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高精密科研产品模流分析解决方案
高精密科研产品模流分析解决方案
随着近代工业的飞速发展，塑料制品用途日益广泛，注塑模具工艺空前发展，依靠人工经验来设计模具已经不能满足需要，企业越来越多地利用注塑模流分析技术来辅助塑料模具的设计。利用此类CAE软件，设计人员可以仿真出塑料成型过程中的充填、保压、冷却及脱模后的翘曲变形等过程，准确预测塑料熔胶在模腔内的流动状况，温度、压力、剪切应力、体积收缩等变量在整个充填工程中某瞬间的分布情况。利用注塑模流分析技术，能预先分析模具设计的合理性，减少试模次数，加快产品研发，提高企业效率。
Moldex3D历经多年的研发与改进，不仅拥有丰富完整的产品功能，在许多分析技术上更有独特的功能，提供塑料射出成型完整的解决方案。
Moldex3公司研发的三维实体模流分析软件，它不但能将Skin-Surface分析法与Mid-plane分析法没有考虑的实际状况列入分析，更拥有计算快速准确的能力，并且搭配超人性化的操作接口与最新引入的三维立体绘图技术，真实呈现所有分析结果，让用户学习更容易，操作更方便。在分析模型方面，Moldex3D采用三维实体元素网格，依塑料件实体来建造，完全符合真实情况，并且网格产生可完全自动化，轻松建模完全不费力。
实体翘曲变形分析
解决方案：
Moldex3D/Solid以其全球领先的真实三维模流分析技术，提供广泛且深入的分析验证及解决方案。基于实体混合网格和高效能有限体积网格计算法，Moldex3D/Solid能让用户优化产品设计并精准预测产品可制造性。
Moldex3D/Solid可应用于各种案例，呈现真实三维模拟结果，尤其针对粗厚件、厚件差异大、难以定义中间面、或具有相当复杂几何图案的塑件，效果更为显著。用户无须简化模型，即可直接分析实体模型。Moldex3D/Solid精确的分析，无论以宏观或微观角度，皆能提供用户深入清晰的实体塑料流动行为说明，例如：喷泉流、惯性效用、地心引力或黏滞加热，所看即所得的呈现方式，让使用者能够以三维分析结果立即评估分析并明确指出设计瑕疵。
Moldex3D/Solid为最理想的设计优化及模流分析验证工具。Moldex3D/Solid能针对热塑性原料的射出成型程序，进行塑料充填保压、成型冷却、纤维配向及塑件翘曲...等模拟。也可搭配特殊模块仿真多材质射出成型(MCM)或反应射出成型(RIM)。此外，I2接口模块可桥接Moldex3D与一般结构分析软件，让用户评估制程材料非等向性与其对塑件结构影响的交互作用。
Moldex3D/Solid已具备并行计算的能力，使用者可利用高效能的并行计算核心，在最短时间内完成复杂模块分析，大幅提高工作效率。
◆ 实体流动分析模块
可完整模拟射出成型中热塑材料的充填过程，藉由真实三维技术正确分析熔胶流动行为，进而优化塑件设计。 以完整三维不等温Navier-Stokes理论为分析基础，可正确预测流道中受剪切力流影响导致之流动不平衡现象，无论多么错综复杂的模型和实体熔胶行为皆能精准预测。Moldex3D/Solid-Flow的精确分析效能可提供实体熔胶流动宏观及微观的深入分析见解，如喷泉流、惯性效用、重力效用等。Moldex3D/Solid-Flow的强大性能可帮助用户了解实体熔胶流动过程，精确定位缝合线位置，并检测短射问题。
◆ 实体保压分析模块
