飛綠產品的流動不平衡改善了99%!

編輯:科盛科技技術支援部 工程師 葉承杰
客戶簡介

飛綠股份有限公司於1985年設立,經過30年來多次轉型,從家用品貿易外銷、壓克力密封罐製造,逐步轉型為塑膠家庭用品自主設計研發、製造及銷售,並於海外設立銷售據點,為國內少數建立家庭用品完整設計開發及產銷體系之集團化企業,至今已擁有廚房用品、衛浴用品、寵物用品、家飾園藝及創意文具等生產線別,藉由豐富的設計能力,提供客戶多樣化的需求,在各地區、各業務線別都有全球級知名客戶,飛綠公司的產品設計與品質均受到世界級客戶的肯定。(來源:http://www.felli.com.tw/about.php

大綱

飛綠團隊以多模穴、短周期、高良率、較少的後加工為目標進行食品儲物罐的量產開發,並採用閥式熱澆道以減少料頭及避免冷料造成外觀瑕疵。然而,採用閥式熱澆道卻產生了轉角效應,導致流動不平衡,並引發結合線、包封及熱暈痕問題。飛綠團隊藉由Moldex3D一系列的模擬分析,成功確認問題成因,並驗證解決對策,順利克服問題,達成穩定24小時連續性生產的目標。

挑戰

  • 流動不平衡
  • 包封與結合線
  • 熱暈痕

解決方案

以Moldex3D充填分析及Hexa-based網格技術,找出改善流動平衡的方法

效益

  • 克服外觀瑕疵
  • 成型良率改善99%
  • 穩定生產

案例研究

本產品為一透明儲物罐(圖一),材料為AS,尺寸為140mm * 140mm * 210mm。模具為雙模穴設計,採閥式熱澆道系統,從底部開始充填。該製程規畫為高量型產品,且需要滿足24小時連續生產的需求。雖然使用閥式熱澆道系統及優良的冷卻水路設計,能有效改善表面缺陷並縮短成型時間,但仍會因為流動不平衡而產生縫合線、包封和熱暈痕等問題。

圖一 產品: 透明儲物罐

根據Moldex3D的模擬結果,確實有偵測到流動不平衡現象(圖二)。進一步觀察溫度結果剖面,可發現因為熔膠繞過閥針而產生轉角效應,導致高溫熔膠大部分往外側分佈,並延續至成品(圖三)。

圖二 由Moldex3D的流動波前等值線(左)可看出流動不平衡現象,且與實驗結果(右)相符。

圖三 觀察溫度剖面,發現熔膠通過閥針(左)後產生溫度分配,並延續至成品(右)

模擬結果與實驗驗證皆清楚地顯示,閥針是影響流動平衡的關鍵。因此飛綠嘗試透過CAE快速驗證修改閥針長度和移除閥針的結果後,發現移除閥針後流動平衡有明顯的改善(圖四),實際成型驗證亦與分析結果吻合(圖五)。

圖四 移除閥針後的模擬結果
圖五 實驗驗證

最後飛綠透過翻轉式流道設計,縮小了熔膠通過澆口後的溫度差異(圖六),並改善了流動平衡(圖七)。

圖六 透過流道翻轉設計,通過閥針後的溫度差異減少(左),進而改善流動平衡(右)

圖七 設計優化後,流動平衡明顯改善(右)

飛綠團隊透過Moldex3D的分析及一系列低成本的實際驗證,找出造成產品問題的根本原因,並藉此改善了閥針設計,使得流動不平衡不良率從100%降低至0%;實際生產總不良率降至0.05%,避免無效的生產和成本的浪費。

結果

透過Moldex3D的流動及Hexa-based網格技術,飛綠工程師能夠模擬產品的流動不平衡現象、找出引發轉角效應的原因,並呈現高解析的溫度分布情形。此外經由比對模擬分析和實驗結果,也證實閥針的設計是造成流動不平衡的關鍵。Moldex3D協助飛綠團隊優化流道設計,降低熔膠通過閥針後的溫度差異,進而改善流動平衡。


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