澳门新葡萄京棋牌手机版Moldex3D-Mesh网格产生器在CAE塑料加工领域之应用

发布时间:2020-05-01  栏目:澳门新葡萄京棋牌手机版  评论:0 Comments

摘要:应客户对功能、流程、效率及用户经验方面的需求,科盛科技股份有限公司(Moldex3D)近日正式推出新版Moldex
3DR13.0塑料产品设计验证与优化解决方案。Moldex3D致力于产品优化以及提升量产效率。透过软件完整仿真熔胶在模穴内的流动情形,在实际生产前实时发现并解决问题。
  此外,Moldex3D能引导使用者有效完成设计变更及验证,大幅降低重复试模和修模所需的时间和金钱,也可协助业者达到特别产业的需求或是环境规范,例如:汽车车架结构轻量化或是碳纤维材料应用。科盛科技杨文礼总经理表示,质量和成本是产品开发和制造的两大致胜关键。除了传统的塑料应用市场,新兴的市场需求也需要透过快速反应制造以获得满足。  有鉴于此,新版Moldex
3DR13.0着重在提升根本的问题分析和解决能力,协助客户解决关键的成型问题,实现生产效率最优化,在最短时间内提供高质量且具成本效益的产品。据介绍,承袭先前版本,Moldex
3DR13.0在功能及效能上持续扩增及创新,主要提供使用者:快速建模和生成网格、强化加热与冷却分析控制功能、扩充仿真功能满足市场需求、优化后处理用户接口、更丰富的材料数据库、操作模型更为流畅等功能。
(来自:中国聚合物网)

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如何在人人缩紧荷包的时代开出一条血路,让营业额持续成长?3D
CAE模流软体如Moldex3D即是您最佳的解决方案。设计时程的大幅缩短开启了更多创意空间,以及更快速的生产时程。根据美国波士顿一家科技研究公司Aberdeen
Group在2006年10月的「模拟技术带动产品设计评估报告」:所有顶尖制造商皆已在设计阶段引用模拟技术。
真实三维CAE分析技术 –
与世界同步升级一针对科技企业进行行销与管理咨询之研究单位,Jon Peddie
Research,表示:
「2007年,63%的CAD用户仍使用2D作业,而37%业者则升级到3D。
然而,采取3D的CAD用户却攻占53%市场,其利润远超过2D用户」。
这个报告显示:3D CAD软体产业将持续稳定成长直到2012年。 3D
CAD为什么能如此成功?美国Economic Times的Ved
Narayan分析:「3D设计软体成功减少工程师花费在验证与错误的时间,进而加速制造周期,好让产品能尽快上市。」当3D
CAD让设计师拉近其想象力与实际制造的距离,3D
CAE为工程师提供更加精确的分析,减少大量累试时间。而使用3D
CAE的另一好处即是它可直接汇入3D CAD模型,无须花数小时将3D
model简化成2.5D网格进行分析。
您也许相信:传统2.5D模流分析较3D快速而有效率,但您也许还不知道,这结论已经成为过去式。首先,2.5D分析只能适用于一般薄壳件,并且壁厚度变化也不能太大,但真实世界是不容易看到又薄又均匀的产品;3D分析因其采用完整三维的理论,能突破此限制,应用于各式各样厚薄复杂的产品。其次,最新64位元电脑系统、多核心技术、丛集电脑等,可让3D分析速度加快许多,突破3D分析需大量时间的刻板印象!因此,3D分析已逐渐变成分析主流,也是现代制造业者正在绩极导入的技术。

摘要:塑料加工的领域非常广泛,根据塑料材料的特性可将加工应用分为两大类,分别是热塑性材料的加工应用及热固性材料的加工应用。常见的热塑性材料应用包含有注塑成型(Injection
molding)、挤出成型(Extrusion)、热塑成型(Thermoforming),还有吹塑成型(Blow
molding)。热固性材料则普遍应用在IC封装产业。目前市场上都已经有商业CAE软件提供这些应用的仿真,业界也普遍采用CAE软件做为模具开发前的试模工具。本文将采用Moldex3D-Mesh网格产生器做为CAE的前处理工具,并将产生的网格应用在各种不同的CAE塑料加工领域上。关键词:Moldex3D-Mesh、CAE、网格、塑料加工一、
前言塑料加工的领域非常广泛,常见的应用包含有注塑成型(Injection
molding)、挤出成型(Extrusion)、热塑成型(Thermoforming)、吹塑成型(Blow
molding),还有热固性材料的IC封装。本文将采用Moldex3D-Mesh网格产生器做为CAE的前处理工具,并将产生的网格应用在各种不同的CAE塑料加工领域上。二、
Moldex3D-Mesh在注塑成型上之应用注塑成型普遍应用在精密尺寸塑料件成型的应用上,一般来说包含充填、保压、冷却、收缩翘曲四个阶段。近年来已有许多人藉由CAE计算机辅助工程软件之协助,在模具开发前就预测出可能产生的问题,并提供解决问题的方向,大大地改善此应用开发之能力及效率。Moldex3D即为科盛科技所研发出的专业模流分析软件,使用者在Moldex3D-Mesh中可以设定注塑成型应用所需的任何边界条件,并产生模流分析所需的档案格式,直接汇入Moldex3D。利用Moldex3D可以成功的预测出塑件注塑过程中短射、包封及其它相关问题,并可观察模具内温度分布及塑件脱模后翘曲变形等现象。

