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复杂几何不是问题 Moldex3D前处理工具一手搞定
[作者 蔡耀震]   2020年10月29日 星期四 浏览人次: [1243]

几何复杂的塑胶产品的模流分析前处理往往非常复杂及耗时,原因有下列几点:


1. 从设计厂、模具厂、代工厂到组装厂等,不同CAD软体输出的几何档案不尽一致,客户拿到的几何档案已经过多次转档,容易有几何缺损问题。


2. 除了可能因几何缺损而产生不良的网格之外,若几何产品的特徵复杂,也会造成尖角网格、细长导圆角网格等问题,使得网格品质不隹,不适合运用於模流分析。


3. 有些精细的模具设计,会运用复杂的流道或水路来提升射出成型的成功率及品质,这类流道水路设计无法用一般前处理线架构来模拟,需要直接运用流道水路的几何模型。


一般而言,碰到上述问题时,使用者除了需要修复几何与网格,还要修改几何水路的设计来满足网格制作所需要的条件,例如使进出水囗可以贴在模壁上。这些前处理都需要花费许多时间,才能产生适合进行模流分析的网格档案。


为了减轻前处理的负担,Moldex3D Studio持续强化前处理技术,并提供多项前处理工具让使用者能更有效率的进行几何及网格的处理。以下为主要的重点项目:


修复几何工具


新增几何修补页签及几何缺陷树状表,提供几何修补工具,简化处理几何流程。



图1 : 新增几何修补页签、几何缺陷树状表及CAD功能
图1 : 新增几何修补页签、几何缺陷树状表及CAD功能

「自动缝合」与「缝合」


Moldex3D 2020版本中,提供了两种不同的功能来执行「缝合」。一是过去已有的「自动缝合」,利用使用者自订的阀值对全域的几何自由边(free edge)来修复。新增的「缝合」可指定边来做缝合;针对不同位置的自由边??路,可用不同的容忍度缝合。


删除面与填充面


要将有问题的几何面重建成品质较好的曲面,Moldex3D提供删除面与填充面功能。其中使用填充面需要选取曲线或几何的边(一般需要2~4边),因此Studio在工具页中提供更多曲线功能如萃取边曲线、合并曲线及桥接曲线,来协助使用者整理曲线资料以建立曲面。


以图2为例,当导圆角面有缺损时,先删除问题曲面,由於自由边数目大於四条,因此萃取边曲线後进行合并曲线及桥接曲线的整理,最後运用填充面功能将曲面重建完成。



图2 : 新几何工具的应用范例
图2 : 新几何工具的应用范例

几何及网格缺陷导览器


在几何缺陷树状表以及网格缺陷树状表中,新增项目导览器(图三左图),可快速在不同缺陷间切换,并放大缺陷位置。针对复杂几何有庞大网格数量时,可协助使用者快速找出缺陷位置所在,方便进行修复。


Studio并增加表面网格干涉检查功能,将严重的表面网格干涉标示为错误,使用者必须确认并修复好这些严重干涉网格後,才能继续建立实体网格。如图3右图,模板没有挖除水管通道造成严重干涉,就会被网格缺陷树找出来。



图3 : 缺陷树的网格侦测浏览器及网格缺陷树的干扰侦测功能
图3 : 缺陷树的网格侦测浏览器及网格缺陷树的干扰侦测功能

混搭水路


Studio支援曲线及几何混搭水路,让使用者可以在水路系统复杂的部份,直接使用几何水路做模拟,在其他部分用线架构水路。Studio同时具备可描述复杂水路的能力,以及弹性修改线架构水路的能力,例如进出水囗贴齐模壁,以正确产生模座网格。



图4 : Moldex3D Studio
图4 : Moldex3D Studio

除此之外,Moldex3D Studio也将提升多项水路相关功能,包括自动整理及显示水路??路群组、调整水路系统检查项目以标示重要缺陷,并强化自动找进出水囗功能。


Moldex3D Studio 2020提供多项前处理工具让使用者能更有效率的进行复杂几何及网格的处理。包括多个曲线及曲面工具,方便修复几何缺陷;几何及网格缺陷导览器,快速查找缺陷位置;水路功能强化,支援混搭水路、自动整理水路??路群组及自动找进出水囗等。Moldex3D全面提升前处理能力,将有效协助客户处理复杂产品的前处理网格制作,节省更多时间及人力。


(本文作者蔡耀震为科盛科技产品处经理)


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