世界知名助聽器品牌以Moldex3D eDesign打造卓越品質,降低體積收縮問題

 

客戶簡介

Widex是丹麥助聽器製造商,由工程師 Christian Tøpholm和企業家 Erik Westermann於1956年共同創立。現今由Tøpholm第二代以及 Westermann 家族共同管理,目前已成為世界六大助聽器品牌之一,全球共有3000名員工,製造重心在歐洲。目前Widex總部已持續使用Moldex3D eDesign超過三年以上。

大綱

助聽器是屬於體積小且精密的產品,在這個案例中,Widex 使用Moldex3D eDesign 來評估不同塑件上的澆口位置和厚度設計,並藉由Moldex3D 協助偵測充填階段的流動行為和降低凹痕和翹曲帶來的不良影響。為了達到設計優化,Widex在試模前先使用Moldex3D 軟體充分了解整體分析結果,確保修改過後的澆口位置能更有效地改善體積收縮不均的情形,並且精準預測翹曲可能性。

挑戰

  • 複雜的幾何和模型
  • 維持良好的尺寸公差
  • 良好的表面處理
  • 易流動材質
  • 小且精細的物質
  • 多材質射出(塑膠、鐵和橡膠)大幅增加成型困難度

解決方案

Moldex3D eDesign 提供簡單且快速的網格成型技術,使用者在短時間之內即可完成多個模具設計和驗證,其真實三維模擬技術可進行縫合線、體積收縮或是翹曲…等多項分析,協助Widex有效精準預測潛在問題。

效益

Widex使用Moldex3D eDesign採取澆口設計變更達到了以下效益:

  • 降低開發時間和成本
  • 減少模具修改次數,縮短上市時程
  • 降低翹曲和凹痕發生,擴大製程容許度或使用較難處理的材料來提升產品品質。
  • 大幅節省開發周期和原料成本

這是一個多材質助聽器設計的案例,涵蓋電池蓋、電池連接器以及上蓋。電池蓋是由多個薄且彎曲和一個黃色外層殼塑件所組成(如圖一所示),因為縫合線和凹痕易發生於上述位置,必須使用Moldex3D eDesign在塑件上建立澆口和流道並進行三維運算,提前模擬驗證以解決成型上種種不良問題。


圖一  電池蓋的CAD 模型

圖表二顯示三個不同的澆口位置設計,圖一至圖三分別為原始設計、設計變更二和設計變更三;設計變更三是綜合設計一和設計二的結果。模流分析結果顯示設計變更二會導致產品關鍵的的地方出現一條縫合線,其機械性質均會降低,因此產品設計上無法接受。

圖二  使用Moldex3D完成三個澆口位置設計變更以及預測縫合線區域

原始澆口設計一顯示需要導流道但是縫合線位置可接受,但是體積收縮非常的高且有嚴重的凹痕問題(見圖三),再加入第二個澆口後,縫合線的位置雖然還是存在,但是體積收縮最大值已在可接受範圍(見圖四)。

                                    
                                                    圖三   澆口位置1 分析結果                                               圖四   澆口位置3 分析結果

電池連接器的成型問題在於鐵嵌件無法置中(見圖六),靠近澆口附近的鐵嵌件旁有毛邊現象(如圖五所示)代表如果充填不平衡的話,鐵嵌件會遷移。經過Moldex3D模擬顯示充填階段在澆口附近的充填壓力過高(如圖六所示),進入模穴內的熔膠因為在鐵嵌件底部流動,因此會稍微移動鐵嵌件並導致嵌件向上。

圖五  澆口附近毛邊現象
圖六  Moldex3D分析預測澆口附近有高充填壓

至於上蓋部分,主要的問題在如何控制導致凹痕和翹曲的收縮問題,Widex使用Moldex3D進行多項設計變更(見圖七),並成功改善凹痕問題(圖八),更可精準預測翹曲發生。

圖七  使用Moldex3D翹曲分析進行不同厚度設計變更
圖八   使用Moldex3D進行不同的設計變更,結果顯示體積收縮明顯獲得改善

TAGS: 

深入瞭解Moldex3D

與專家討論您的模具問題與模流分析需求

線上展示服務

提供最即時的線上技術支援與產品展示服務