3D 实体网格

图二、注塑成型模流分析之流动波前

3D 充填分析

图三、注塑成型模流分析之翘曲变形

新一代三维CAE –
快工出细活在经济衰退期间增加竞争力的重要因素为:加速开发周期,节省费用,并且增加产能,换句话说,在研究与开发上花费的时间是关键。Lee
Iacocca,80年代复兴Chrysler
Corporation的知名美国商人,表示:「如果您想要聪明的运用时间,只需决定对的方向,然后全力以赴。」
CAE模流技术可通过事先发现设计缺陷进而节省时间,看见更多微观现象,例如:喷流效应、流道不平衡、3D纤维排向、喷流痕…等,让分析更准确。从解决根本问题下手,缩短上市日期,进而为客户带来更多价值。例如,如果产品或模具设计的95%潜在问题可以透过CAE工具在一天之内解决,上市时间即可提前2至3个星期,制造商利润将高达百万美元!
除准确性以外,「快速」是促使制造业成功的另一重点。使用CAE工具将不仅协助优化品质,还能加速生产!真实三维模流分析─Moldex3D,率先推出平行计算的功能。以求大量增进分析计算效能,在最短时间内完成复杂、内含大量网格元素的模型分析数据;高效率的平行化计算核心可进行完整的充填、保压、冷却、翘曲、玻纤排向、反应射出…等计算。此外,Moldex3D平行计算技术可同时支援多CPU和丛集式电脑计算,一般来说,双核心CPU可使计算速度加快50%到70%,在高复杂模型,例如上万3D元素的32穴模型,3D模流分析可以在1个小时内轻松完成,而搭配现在最新的的Intel
Core
i7处理器,3D充填分析速度可望再创里程碑!要在一天内使用真实3D分析优化设计不是梦想。

三、Moldex3D-Mesh在吹塑成型上之应用吹塑成型广泛地应用于塑料产品之开发,如日常生活或各式各样高阶精密用之瓶子或罐子等等,宝特瓶就是最常见的例子。此等产品依需求及应用特性,一般产量都非常大,因此如何精简且有效地制成轻薄,又具有一定强度,一直是人们思索之主题。近年来已有许多人藉由计算机辅助工程软件之协助,大大地改善此应用开发之能力及效率。B-SIM即是一套吹塑成型的CAE软件,使用者可以在Moldex3D-Mesh上依瓶身几何建构外型,并很快的将塑件外型网格化,汇出网格档至B-SIM后可直接进行分析,预测出吹塑成型后塑件的厚度分布。

使用平行計算之3D充填分析加速比(備註:個案分析時間會隨著不同產品類型而有所不同)

图一、Moldex3D-Mesh产生吹塑成型之网格

时间就是金钱!优化设计,比别人抢先一步上市就是掌握先机,Moldex3D竭诚提供顾客最完整和专业的服务。Moldex3D在2009年1月将发行最新的R9.1版本,此版本以顾客需求为导向,五大强化重点包括:效能升级、精准升级、使用便利性升级、整合性升级以及管理能力升级。帮助客户迅速解决产品设计的潜在问题,并且使人力资源和费用缩减到最小。(end)

图四、Moldex3D-Mesh产生吹塑成型所需之网格

图五、吹塑成型应用仿真

图六、吹塑成型塑件厚度分析

四、Moldex3D-Mesh在挤出成型上之应用挤出应用可依产品类型区分成数种,而各类型之产品于应用中因为塑料材料复杂之流变特性,产品线几何系统及外在边界与环境影响,加上多变之应用参数,造就了产品与应用之复杂多变性。近年来许多人藉由计算机辅助工程软件之协助,大大地改善应用开发之能力及效率。Flow2000即是由Compuplast开发的挤出成型仿真软件,使用者可以在Moldex3D-Mesh依不同的螺杆设计与模头设计建构几何外型,之后产生专属CAE分析的网格,并可设定挤出应用中需要的边界条件,输出网格档后可直接进入Flow2000进行分析。

图十、Flow2000挤出成型

五、Moldex3D-Mesh在IC封装上之应用IC半导体工业在近十几年的台湾产业扮演着产业龙头的角色,因此针对IC封装模具设计也发展了许多优异的技术,近年来已可成功的运用CAE分析预测IC封装封胶应用中常见的金线偏移(Wire
Sweep)、晶座位移(Paddle Shift)、热应力(Thermal
stress)等问题。InPack即专为IC封装产品各项分析(包含模流、应力及热传分析)之前、后处理所设计之软件,可用来仿真分析热固性模封材在IC封装封胶应用的填模及硬化的过程。并计算热固性塑料之硬化速率,并计算封胶充填和模内硬化分析,提供缝合线与包封位置、转化率分布、速度向量分布、转移压力等重要信息。Moldex3D-Mesh可做为InPack的前处理器,利用Moldex3D-Mesh建构流道及IC封装区域网格,网格产生完毕之后可直接输出至InPack进行显示及分析。

图七、Moldex3D-Mesh产生网格应用于IC封装

图八、Moldex3D-Mesh产生网格汇入InPack

图九、热固性材料IC封装之分析结果

六、结论Moldex3D-Mesh已经成功的将产生的网格应用在不同领域的塑料加工CAE仿真上,并得到准确的分析结果。之后,Moldex3D-Mesh将会尝试做为结构、应力等CAE分析软件的前处理器。七、参考文献1.
科盛科技,2003, B-SIM User’s manual and tutorial. Accuform.3. Flow2000
User’s manual. Compuplast International, Inc.4.
科盛科技,2003,“Professional CAE for IC Packaging – Fundamentals”5.
科盛科技,2003, “Professional CAE for IC Packaging – Applications”
(end)

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