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1、Where 1/r : 樑的曲率 curvature of the beam M : 彎曲力矩 bending moment E : 彈性模數 modulus of elasticity I : 斷面積對中立軸的慣性矩 moment of inertia of the cross- sectional area with respect to the neutral axis EI : 撓曲剛性 flexural rigidity,撓曲剛性 Flexural Rigidity,A variety of molded-in interlocks can add stiffness to thin
2、-wall housing designs.,各種一體成型的內鎖件 能增加薄殼的剛性。,整合性收縮翹曲分析 Integrated Shrinkage and Warpage Analysis,總收縮變形 Process Induced Shrinkage and Warpage (Total Shrinkage and Warpage),不均衡冷卻 unbalanced cooling,不均勻收縮 non-uniform shrinkage,不均勻收縮 Non-Uniform Shrinkage,流長/壁厚比是否降低？ Shall flow length/thickness ratio sma
3、ller ? 流動是否更平衡？Can flow be more balanced ?,檢查充填系統 Check Filling System模穴厚度和形狀、澆口數目和位置、流道尺寸和配置以及融膠溫度、射壓和充填時間 Cavity thickness & shape, gate number & location, runner size & layout and melt temperature, pressure & fill time,壓力分佈 (原始設計),Max entrance pressure : 50.6 MPa,Clamp force : 165.6 ton,Pressure
4、( Original ),Shrinkage & Warpage ( Original ),翹曲變形結果 (原始設計),Pressure ( Revised ),Max entrance pressure : 43.8 MPa,Clamp force : 111.6 ton,壓力分佈 (修正設計),分析效益結論,Benefits Summary,找出變形的主要因素:不平衡冷卻或不均勻收縮,不均勻收縮,Find out the major cause of warpage: unbalanced cooling or non-uniform shrinkage,non-uniform shrin
5、kage,增加澆口、縮短流長,以減少不均勻收縮,變形減少 (5.1mm - 1.4mm),Add more gates and reduce flow length in order to reduce shrinkage difference,reduce warpage (5.1mm - 1.4 mm),不均衡冷卻 Unbalanced Cooling,冷卻孔道是否均衡的配置在模穴的周圍 ? Are cooling channels erenly laid out around cavities ? 是否可以採用任何冷卻單元/裝置以消除熱點 ? Can any cooling elemen
6、ts/devices be used to eliminate hot spots ? 冷卻液流動是否平衡 ? Shall the coolant flow more balanced ?,檢查冷卻系統 Check Cooling System 冷卻孔道的尺寸、配置和串聯以及 冷卻迴路的溫度和流率Size, layout & circuiting of channels and temperature & flow rate of coolant,錄影帶盒 Video Tape Cassette Case,原始設計的收縮翹曲結果 Shrinkage & Warpage Results of O
7、riginal Design,原始設計的收縮翹曲結果 Shrinkage & Warpage Results of Original Design,冷卻水道設計-公模部份 Cooling Channel Design - Core Side,冷卻水道設計-母模部份 Cooling Channel Design - Cavity Side,錄影帶盒的收縮翹曲 Shringkag & Warpage, Video Tape Cassette Case,筆記型電腦 Docking 後蓋,歐磊科技股份有限公司 OLE Technology Corporation,前 言,在射出成形的過程中，由於塑料密
8、度的改變，造成體積收縮。產品各處體積收縮的差異會形成殘留應力，當殘留應力大於結構強度時，產品在脫模後就會造成翹曲變形。C-MOLD最佳化設計（Design Optimization）模組是C-MOLD最新推出的模組。主要功能有澆口位置最佳化、流道尺寸最佳化、成形條件最佳化。本文以一筆記型電腦Docking後蓋為例，利用最佳化設計模組找出最佳設計，與原始設計比對其變形量差異。,產品規格及要求,成型條件,塑膠材料：GE Plastics PC Lexan 920A 熔膠溫度：298.5 水 溫：60 充填時間： 7 秒 保壓時間：10 秒,原始設計流動波前圖,最佳化設計(Design Optimi
9、zation)模組,1、澆口位置最佳化（Gate Location Optimization）2、流道尺寸最佳化（Runner Size Optimization）3、成形條件最佳化（Process Condition Optimization）,最佳化設計流動波前圖,最佳化螺桿速度對行程設定,原始設計於等模溫下之開模方向變形量,最佳化設計於等模溫下之開模方向變形量,原始設計與最佳化設計因不均勻體積收縮造成之翹曲量比較,原始水道設計,修正後之水道設計,原始冷卻設計造成開模方向之變形量,修正後的冷卻設計造成開模方向之變形量,原始設計與最佳化設計因冷卻設計造成之翹曲量比較,原始設計之總翹曲變形量,
10、最佳化設計之總翹曲變形量,原始設計與最佳化設計之總翹曲量比較,結 論,當產品的翹曲變形可以利用調整澆口位置、流道配置以及改變成形參數等方式降低到可接受的範圍時，冷卻設計可以單純的僅就均衡冷卻來加以考慮。利用不均衡冷卻使得現有的翹曲反向扳回，是削足適履、似是而非的做法，因為如此生產的產品品質並不穩定，豬羊變色的可能隨時存在。,C-MOLD Cooling & Warpage Analysis 在氣體輔助射出產品上之應用,on Gas-Assisted Injection molding part,材料 (resin) : PP 充填時間 (fill time) : 4.5 sec 保壓 (pac
11、king) : 3 sec 打氣時間 (gas injection) : 12 sec 氣壓 (gas pressure) : 最大 11 MPa 週期時間 (cycle time) : 46 sec 冷卻水溫 (coolant temp.) : 20 C,C-MOLD 分析輸入資料 Inputs,原始氣道設計 Original Gas Channel Design,氣體穿透 - 原始設計 Gas Penetration - Original Design,原始冷卻管路設計 Cooling System - Original Design,管路內水流量 - 原始設計 Flow Rate of
12、Coolant - Original Design,flow rate (l/min),管路內水溫 - 原始設計 Coolant Temperature - Original Design,母模面溫度 - 原始設計 Mold Temperature - Original Design,mold temp. (cavity side),公模面溫度 - 原始設計 Mold Temperature - Original Design,mold temp. (core side),公母模面溫差 - 原始設計 Temperature Difference - Original Design,temp.
13、difference (between cavity and core side),總變形 - 原始設計 Warpage (process total) - Original Design,原始設計變形量 Warpage Comparison - Original Design,氣體穿透 - 修正設計 Gas Penetration - Revised Design,修正冷卻管路設計 - 母模 Revised Cooling System Design - Cavity Side,2 circuits in parallel,修正冷卻管路設計 - 公模 Revised Cooling Syst
14、em Design - Core Side,公母模面溫差 - 修正設計 Temperature Difference - Revised Design,Temp. difference reduced,管路內水溫 - 修正設計 Coolant Temperature - Revised Design,temp. rise reduced,冷卻設計改善表 Improvement in Cooling Design,總變形 - 修正設計 Warpage (process total) - Revised Design,變形改善表 Improvement in Warpage,*註:變形量為 A-B 之值,
