客戶證言:化模擬為真實! Shape 分享成功應用Moldex3D 經驗

 

客戶簡介
Shape Corporation

Shape 不但是碰撞能量管理系統(測試中)以及先進的輥軋成型技術領域的全球領袖,而且還是北美洲地區最知名的汽車保險杆製造商。Shape 也為辦公傢俱、農業及醫療保健行業提供產品和服務。作為全球唯一提供保險杆系統從設計、測試到生產以及其他服務的一條龍式供應商, Shape 為全球不斷變化的市場提供創新、輕量、高品質及高成本效益的解決方案。

Shape 成立於 1974 年,總部位於密歇根州 Grand Haven,是一間擁有五家姐妹公司的私人企業,並且在美國、中國、日本、墨西哥、印度和德國設立了14處辦事處、8家生產工廠、6家製造聯盟、2家技術中心和1家健身設施,員工超過 1,300 名。 (資料來源:shape-corp.com.cn)

以下證言是由Shape 全球塑膠技術經理–Tyler Forbes先生提供,分享Shape團隊使用Moldex3D的經驗。

選擇Moldex3D的原因

在比較過市面上的模流分析軟體後,我們於2010年12月導入Moldex3D做為塑膠射出成型模流分析、驗證與優化的解決方案。

現在,Moldex3D已經與我們的專案管理系統完成整合,因此模擬分析不再僅是例行性的作業,它確實可以實際運用在解決潛在產品問題。我們會利用實際生產參數和結果,進行完整的充填、保壓、冷卻和翹曲分析,並應用在新品上市前的關鍵開發和製造階段。

Moldex3D幫助我們的工程師:

  • 在模具報價前即辨識出澆口與問題區域
  •  驗證實際模具設計並決定成型參數
  • 在實際開模前,發現問題並進行塑件或模具設計變更
  • 對比實際成型與模流分析結果後,對於未來新產品的模擬結果進行改善

除此,Moldex3D也是報價部門能夠準確估算生產週期、生產噸數和其它關鍵成型參數的重要指標,協助內部在報價之前,能先執行完整的可行性評估。然而,仍有部分的人會質疑投資CAE模流分析軟體的必要性,通常最大的疑問就是:模擬結果是否可靠?

為了找到解答,我們對照了Moldex3D模流分析與實際射出件的結果,用來評估最大準確度。我們選擇20款最常見的塑件,各有不同的尺寸、材料、澆口設計和成型方式,運用實際成型條件至模流分析中。因為目的是要評估Moldex3D模流分析軟體的可靠性,所以我們在Moldex3D Designer進行所有的前處理。之後在Moldex3D eDesign設定生產成型參數,進行完整的充填、保壓、冷卻和翹曲分析。

最後,我們比較分析結果與實際成型結果,依照外觀和尺寸來進行評比。結果顯示,使用序列式活閥澆口、高度聚合樹脂且設計精細複雜的大型件,其充填分析結果與實際成型的準確度可達70%,而針對使用冷澆口、簡易樹脂的簡易結構件,其準確度可達91%以上。

以下是兩個驗證研究,用於比較充填模擬分析與實際生產現場結果的一致性。

第一個案例是整流罩尾殼。由於此塑件位於整流罩附近,因此對於翹曲變形容忍度相當低。使用的材料為熱塑性彈性體(TPE),模具為一模二穴(LH/RH)及冷流道系統的設計。

第二個案例是廣泛應用於汽車領域的能量吸能器 (Energy Absorber),常應用在行人安全解決方案。此裝置通常出現在車子的頭尾,以產生緩衝區來保護行人,同時維持車體堅固性,讓車內的乘客可藉由安全帶與安全氣囊獲得保護。此塑件必須安裝於前後保險杆的背面和主要底盤前方。使用的材料為聚丙烯(PP),模具為一模二穴及熱流道系統的設計。

此兩案例中,我們拍下實際試模的25%、50%、75%、98%和100%流動波前時間(請見下方組圖),用來和模流分析結果進行比較。結果顯示兩個案例的實際成型結果與模擬分析高度相符。

                            shape-corporation-1    shape-corporation-2
                                                      流動波前25%                                                            流動波前50%
                        shape-corporation-3    shape-corporation-4
                                                      流動波前75%                                                          流動波前100%
                                                      整流罩尾殼的流動波前模擬分析結果與實際試模情形相符
shape-corporation-5流動波前25%
shape-corporation-6流動波前50%
shape-corporation-7流動波前75%
shape-corporation-8流動波前98%
能量吸能器的流動波前模擬分析結果與與實際試模情形相符

Moldex3D 的價值

整體而言,我對於Moldex3D卓越的性能非常滿意。如果你還不是Moldex3D的使用者,可能無法感受以上驗證研究的價值。然而,對我們使用者來說,它的準確度、表現和功能都著實令我們印象深刻。以上的驗證研究不僅消除我們的疑惑,更增強了我們以Moldex3D做為模流分析工具的信心。
另外,我們持續與Moldex3D團隊保持良好的合作互動。他們總是能提供相當專業的技術支援和訓練,以最即時且有效的解決方案協助我們解決問題。

TylerForbes_shape-corporation Prasad_shape-corporation
TYLER FORBES
Global Plastics Technical Manager
Shape Corp.
PRASAD GUNJIKAR
Application Development Engineer
Shape-Netshape India Team

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