可提供保压程序问题分析与解析，进一步预测塑料压缩值(PVT比容变化)，以计算保压程序中热塑性材质之流动行为及其密度变化。 无论是粗厚件或是厚度差异极大的塑件，都可藉由Moldex3D/Solid-Pack观察到在保压程序中所有影响要素，如材料选择、浇口设计、加工条件…等等。Moldex3D/Solid-Pack的真实三维技术可准确决定浇口固化时间、正确保压时间及适当的保压压力，最小化高体积收缩率范围。
◆ 实体冷却分析模块
为分析射出冷却的真实三维分析工具，可供使用者针对粗厚件、厚度差异大、以及复杂几何塑件执行冷却模拟。Solid-Cool以真实三维分析技术核心，在设计时间能有效且准确地分析模温、水路配置效能以及冷却时间。能检测各种模具冷却潜在瑕疵，如不平衡冷却、热点、冷却效率不佳造成的冷却时间过长…等等问题。用户可藉由真实三维技术正确评估实体冷却效率，以优化冷却系统设计并缩短周期时间。
◆ 翘曲分析模块
为真实三维翘曲模拟分析工具，可详细剖析收缩与翘曲成因，在开模之前即可修正问题。藉由Moldex3D/Solid-Flow/Pack/Cool已分析结果，Moldex3D/Solid-Warp可接续进行厚件与厚度差异极大塑件的真实三维翘曲分析，且能轻易、有效改良塑件质量及优化设计。对富含玻纤的塑件而言，Solid-Warp结合了纤维混合理论基础和Solid- Fiber(配向分析模块)的纤维配向分析结果，可预测非等向收缩及翘曲。此外，翘曲分析模块更结合了Solid-I2模块，接轨其他结构性分析软件。
◆ 实体纤维配向分析模块
可精准仿真充填过程的纤维三维配向，并进一步计算纤维强化塑件内，因加工过程引起非等向热机械特性。Moldex3D/Solid-Fiber可让使用者了解纤维三维配向，并可进一步控制强化纤维塑件之非等向收缩。纤维配向模块基于真实三维技术，提供正确且详尽的三维纤维配向信息；因此，由纤维配向导致之加工非等向收缩和机械性能可纳入分析之考虑，以取得更精准的翘曲预测分析。
◆ 多材质射出成型
多元化塑料模型产品制造的先进技术之一，Moldex3D/Solid-MCM能仿真多材质成型程序，包含嵌件成型(insert molding)双射出(overmolding)和多射依序成型(multi-shot sequential molding)。
Moldex3D/Solid-MCM基于真实三维技术，以精准的分析能力正确地分析不同塑件的交互作用行为，进而优化产品设计。用户可以自由铸造金属或塑料嵌件的模型并进行全面性流动、保压、冷却、翘曲分析。Moldex3D/Solid-MCM帮助您预测延迟冷却时间、双色或双射过程中不对称收缩及相异塑料因CTE (热扩张系数) 产生的翘曲问题。
◆ 热固性塑料分析模块
最具代表性的应用包含未饱和多元酯纤维、聚氨酯、液态硅橡胶及利用环氧基树酯调和成型的微芯片封装之射出成型。
Moldex3D/Solid-RIM帮助使用者检视塑件及流道设计的潜在瑕疵，以优化模穴充填与固化，并且预测翘曲变形与纤维配向效应。Moldex3D/Solid-RIM利用顶级的三维模拟技术，提供更加准确的分析结果。另外，Moldex3D/Solid-RIM与InPack (微芯片封装专用之前/后处理器) 之完美结合，可以针对微芯片封装之金线偏移及托盘偏移作计算。
◆ Moldex3D/Solid-I2模块
可进一步整合Moldex3D/Solid分析结果与常见的结构分析软件，如ABAQUS, ANSYS, MSC.Nastran...等等。
Moldex3D/Solid-I2可让肇因于加工过程产生的性质数据(如纤维配向)导入前述结构分析软件，以实际材料特性优化塑件结构设计。它亦可直接将网格及材料性转换成各种计算机辅助工程(CAE)所需格式；针对分析所需之不同网格数目、网格密度分配和网格型态(高阶六面体元素网格模型)，Moldex3D/Solid-I2提供进阶的映像功能，将必要信息传送至专属网格模型上进行结构分析。
