模具專家Moldex3D 是國人自行開發成功並商業化的塑膠射出成型計算機輔助工程分析(CAE)軟體 。
基本介紹
- 中文名：模具專家
- 外文名：Moldex3D
- 性質：電腦軟體
一、前言
Moldex是Mold Expert(模具專家)的縮寫，它是國人自行開發成功並商業化的塑膠射出成型計算機輔助工程分析(CAE)軟體。利用此軟體，用戶可仿真出成型過程中的充填(Filling)、保壓(Packing)、冷卻(Cooling)以及脫模塑件的翹曲(Warping)過程，並且可在實際開模前準確預測塑膠熔膠流動狀況、溫度、壓力、剪下應力、體積收縮量等變數在各程式結束瞬間的分布情形，以及模穴壓力變化及鎖模力等變數隨時間的歷程曲線和可能發生縫合線(Welding line)及包封(Air Trap)的位置。同時Moldex也可用來評估冷卻系統的好壞並預估成型件的收縮翹曲行為。
二、傳統2.5D分析技術
一般傳統2.5D模流分析技術為“Mid-Plane Mesh”，其原理為將3D幾何模型簡化成2.5D中間面幾何模型，如圖1所示，利用所建立的中間面進行模流分析，即以平面流動來仿真三維實體流動。此分析技術發展至今已相當成熟穩定，其優點為分析速度快有效率，且對於大部份塑膠件流動分析皆可得出準確的結果，特別是塑膠薄件(市面上約九成塑膠件皆為薄件)。因此廣為人們所使用，目前為整個模流分析市場的主流。
雖然此分析方法相當受到肯定，但由於分析理論限制，仍存在許多缺點，影響分析精確度與效能，如:
1. 幾何模型中間面不容易被定義，造成建模的困難度。
2. 約80%工作時間花費在建立2.5D幾何模型。
3. 無法完全仿真三維實體流動效應，如黏滯拖曳效應(Viscous drag)、慣性效應(inertial effect)、非恆溫流體(Non-isothermal flow)、非牛頓流體(Non-Newtonian flow)、側壁效應(Side wall effect)和噴泉效應(Fountain effect)等，尤其是塑膠厚件三維流動效應特別明顯，所以傳統分析技術無法得到精準的結果。
在真實世界中，塑膠件的流動成形屬於三維實體流動，如圖2所示。雖然傳統2.5D模流分析技術已相當成熟穩定，但亦不能滿足目前所有塑膠件的流動分析，畢竟以平面流動來仿真三維實體流動仍有他的限制。因此，為了能完全模擬真實流動情況，發展三維模流分析技術是必要的，它也將成為未來模流分析的新趨勢。
近年來發展出另一模流分析技術為“Skin-Surface Mesh”，其分析方式採用表面格線(surface mesh)為分析模型，並利用“連結器(Connector)”將上下兩側元素相連結，同時於兩側進行流動分析。
乍看之下，此方法似乎可模擬三維流動分析，但事實上不盡然，它所採用的分析模型並非真正三維實體模型，並且先天分析理論存在許多的缺點，會導致錯誤的分析結果，如:
Moldex是Mold Expert(模具專家)的縮寫，它是國人自行開發成功並商業化的塑膠射出成型計算機輔助工程分析(CAE)軟體。利用此軟體，用戶可仿真出成型過程中的充填(Filling)、保壓(Packing)、冷卻(Cooling)以及脫模塑件的翹曲(Warping)過程，並且可在實際開模前準確預測塑膠熔膠流動狀況、溫度、壓力、剪下應力、體積收縮量等變數在各程式結束瞬間的分布情形，以及模穴壓力變化及鎖模力等變數隨時間的歷程曲線和可能發生縫合線(Welding line)及包封(Air Trap)的位置。同時Moldex也可用來評估冷卻系統的好壞並預估成型件的收縮翹曲行為。
二、傳統2.5D分析技術
一般傳統2.5D模流分析技術為“Mid-Plane Mesh”，其原理為將3D幾何模型簡化成2.5D中間面幾何模型，如圖1所示，利用所建立的中間面進行模流分析，即以平面流動來仿真三維實體流動。此分析技術發展至今已相當成熟穩定，其優點為分析速度快有效率，且對於大部份塑膠件流動分析皆可得出準確的結果，特別是塑膠薄件(市面上約九成塑膠件皆為薄件)。因此廣為人們所使用，目前為整個模流分析市場的主流。
雖然此分析方法相當受到肯定，但由於分析理論限制，仍存在許多缺點，影響分析精確度與效能，如:
1. 幾何模型中間面不容易被定義，造成建模的困難度。
2. 約80%工作時間花費在建立2.5D幾何模型。
3. 無法完全仿真三維實體流動效應，如黏滯拖曳效應(Viscous drag)、慣性效應(inertial effect)、非恆溫流體(Non-isothermal flow)、非牛頓流體(Non-Newtonian flow)、側壁效應(Side wall effect)和噴泉效應(Fountain effect)等，尤其是塑膠厚件三維流動效應特別明顯，所以傳統分析技術無法得到精準的結果。
在真實世界中，塑膠件的流動成形屬於三維實體流動，如圖2所示。雖然傳統2.5D模流分析技術已相當成熟穩定，但亦不能滿足目前所有塑膠件的流動分析，畢竟以平面流動來仿真三維實體流動仍有他的限制。因此，為了能完全模擬真實流動情況，發展三維模流分析技術是必要的，它也將成為未來模流分析的新趨勢。
近年來發展出另一模流分析技術為“Skin-Surface Mesh”，其分析方式採用表面格線(surface mesh)為分析模型，並利用“連結器(Connector)”將上下兩側元素相連結，同時於兩側進行流動分析。
乍看之下，此方法似乎可模擬三維流動分析，但事實上不盡然，它所採用的分析模型並非真正三維實體模型，並且先天分析理論存在許多的缺點，會導致錯誤的分析結果，如:
