Moldex3DMesh网格产生器在CAE塑料加工领域之应用真空浓缩锅

Moldex3D-Mesh网格产生器在CAE塑料加工领域之应用

Moldex3D-Mesh网格产生器在CAE塑料加工领域之应用 2011： 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。

图二、注塑成型模流分析之流动波前

图三、注塑成型模流分析之翘曲变形

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。

图一、Moldex3D-Mesh产生吹塑成型之网格

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，>

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