◆ Moldex3D-Viscoelasticity模块整合黏弹性(Viscoelasticity)理论模型
提供塑料射出件流动残留应力之预测，大幅提高分析结果的可信度。流动残留应力主要受到在塑料充填流动的过程中高剪切率所导致，而在充填之后的冷却与脱模阶段持续被释放或冻结。流动残留应力也会造成成品件的许多缺陷，如后收缩行为与光学性质等。
◆ 实体光学分析模块
除了可精准模拟出射出各阶段下的流动导致之双折射与受热应力导致之双折射，并进一步整合光弹分析理论，提供使用者在光线穿过物体后所累积之光程差、条纹级数与光弹条纹等实用信息，真正做到与实务紧密结合，提供使用者方便易判读结果之计算机辅助工具。
◆ 电子构装射出成型分析模块
透过所包含之充填、固化等分析，可以帮助使用者检视塑件及流道设计的潜在瑕疵，以优化模穴充填与固化。藉由已完成的充填、固化分析结果，可接续进行塑件的真实三维翘曲分析，且能轻易、有效改良塑件质量及优化设计。可帮助用户建立微芯片网格，并进行金线布局的设计，以利进行微芯片封装之金线偏移及导线架偏移等计算。透过金线偏移计算可预测出充填过程中，塑料流动的拖曳力是否造成金线偏移量过大，导致金线接触而造成成品短路或金线断裂等问题。此外，导线架受到塑料流动拖曳力所造成的偏移，亦可透过导线架偏移计算得之。经由上述的计算分析，使用者即可再生产前提早预测出因制程所产生的缺陷加以避免。
◆ 射出压缩成型模块
针对从融胶射出、模具压缩、冷却阶段到塑件翘曲的射出压缩成型制程，提供使用者完整的真实三维模拟分析。而Moldex3D-ICM人性化的使用界面，也可让用户在设计时间即能事先察觉各种问题，设定不同的压缩成型条件，以观测压力与体积收缩分布，进而优化产品制造。
◆ 流体辅助射出成型模块
提供流体力学的动态分析，帮助用户仿真气体、水或任何流体经由流道或其他特殊的流体通道，注入至熔胶内的流动情形。
Moldex3D-FAIM可分析流体流动时的动态行为，也能仿真塑件充填、保压、流体射出、模型冷却、纤维配向以及塑件翘曲，让使用者精准评估其流动波前、皮层厚度、塑件翘曲等重要元素，进而优化流体浇口位置、流道配置、射出时间与塑件设计。
◆ 应力分析模块
提供完整的应力模拟，使用者可自定边界条件如压力或位移量等，分析产品在所承受的相关外力作用下所产生的变形量与应力分布。
Moldex3D-Stress亦可进阶应用于IC封装模块的金线偏移与导线架偏移分析，未来也将整合Flow模块，实现流固耦合分析(FSI)，提供使用者更广泛、更深入的应用，有效优化产品与模具设计。
优势：
从使用效益的观点来看，在手机外壳等薄型高精度射出成型品之设计上，A公司某部门每年使用Moldex3D于五十套以上的模具设计，G公司每周完成一件Moldex3D案例分析，证明了Moldex3D在实际工业界生产流程中发挥了显著的效益，对产品设计与模具设计技术的提升有决定性的帮助。若未使用Moldex3D，L公司以往必须试模修模20次以上才能完成一组计算机周边用品的模具，影响产品开发时程甚巨，在导入Moldex3D之后，现在只需一次试模、第二次修模即可完成高质量的产品，对产品研发与推出的帮助已收立竿见影之效。再以今宏公司每月平均承接工业界模流分析顾问案约30至40件观之，模流分析对工业界所带来的效益是十分明显的。
导入效益分析表:Moldex3D计算机试模建立沟通平台，易学、易懂、技术易于内部流传可于有限时间内问题改善、设计品保、提供有效的设计方案。
