如何以Moldex3D模擬流體輔助射出成型的回沖製程

科盛科技產品副理 鍾旭帆

氣體/水輔助射出成型(GAIM/WAIM)有助提高產品品質,還可達到節省材料、成本及減輕產品重量目的而被廣泛運用。在氣體/水體射出階段時,氣體傾向流入肉厚較厚之區域(阻力較小)使產品中心形成中空。當成型製程完成之後,就會產生重量輕的中空產品。此製程依據流體注入的時間點,可分成短射法與滿射法。

滿射回沖(Push-back)製程為從另一側注入氣體/水體,將熔膠推至噴嘴處。利用回沖技術,就不需設置溢流區,且可以再利用回沖的塑料,如此即可顯著減少塑料的浪費。回沖製程也有助於避免一般GAIM/WAIM會產生的流痕等成型瑕疵。

Moldex3D GAIM/WAIM功能支援回沖製程模擬,以設計熔膠與輔助流體的進口,使得掏空(Core-out)效果最佳化。Moldex3D能幫助使用者在早期設計階段評估潛在的成型瑕疵,同時避免輔助流體過度回沖到料管的風險。以下步驟將說明如何在GAIM/WAIM模擬中納入回沖製程。

Step 1: 於Moldex3D Studio中建立一個GAIM專案(若輔助流體是水,則改為WAIM)並匯入適合回沖製程的模型(MFE),包含至少兩個進口,分別為給氣體與熔膠(通常是在不同側)。選擇熔膠與氣體的進口及塑件材料,Moldex3D就會自動建立預設的加工條件與計算參數。

Step 2: 點擊主頁籤上的加工條件(Process)來呼叫加工條件精靈。在充填/保壓設定頁籤,指定適合的充填、保壓和氣體設定,以選擇熔膠與氣體要何時及如何通過進口到模穴中(類似一般IM模擬流程)。

注意:回沖製程是在滿射法時利用的技術,因此須確認氣體進入模穴時已經幾乎已注滿熔膠了。

Step 3: 在熔膠進口的保壓設定區塊,將回沖設定(Push-back)欄改為(Yes)來啟用回沖製程模擬。然後指定好回沖開始時間(Push-back start time)與回沖持續時間(Push-back duration time)的數值,以確定噴嘴何時開啟、以及要開啟多長時間讓塑料熔膠回流。

Step 4: 接著完成所有的分析設定,並選擇充填&保壓(Filling & Packing, F/P)作為分析序列,提交開始計算。計算結束後將結果下載到Moldex3D Studio,即可確認各結果項,評估掏空率等項目的設計成效。若與關閉回沖設定的案例(下圖橘線)相較,則可發現回沖製程(18秒開始)決定了最後的掏空結果。

 


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