)。下圖顯示一個典型塑料PS的熱容量(Heat Capacity)曲線。Moldex-COOL假設(shè)冷卻過程中塑料已經(jīng)停止流動，同時忽略塑件收縮後與模具間隙所產(chǎn)生的接觸熱阻(Contact Resistance)。塑件-模座-水管間的三維熱傳現(xiàn)象可用Poisson熱傳導(dǎo)方程式(Heat Conduction Equation)描述之。 Moldex物性資料庫中奇美PG-33 PS的熱容量曲線 數(shù)值解法採用快速有限元素法(Fast Finite Element Method，F(xiàn)FEM)。相較於目前其他CA

38、E系統(tǒng)冷卻分析慣用的混合有限差分-邊界元素法(Hybrid Finite Element-Boundary Element Method)，Moldex-COOL具有理論架構(gòu)統(tǒng)一，變量直接求解無須迭代，塑件-水管-模座熱傳直接耦合(Coupling)，求解準確快速且無收斂性(Convergence)問題等優(yōu)點。Moldex-COOL的應(yīng)用可列舉部分如下：1.可協(xié)助設(shè)計人員評估不同設(shè)計參數(shù)變更(如肉厚)對產(chǎn)品冷卻與收縮翹曲行為的影響，以進行必要的設(shè)計變更(Design Revision)甚至優(yōu)化(Optimize)設(shè)計。2.可協(xié)助模具設(shè)計人員評估所需冷凍噸數(shù)(Refrigeration Tons

39、)及冷卻液幫浦大小，以有效進行散熱。3.可協(xié)助模具設(shè)計人員進行冷卻系統(tǒng)設(shè)計，決定水管數(shù)目、尺寸、距離以及配置(Layout)以有效進行冷卻，縮短成型週期並減少成型塑件收縮翹曲現(xiàn)象。4.可協(xié)助成型人員對製程進行故障排除(Trouble-Shooting)，找出熱點(Hot Spot)以縮短成型時間並避免冷卻不均造成翹曲問題。5.可協(xié)助找尋適當(dāng)之冷卻參數(shù)設(shè)定，包括冷卻時間、冷卻液溫度與流量，甚至可協(xié)助進行加工條件優(yōu)化。6.可協(xié)助成型人員縮短冷卻週期，提高生產(chǎn)率(Productivity)。7.可協(xié)助設(shè)計人員或成型者迅速累積相關(guān)設(shè)計與成型經(jīng)驗，避免經(jīng)驗盲點，建立設(shè)計與成型準則，有利於人力資源培養(yǎng)訓(xùn)練

40、。小百科系列連載十一 一：模流分析的應(yīng)用(翹曲) Moldex-WARP是Moldex的翹曲變形分析模組，用來模擬分析塑件脫模後的收縮翹曲(Shrinkage and Warpage)行為。在理論模型方面(指Moldex R5.X版)，假設(shè)塑件是各向同性完全彈性介質(zhì)(Isotropic Complete Elastic Medium)，翹曲變形主要由塑料pvT變化以及冷卻不均所造成的熱應(yīng)力(Thermal Stress)所引起。在目前模式中，忽略塑料在流動過程所造成的流動殘餘應(yīng)力(Flow Residual Stress)。同時翹曲計算自塑件脫模後起算，因此忽略模座及其他機

41、構(gòu)對塑件收縮的限制與干涉。塑件機械物性如彈性模數(shù)(Elastic Module)、線性熱膨脹係數(shù)(Coefficient of Linear Thermal Expansion，CLTE)為溫度的函數(shù)或是常數(shù)。 翹曲分析結(jié)果摘要資訊 數(shù)值解法採用三維有限元素法(Finite Element Method，F(xiàn)EM)求解塑件由於pvT與模溫差異所造成的位移(Displacement)。Moldex-WARP的應(yīng)用可列舉部分如下：。可協(xié)助設(shè)計人員評估不同設(shè)計參數(shù)變更(如肉厚、補強肋、輪轂等)對產(chǎn)品收縮與翹曲變形行為的影響，以進行必要的設(shè)計變更(Design Revision)甚至優(yōu)化(Optimiz

42、e)設(shè)計?？蓞f(xié)助模具設(shè)計人員進行流道設(shè)計，決定流道與澆口尺寸以有效進行保壓，減少成型塑件收縮翹曲現(xiàn)象。可協(xié)助模具設(shè)計人員優(yōu)化冷卻水管設(shè)計，避免冷卻不均所造成的翹曲問題。可協(xié)助模具設(shè)計人員估算塑件縮水量，預(yù)留模具公差以補償收縮。可協(xié)助設(shè)計與成型人員對製程進行故障排除(Trouble-Shooting)，找出造成翹曲問題的可能原因與可能的解決之道，提高成品品質(zhì)?？蓞f(xié)助找尋適當(dāng)之料溫、模溫、保壓壓力設(shè)定、保壓時間及保壓切換點，以減小塑件翹曲變形。可協(xié)助設(shè)計人員或成型者迅速累積相關(guān)設(shè)計與成型經(jīng)驗，避免經(jīng)驗盲點，建立設(shè)計與成型準則，有利於人力資源培養(yǎng)訓(xùn)練。小百科系列連載十二 一：模流分析的應(yīng)用

43、(專家系統(tǒng))Moldex-Expert是Moldex的專家系統(tǒng)(Expert System)分析模組，是應(yīng)用電腦輔助實驗設(shè)計（Computer-Aided Experiment Design，CAED）觀念，將實驗設(shè)計的概念與CAE系統(tǒng)相結(jié)合的分析工具。早期CAE技術(shù)的使用是以減少實際試模次數(shù)為主要目的，基本上亦為一種試誤（Trial-and-Error）過程，只是以電腦模擬替代實際試模。但為因應(yīng)市場競爭日益激烈及產(chǎn)品開發(fā)週期縮短的趨勢，使業(yè)界能取得更多競爭優(yōu)勢，即便在電腦上分析試模的時間亦應(yīng)以科學(xué)化的方法加以縮短。為因應(yīng)此一要求，乃有Moldex-Expert專家系統(tǒng)的開發(fā)。 Moldex-

44、Expert成型條件預(yù)測師的操作畫面 Moldex-Expert(指Moldex R5.X版)提供五大分析功能，分別為最佳化成型參數(shù)建議、自動流道平衡系統(tǒng)、自動澆口平衡系統(tǒng)、自動螺桿多段設(shè)定系統(tǒng)以及成型條件預(yù)測功能。在最佳化成型參數(shù)建議模組中，採用田口實驗計劃法(Taguchi Experiment Design Method)，利用統(tǒng)計學(xué)原理尋求影響成型品質(zhì)的主要變因，進而縮短實驗次數(shù)，減少分析時程及成本浪費。在最佳化自動流道平衡設(shè)計模組中，採用流量-充填時間平衡原理，配合自動疊代計算功能，以達到全自動平衡流道系統(tǒng)的目的。在成型條件預(yù)測功能中，則採用簡化理論模型與經(jīng)驗公式，以最少輸入資料在最

45、短時間內(nèi)提供加工條件參數(shù)，以作為初步設(shè)定及設(shè)計參考。Moldex-Expert的應(yīng)用可列舉部分如下：?？蓞f(xié)助設(shè)計人員評估不同模具設(shè)計參數(shù)(如產(chǎn)品形狀、厚度分佈、進澆位置、澆口尺寸、補強肋、流道設(shè)計、冷卻系統(tǒng)等)對成型過程與產(chǎn)品品質(zhì)的影響，以決定較佳設(shè)計變更甚或優(yōu)化設(shè)計。可協(xié)助設(shè)計人員評估不同塑膠材料選擇，如不同塑料(如ABS、PP)，或相同材料但不同批號產(chǎn)品(如ABS Chi-Mei 717C、ABS Chi-Mei 765A)對成型過程以及產(chǎn)品品質(zhì)的影響，以決定較為適當(dāng)?shù)乃芰希M而降低成本，提高加工特性與產(chǎn)品良率?？蓞f(xié)助設(shè)計人員評估不同加工成型參數(shù)設(shè)定(如充填時間、充填速率、射出壓力、塑料溫

46、度、模具溫度、保壓時間、保壓壓力、保壓切換點、冷卻時間、開模時間等)對成型過程與產(chǎn)品品質(zhì)的影響，以決定成型視窗甚至優(yōu)化加工條件。提供影響產(chǎn)品品質(zhì)因素的顯著因子與設(shè)變/參變方向，進而快速對癥下藥，以最少的成本與時間進行改善及設(shè)計變更。並能協(xié)助成型人員有效進行故障排除(Trouble-Shooting)。 對多模穴模具或單模穴多點進澆模具，可提供流動自動平衡設(shè)計分析，以確保各模穴品質(zhì)與重量均勻，產(chǎn)品不因流動失衡而造成撐模毛邊的問題。同時可有效降低設(shè)計人員在平衡流道時所需的流道尺寸試誤次數(shù)。提供射出成型加工參數(shù)快速預(yù)測功能，以協(xié)助使用者成型參數(shù)設(shè)定的參考?？蓞f(xié)助設(shè)計人員或成型者迅速累積相關(guān)設(shè)計與成型

47、經(jīng)驗，避免經(jīng)驗盲點，建立設(shè)計與成型準則，有利於人力資源培養(yǎng)訓(xùn)練。小百科系列連載十三 一：模流分析的應(yīng)用(氣體輔助射出)Moldex-GasIn是Moldex的氣體輔助射出成型(Gas-Assisted Injection Molding，GAIM)分析模組，用來模擬分析熱塑性塑料氣體輔助射出成型中的塑料充填(Filling)、氣體射出(Gas Injection)、保壓(Packing)、冷卻(Cooling)過程，以及成型品脫模後的收縮翹曲(Shrinkage and Warpage)行為。在理論模型方面，假設(shè)塑料熔膠是非彈性非牛頓流體(Inelastic Non-Newtonia

48、n Fluid)，其黏度可用冪次率(Power-Law)流體及其修正式來描述，黏度考慮為溫度及剪切率的函數(shù)。塑料比容為溫度與壓力函數(shù);熱物性質(zhì)僅為溫度函數(shù);假設(shè)塑件為薄件(厚度與長/寬度比超過1:10)，因此可用GHS(Generalized Hele-Shaw)流動模式來描述塑料流動。氣體部分因為氣體密度很低，熱擴散係數(shù)(Thermal Diffusivity)很高，因此溫度與壓力可考慮為均勻，此假設(shè)可避免求解兩相流動(Two-Phase Flow)的複雜模型。數(shù)值解法採用混合控制體積有限元素法(Control Volume Finite Element Method，CVFEM)與差分法(

49、Finite Difference Method，F(xiàn)DM)分別求解流動平面方向與厚度方向變量。冷卻分析則採用快速有限元素法(Fast Finite Element Method，F(xiàn)FEM)。翹曲分析則以有限元素法分析。 上圖顯示以Moldex-GasIn模擬一縫紉機零組件的充填動態(tài)以及氣體滲透(Gas Penetration)情形，與短射實驗及切片對照相比，可驗證Moldex-GasIn應(yīng)用的適切性。 Moldex-GasIn的應(yīng)用可列舉部分如下：1.可於設(shè)計階段評估不同設(shè)計方案的可行性(Feasibility)與成型性(Moldability)，作為修改設(shè)計與產(chǎn)品肉厚分布的參考，協(xié)助進行氣道

50、設(shè)計，避免潛在成型問題如短射(Short Shot)及包封(Air Trap)等。2.可協(xié)助設(shè)計人員評估不同設(shè)計參數(shù)變更對產(chǎn)品成型性的影響，以進行必要的設(shè)計變更(Design Revision)甚至優(yōu)化(Optimize)設(shè)計。3.可協(xié)助模具設(shè)計人員評估所需鎖模力大小，以修改模具設(shè)計，決定模穴數(shù)目或是成型機臺，以及選擇適當(dāng)?shù)纳涑鰤毫皻怏w壓力。4.可協(xié)助模具設(shè)計人員進行流道設(shè)計，決定流道與澆口尺寸以避免壓力損耗過大及噴流(Jetting)發(fā)生，減少流道廢料產(chǎn)生，同時平衡流動使鎖模力得以降低，塑件品質(zhì)得以控制。5.可協(xié)助模具設(shè)計人員決定澆口數(shù)目、種類與進澆位置，氣針數(shù)目與進氣點，以避免包封、縫合

51、線(Welding Line)、流痕(Flow Mark)、燒焦劣化(Burning and Degradation)以及氣體穿透不足(Poor Penetration)或吹穿(Blow-Through)等問題，確保產(chǎn)品品質(zhì)。6.可協(xié)助成型人員對製程進行故障排除(Trouble-Shooting)，找出造成成型問題的可能原因與可能的解決之道，避免成型困難。7.可協(xié)助找尋充填過程之加工視窗(Processing Window)，決定較佳之塑料起射量、進氣時間與氣壓等，找出穩(wěn)定之充填成型參數(shù)範圍，避免短射、毛邊(Flash)、燒焦劣化氣體穿透不足、吹穿等問題，甚至可協(xié)助進行加工條件優(yōu)化。8.可協(xié)助

52、設(shè)計人員或成型者迅速累積相關(guān)設(shè)計與成型經(jīng)驗，避免經(jīng)驗盲點，建立設(shè)計與成型準則，有利於人力資源培養(yǎng)訓(xùn)練。小百科系列連載十四 一：模流分析的應(yīng)用(IC封裝模組)Moldex-RIM是Moldex的IC封裝(IC Package)封膠過程的分析模組，用來模擬分析熱固性模封材(Molding Compound)在IC封裝封膠(Encapsulation)製程的填模(Filling)及硬化(Curing)過程。熱塑性塑料射出成型最大的差異是封膠為反應(yīng)性(Reactive)材料，在填模過程中硬化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(Conversion)低，因此封膠黏度低，所需轉(zhuǎn)移壓力(約在10MPa以下，射出成型約為

