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在塑膠產(chǎn)品日益邁向輕薄短小化的同時，強(qiáng)度與外觀之間仍必須取得適當(dāng)?shù)钠胶狻Ｔ诋a(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，經(jīng)常使用肋條(Rib)來增加強(qiáng)度，然而肋條與產(chǎn)品連接處因?yàn)槿夂癫町惾菀讓?dǎo)致局部不均勻收縮，在產(chǎn)品表面形成凹痕(SinkMark)。除了產(chǎn)品的幾何外型，凹痕的產(chǎn)生也與保壓條件有密切相關(guān)。面對這種外觀瑕疵，傳統(tǒng)的解決方法多為依賴現(xiàn)場師傅多次的試模經(jīng)驗(yàn)，才能找到最佳製程參數(shù)，減少產(chǎn)品表面凹痕。

然而在市場高度競爭下，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日趨複雜，生命週期越來越短，現(xiàn)場師傅的經(jīng)驗(yàn)往往不足以應(yīng)付，多次試模不但降低效率，成本也相對提高。Moldex3D軟體提供預(yù)測產(chǎn)品凹痕位移(SinkMarkDisplacement)功能，依照產(chǎn)品幾何與塑料在保壓階段的收縮行為，計(jì)算出產(chǎn)品表面的凹痕位移，真實(shí)反應(yīng)產(chǎn)品射出后的凹痕缺陷，確保在實(shí)際開模前，設(shè)計(jì)變更與製程參數(shù)都可以獲得優(yōu)化。

圖一為應(yīng)用Moldex3D預(yù)測凹痕位移的實(shí)際案例。塑件由一平板與四支不同寬度的肋條組成，肋條寬度由粗到細(xì)依序?yàn)?.8mm、1.5mm、1.2mm、0.9mm。

圖一由一平板與四支不同寬度肋條組成的案例幾何

根據(jù)保壓階段的體積收縮率模擬結(jié)果(圖二)顯示，主平面體積收縮率分佈均勻，然而在肋條與主平面銜接處，局部厚度差異導(dǎo)致體積收縮率分布不均，且寬度越寬的肋條，體積收縮率越大，這些區(qū)域的表面也是最容易發(fā)生凹痕的位置。

圖二體積收縮率模擬結(jié)果

圖三為Moldex3D模擬凹痕位移與實(shí)驗(yàn)凹痕結(jié)果比較圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，寬度越寬的肋條，表面凹痕越深，與模擬結(jié)果趨勢相符，印證了Moldex3D在凹痕缺陷預(yù)測上的淮確性。

圖三(a)Moldex3D對凹痕的模擬結(jié)果;(b)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的凹痕分佈

(Ref:SIMULATONANDVERIFICATIONONPARTSURFACEQUALITYUSINGEXTERNALGAS-ASSISTEDINJECTIONMOLDINGPROCESS,S.-C.Chenetal.)

為了能在複雜產(chǎn)品幾何上模擬表面凹痕，Moldex3D持續(xù)精進(jìn)預(yù)測凹痕位移的能力。以肋條傾斜的幾何為例(圖四)，體積收縮率分析結(jié)果顯示，產(chǎn)品有局部收縮不均勻的現(xiàn)象，因此可預(yù)期產(chǎn)品表面會產(chǎn)生凹痕。

圖四(a)肋條傾斜的案例幾何;(b)體積收縮率模擬結(jié)果

圖五為Moldex3D傳統(tǒng)版本與新版本凹痕位移結(jié)果比較，可看出相較于傳統(tǒng)版本，新版本能夠更準(zhǔn)確的模擬出肋條局部收縮導(dǎo)致的表面凹痕現(xiàn)象。

圖五(a)傳統(tǒng)版本Moldex3D凹痕位移模擬結(jié)果;(b)新版本Moldex3D凹痕位移模擬結(jié)果

Moldex3D提供凹痕位移預(yù)測功能，且因應(yīng)產(chǎn)業(yè)趨勢變化，持續(xù)不斷投入研發(fā)能量，針對特殊產(chǎn)品幾何作改善，提升預(yù)測能力，協(xié)助使用者在實(shí)際試模前就能預(yù)測產(chǎn)品的外觀缺陷并即時修正，大幅減少試模成本、縮短上市時程。