作品大綱
複雜的3D塑膠產品製造,普遍會使用模擬技術來優化模具設計。然而若要精確掌握微小特徵在射出成型中的行為,卻是非常困難。本專案以一微流體流式細胞儀晶片中關鍵的典型微結特徵,來研究微小特徵流動行為可行的模擬方法,同時探討導熱係數、排氣、壁滑移、凝固溫度等因素。後來發現微特徵的充填不足現象可被成功預測,並藉由微流道晶片的模具工具嵌件的配置,驗證兩個選擇的參數。本專案是一個重要模擬案例,對於高分子微小儀器製造中的微特徵射出成型,以及具有微小特徵的模具工具嵌件的研究,都有很大的幫助。
挑戰
- 難以掌握微小特徵模腔中的高分子熔膠流動行為
- 在模具工具製造前,很難用預設或一般的參數來模擬預測微小特徵的缺陷
解決方案
利用Moldex3D Designer BLM修正特定的網格節點灑點。分析過程中並結合實際機台響應和物理現象(包括導熱係數、排氣、壁滑移和凝固溫度)等真實製程條件。如此一來,便能確保微特徵的流動問題能夠被預測出來,避免實際製造後還要再耗費矯正問題的成本。
效益
- 成功預測微小特徵的不完全充填
- 驗證提案的製造方法的效率,例如快速模具溫度加熱冷卻成型技術等
- 製造前評估替代設計方案,省下時間和金錢