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成功案例 Case
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说明: 业务挑战家电外观件对尺寸精度与表面光洁度要求较高;若家电产品的平整度不佳,将影响到后端产品装配,因此控制变形量是生产环节的重要关键。为了优化产品设计和成型参数,避免上述成型问题,业界已广泛使用模流分析软件进行生产前的仿真分析;其中家电、机壳产品、3C产品为主的厂商商,更将模流分析视为产品设计与生产的标准化流程。广州今宏公司借助Moldex3D仿真分析,针对家电产品「播放器前盖」(图一) 进行设计变更与成型参数优化,成功帮助客户改善产品变形问题,并缩短成型周期,达到节省材料与成本。1.产品收缩率分布不均匀,导致严重翘曲变形2.成型周期过长3.产品光泽面不能有缝合线、凹陷等外观缺陷                          图一 本案例为播放器前盖,其尺寸外观与精度要求甚高案例分析首先经由Moldex3D模流分析软件分析,得知该产品有充填流动不平衡的问题,导致保压不均匀、体积收缩不良产生变形;透过软件的翘曲变形仿真结果可以发现,产品在X方向呈现V形变形趋势 (图二),可能导致日后组装困难。另外,Moldex3D保压仿真分析结果显示,产品的保压温度分布几乎都在冻结温度(135°C)以上,代表保压时间十分充足,可尝试减少保压时间。分析还显示冷却时间过长,因此希望藉由降低保压与冷却时间,改善成型周期过长问题。图二、X方向呈现V形变形趋势,可能发生组装困难。图三、浇口已冻结,说明保压时间已经足够,可以尝试减少保压时间。针对Moldex3D的模拟预测结果,开始进行原始设计(Original 1)设计优化,希望改善流动不平衡及缩短成型时间。由于原始设计的两点进浇方式导致流动不平衡,使产品出现收缩不稳定的现象,因此改为单点进浇,并选择在产品中间位...
说明: 业务挑战:公司成型时常遇到的问题有以下几点:    1.以汽车这类大型件来说,多半采用多点进浇方式,所以在流动平衡性以及产品变形上不易掌控,容易造成翘曲问题。    2.汽车产品外观要求越来越高(如表面凹痕、留痕等),传统的方法只能通过多次反复地试模修模来验证不同的方案以期望达到目标值,延长了产品上市的时间,增加了成本,不利于公司的长期生存发展。    3.由于公司引进新型多元化产品链,导致在新型产品的成型上比较欠缺,同时也没有一个可参考的标准,导致在此方面遇到的挑战较大。     为了解决以上问题,提高生产效率,增强公司的市场竞争力,公司决定引进成型模拟软件, Moldex 3D软件以其易操作性、模拟结果的高精确度赢得了该公司的认可。 案例分析    本案例产品如下,为一汽车类产品,成型材料为ABS ,下图为客户提供的原始进浇方案,一模两穴,热流道进胶,如下图所示,欲借助Moldex 3D软件寻找该方案中可能存在成型缺陷,寻找解决方案。     用Moldex 3D软件中的CAE模式对成型过程进行模拟,填充结果如下图1/图2所示, 产品能顺利充满,流动较为平衡,无短射、无明显滞流现象,该进浇方式较为合适。                                &#...
说明: 业务挑战:公司成型时常遇到的问题有以下几点:1.由于手机外型需符合美观与轻量需求,所以手机壳的设计多以轻薄为主。以手机外壳这类产品来说,多半采用多点进浇方式,所以在流动平衡性以及产品变形上不易掌控,容易造成翘曲问题。2.由于手机件产品形式多元化,产品外观要求越来越高,传统的方法只能通过多次反复地试模修模来验证不同的方案以期望达到目标值,延长了新品上市的先机,增加了成本,不利于公司的长期生存发展。3. 由于手机上嵌件多,面积大,试模出现质量问题情况多,特别是在产品收缩方面,通常需要多次试模修改才能达标,效率过低、成本过高。 案例分析1.使用Moldex3D验证实际试模情况本案例使用的产品如下图所示下,后壳成型材料为PC+10%GF,采用八点进浇,如下图一红点所示。通过继续产品宽度方向实际放缩水为0.2%,产品长度方向实际放缩水为0.25%前壳材料为PC+10%GF,进浇方式如图二,通过继续产品宽度方向实际放缩水为0.15%,产品长度方向实际放缩水为0.15%               图一                                             ...
说明: 成功应用Moldex3D 改善散热风扇支架变形问题挑战改善产品变形问题降低产品不良率缩短开模周期 解决方案台达集团导入Moldex3D eDesign并藉由实际试模验证,找出产品变形量最低的设计变更。效益变形量从原本3mm降至0.15mm产品不良率自45%降到16%开模周期缩短3天案例研究散热模块中的风扇支架,负责固定并支撑散热模块,其平面度对整个模块装配影响甚巨。本案例中,散热风扇因收缩变形造成框角下塌,平面度超出标准规格,变形量达0.3mm。因此改善风扇支架的变形程度,使其平面度能符合要求规范,势必为优化模块制程的首要任务。                                                                                   图二 产品因收缩变形造                                     图三 样品变形量达0.3mm为了有效提升产品质量,台达集团研发团队透过Moldex3D的充填、保压、冷却模块进行分析,了解原始设计问题所在。充填分析结果(图四)显示,产品结构...
说明: 挑战光学性质欠佳翘曲问题体积收缩过高(图三)残留应力集中(图四)   图三 透过Moldex3D充填分析温度等位面分布图,可以看到产品有严重的积热和收缩问题图四 Moldex3D光学分析 可以辨识残留应力集中在浇口处效益透过Moldex3D塑料射出模拟分析与实际试模,成功验证射出压缩制程能有效改善车灯件质量。改善体积收缩44%降低翘曲量29%残留应力与光弹条纹均匀,光学性质大幅改善案例研究有别于一般传统射出成型制程,射出压缩成型具有以下优点:(1) 降低射出压力 (2) 降低残余应力 (3) 减少分子定向 (4) 均匀保压减少不均匀收缩 (5) 克服凹陷及翘曲 (6) 减少成品双折射率差 (7) 缓和比容积变化 (8)增进尺寸精度。本案例希望藉由Moldex3D射出压缩模块来模拟分析验证利用射出压缩制程生产车灯透镜的可行性,分别以产品翘曲量、体积收缩率及光学特性进行两个制程的比较。透过仿真结果与实际射出产品结果皆证实,射出压缩成型对于产品质量能有效的改善。首先藉由Moldex3D分析传统射出成型制程的翘曲量,发现由于车灯透镜肉厚不均的设计,容易使得其核心层与外表层散热不一致,及产生内应力集中问题,进而导致翘曲现象。改用射出压缩制程之后,由于压缩阶段为模壁全面施压,因此可以降低射压,以大幅降低因压力不均所造成的翘曲变形。图五、图六分别显示利用射出压缩制程,翘曲量可从0.7mm降低至0.5mm,成功减少29%的产品翘曲量。 图五 传统射出成型:最大翘曲量约为0.7mm (除去浇口与冷料井)图六 射出压缩成型:最大翘曲量约为0.5mm (除去浇口与冷料井)   接下来观察Moldex3D分析结果中的透镜中央积热问题。传统射出成型制程的产品中心处体积收缩率达12.1%,相当严重 (图七)。而利用射出压缩制程后,透镜中央温...
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