- Customer: Chung Yuan Christian University
- Region: Taiwan
- Industry: Academy & Education
- Solution: Moldex3D Advanced / Fiber Module
Executive Summary
เพื่อให้แน่ใจได้ว่าคุณภาพการถ่ายภาพสูงสุดของกล้อง ฝาครอบเลนส์จะมีความสำคัญเท่ากับเลนส์และต้องมีขนาดเป็นไปตามเกณฑ์รวมถึงความกลม ในการศึกษานี้ต้องมีการปรับปรุงความกลมของฝาครอบเลนส์ที่ทำจากวัสดุเสริมด้วยเส้นใยโดยการทดสอบที่หลายสภาวะของกระบวนการต่างๆ Moldex3D ได้รับมอบหมายสำหรับการจำลองซ้ำเพื่อหาการตั้งค่าหรือสภาวะที่ดีที่สุด
หลังจากการวิเคราะห์การไหลและเส้นใย ผลการคำนวณของ Moldex3D ส่งผลต่อความกลมของผลิตภัณฑ์ถูกตรวจสอบโดยการทดลอง ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิของแม่พิมพ์ที่เพิ่มขึ้นอาจช่วยเพิ่มความกลมและเส้นใยแก้วมีผลกระทบต่อความกลมเนื่องจากการจัดเรียงตำแหน่งอาจทำให้เกิดการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ เพื่อลดผลกระทบของเส้นใยต่อความกลมของผลิตภัณฑ์ การใช้เส้นใยที่แตกต่างกันและการปรับปรุงการออกแบบระบบ Runner และประเมินผลโดยการจำลองแบบขึ้นรูป ด้วยการใช้ Moldex3D จะได้รับการผสมผสานระหว่างสภาวะของกระบวนการและปริมาณของเส้นใยและการออกแบบที่ดีเยี่ยมเพื่อปรับปรุงและเพิ่มความกลมของผลิตภัณฑ์
Challenges
- ความกลมของฝาปิดเลนส์ที่ไม่เหมาะสมจะส่งผลให้การถ่ายภาพมีการบิดเบือน
- เส้นใยแก้ว (Glass Fiber) ไม่สามารถปรับปรุงขนาดของผลิตภัณฑ์ได้ตามที่คาดไว้
วิธีแก้ปัญหา
ใช้วิธีการจำลองของ Moldex3D เพื่อทำความเข้าใจในเชิงลึกว่าพารามิเตอร์ในการประมวลผลแต่ละข้อมีส่วนช่วยในการกลมของฝาครอบเลนส์และกำหนดเงื่อนไขที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของชิ้นงานได้เป็นอย่างดี
ประโยชน์
- ทำให้เข้าใจว่าเงื่อนไขของกระบวนการส่งผลต่อความกลมของผลิตภัณฑ์อย่างไร
- ปรับปรุงความกลมมากกว่า 35% ผ่านการแก้ไขตำแหน่ง gate
กรณีศึกษา
จุดประสงค์ของโครงการนี้คือการหาวิธีการผสมผสานที่ดีที่สุดในการปรับความกลมของฝาครอบเลนส์กล้อง (รูปที่ 1) หลังจากการเพิ่มประสิทธิภาพสภาวะกระบวนการ ทางทีม MAERC ต้องหาปริมาณใยแก้วที่ดีที่สุดที่มีอยู่ในเนื้อพลาสติก
รูปที่ 1 ฝาครอบเลนส์กล้องในกรณีศึกษานี้
Moldex3D ช่วยให้ผู้ใช้ประเมินเงื่อนไขในกระบวนการที่แตกต่างกันและเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบผลิตภัณฑ์ด้วยความพยายามและต้นทุนที่น้อยลง ในกรณีนี้ ใยแก้วที่เพิ่มในพลาสติกคาดว่าจะลดการหดตัวเพื่อเพิ่มความกลมของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตามในหลายๆกรณีของการฉีดจริง วัสดุเสริมใยไม่ได้ช่วยมากนักในเรื่องความแม่นยำของขนาดและดูเหมือนว่าจะทำให้แย่ลง ตามผลการจำลองของ Moldex3D การจัดตำแหน่งเส้นใยส่วนใหญ่จะเป็นไปตามแกน Z ซึ่งจะทำให้เกิดการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอและมีผลเสียต่อความกลม ในรูปที่ 2 ผลการจำลองและผลการทดลองมีความสม่ำเสมอสูงและทั้งสองแสดงให้เห็นว่ามีลักษณะกลมที่แย่ลงเมื่อเติมเส้นใยแก้ว
รูปที่ 2 ผลการจำลองและผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเส้นใยกลมจะแย่ลงเมื่อเติมเส้นใยแก้ว
ตารางที่ 1 แสดงการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสภาวะของกระบวนการในอุณหภูมิหลอมละลาย (290 ~ 310 ℃) อุณหภูมิของแม่พิมพ์ (100 ~ 150 ℃) และความเร็วในการฉีด (30 ~ 90 มม./วินาที) ตามที่ได้แสดงไว้อุณหภูมิหลอมละลายและความเร็วในการฉีดมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยในรอบความกลมสุดท้าย ในขณะที่อุณหภูมิแม่พิมพ์ที่สูงขึ้นสามารถช่วยลดค่าของความกลมได้อย่างมากซึ่งหมายถึงความกลมที่ดีขึ้น
ตารางที่ 1 การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสภาวะของกระบวนการ
ในรูปที่ 3 การเรียงตัวของเส้นใยจะสอดคล้องกับทิศทางการไหล (แกน Z) มันจะทำให้เกิดการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอและเป็นสาเหตุสำคัญต่อความกลมสูง
รูปที่ 3 การเรียงตัวของเส้นใยจะสอดคล้องกับทิศทางการไหล (แกน Z)
เพื่อปรับปรุงความสมดุลของการไหล MAERC ได้ทำการเปลี่ยนแปลงตำแหน่ง Gate 3 ที่ (รูปที่ 4) การออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงควรจะมีส่วนที่หนาและบางเต็มไปพร้อมๆกัน เพื่อให้เส้นใยที่เกิดขึ้นนั้นสามารถปรับปรุงได้
รูปที่ 4 การแก้ไขการออกแบบตำแหน่ง Gate 3 ที่
หลังจากการแก้ไจการออกแบบ ความกลมของวัสดุทั้งสอง (PC และ PC + 30% GF) ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นกว่า 35% ดังแสดงในตารางที่ 2
ตารางที่ 2 การแก้ไขตำแหน่ง Gate ส่งผลให้เกิดความกลมที่ดีขึ้น
ผลลัพธ์
จากการตรวจสอบครั้งนี้ MAERC พบว่าเส้นใยแก้วไม่สามารถปรับปรุงความกลมของฝาครอบเลนส์กล้องได้ ในกระบวนการนี้ผลการจำลองของ Moldex3D มีความน่าเชื่อถือและสอดคล้องกับผลการทดลองมาก ดังนั้น Moldex3D อาจเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบปัญหาต่างๆและปัญหาของการไหลที่ไม่สมดุลที่เกิดขึ้นในกรณีนี้