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善用CAE工具克服多模穴共注射成型挑战
[作者 科盛科技]   2017年05月19日 星期五 浏览人次: [17246]


善用CAE工具克服多模穴共注射成型挑战


随着科技进步及需求提升,多模穴共注射成型(Multi-cavity Co-injection Molding)技术现已广泛应用于各种产业,包含汽车部件或结构增强产品(structural reinforcement product)等。多模穴共注射成型技术的优点包括减少材料浪费和成本、提高生产率和产量等。


然而,一般适用于单模穴共注射成型系统的准则,并不能完全应用在多模穴系统。要设计成功的多模穴共注射系统,关键在于掌握整个模制零件芯层(core)和皮层(skin)的良好分布。由于共射出成型技术是非常复杂,再搭配流动平衡不易的多模穴技术,要达到理想的材料分布十分困难。


计算机辅助工程(CAE)工具Moldex3D常被产业界用来模拟潜在成型问题和分析多模穴共注射成型的复杂机制。本文将探讨如何利用Moldex3D来评估流量和腔体设计带来的影响,以获得有效的多模穴共注射成型系统。



图二 : 实验验证(芯层)结果,蓝线表示芯层之实验流动波前,红色区域则是模拟结果
图二 : 实验验证(芯层)结果,蓝线表示芯层之实验流动波前,红色区域则是模拟结果

多模穴共注射成型几何形状及尺寸



5. Jackie Yang, Chao-Tsai (CT) Huang, Hsien-Sen Chiu, Jimmy C.Chien, and Anthony Wen-Hsien Yang, “Dynamic Behavior of Core-material Penetration in Multi-Cavity Co-Injection Molding”, SPE ANTEC Tech. Paper, Paper No. 2096345, 1-5 (2015).
5. Jackie Yang, Chao-Tsai (CT) Huang, Hsien-Sen Chiu, Jimmy C.Chien, and Anthony Wen-Hsien Yang, “Dynamic Behavior of Core-material Penetration in Multi-Cavity Co-Injection Molding”, SPE ANTEC Tech. Paper, Paper No. 2096345, 1-5 (2015).

实验验证(芯层)结果,蓝线表示芯层之实验流动波前,红色区域则是模拟结果



图二
图二

芯层之流动波前模拟结果



图一 : 多模穴共注射成型几何形状及尺寸
图一 : 多模穴共注射成型几何形状及尺寸

模拟芯层流动波前:(a) 充填81% (b) 充填100%



图三 : 芯层之流动波前模拟结果
图三 : 芯层之流动波前模拟结果

不同模具设计之影响


参考文献:

1. Wikimedia Commons, Website information: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Co-injection_(sandwich)_molded_part.jpg, Accessed: Nov. 25, 2014.


2. Yang, W.M., and Yokoi, H., “Visual analysis of the flow behavior of core material in a fork portion of plastic sandwich injection moulding”, Polymer Testing, 22, pp 37-43 (2003).


2. Yang, W.M., and Yokoi, H., “Visual analysis of the flow behavior of core material in a fork portion of plastic sandwich injection moulding”, Polymer Testing, 22, pp 37-43 (2003).


3. Job, S., “Recycling composites commercially”, Reinforced Plastics, pp, 32-38, Sep/Oct. 2014.


5. Jackie Yang, Chao-Tsai (CT) Huang, Hsien-Sen Chiu, Jimmy C.Chien, and Anthony Wen-Hsien Yang, “Dynamic Behavior of Core-material Penetration in Multi-Cavity Co-Injection Molding”, SPE ANTEC Tech. Paper, Paper No. 2096345, 1-5 (2015).


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