53、100MPa)亦較低，可避免過高壓力與流速對脆弱的晶片與金線造成破壞。封膠在填模過程中會隨加溫(模溫約為170左右)而逐漸反應(yīng)，使黏度逐漸升高，至硬化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率超過材料膠化點(Gelation Point)，封膠黏度急遽上升而停止流動。填模之後的硬化過程在使反應(yīng)繼續(xù)進行至封裝體硬化固定，可安然頂出為止。在理論模型方面，假設(shè)模封材或封膠是反應(yīng)性的非彈性非牛頓流體(Reactive Inelastic Non-Newtonian Fluid)，黏度考慮為溫度、轉(zhuǎn)化率(Conversion)以及剪切率的函數(shù)，並以Castro-Macosko方程式及其修正式來關(guān)聯(lián)黏度變化與硬化轉(zhuǎn)化率的關(guān)係。假設(shè)封裝體

54、(Molded Body)為薄件(厚度與長/寬度比超過1:10)，因此可用不可壓縮GHS(Incompressible Generalized Hele-Shaw)流動模式來描述塑料流動。由於封膠黏度與硬化反應(yīng)有關(guān)，同時硬化反應(yīng)過程也會釋放熱量，所以需求解封膠的硬化反應(yīng)動力方程式。數(shù)值解法採用混合控制體積有限元素法(Control Volume Finite Element Method，CVFEM)與差分法(Finite Difference Method，F(xiàn)DM)分別求解流動平面方向與厚度方向變量。Moldex-RIM的應(yīng)用可列舉部分如下：。可於設(shè)計階段評估不同設(shè)計方案的可行性(Feasi

55、bility)與成型性(Moldability)，作為修改導(dǎo)線架設(shè)計(如down-set量)、散熱片(Fin)或熱匯(Heat Sink)設(shè)計與產(chǎn)品肉厚分布的參考，避免潛在成型問題如短射(Short Shot)及包封(Air Trap)等?？蓞f(xié)助設(shè)計人員評估不同設(shè)計參數(shù)變更對產(chǎn)品成型性的影響，以進行必要的設(shè)計變更(Design Revision)甚至優(yōu)化(Optimize)設(shè)計?？蓞f(xié)助設(shè)計人員評估封膠的加工特性以及應(yīng)用於設(shè)計的可行性?？蓞f(xié)助模具設(shè)計人員評估所需合模力大小，避免毛邊(Flashing)或樹脂滲出(Resin Bleeding)問題，以修改模具設(shè)計，決定模穴數(shù)目或是成型機臺，以及選

56、擇適當(dāng)?shù)纳涑鰤毫Α？蓞f(xié)助模具設(shè)計人員進行流道設(shè)計，決定流道與澆口尺寸以避免壓力損耗過大，減少流道廢料產(chǎn)生。平衡流動使各模穴同時填滿，避免聖誕樹流動(Christmas Flow)造成各穴成品密度與重量不一?？蓞f(xié)助模具設(shè)計人員決定進澆位置，平衡上下模面流動平衡避免領(lǐng)先-落後流動(Lead-Lag Flow)所造成的包封、縫合線(Welding Line)問題?？蓞f(xié)助成型人員對製程進行故障排除(Trouble-Shooting)，找出造成成型問題的可能原因與可能的解決之道，避免成型困難?？蓞f(xié)助找尋充填過程之加工視窗(Processing Window)，找出穩(wěn)定之充填成型參數(shù)範圍，避免提早膠化、短

57、射、毛邊(Flash)、燒焦劣化等問題，甚至可協(xié)助進行加工條件優(yōu)化?？蓞f(xié)助設(shè)計人員或成型者迅速累積相關(guān)設(shè)計與成型經(jīng)驗，避免經(jīng)驗盲點，建立設(shè)計與成型準則，有利於人力資源培養(yǎng)訓(xùn)練。 小百科系列連載十五 一：多模穴模具之流道平衡的應(yīng)用流道可區(qū)分為自然平衡(Natural Balanced)及自然不平衡(Natural Unbalanced)流道兩大類。自然平衡指模穴大小相同，且進澆點至各模穴的距離相等，因此塑料流動自動平衡，可同時填滿所有模穴。如對稱的圓形模穴配置(Circular Cavity Layout)、H型配置(H-Style Layout)、以及X型配置(X-Style Layout)等。如下圖所示：圖1:自然平衡的流道系統(tǒng)不平衡流道指進澆點到各模穴距離不等長，因此各個模穴填滿時間有所差異的模穴。一般需依賴對流道及澆口尺寸作不同程度設(shè)計變更，使流道流動得以平衡。這類流道見於一般的串式模穴配置(Layout in Series)，如下圖所示：圖2:自然不