真實三維射出成型領導者Moldex3D與德國長期合作夥伴SimpaTec，共同拓展CAE模流技術在醫療領域的應用範疇。透過以下案例將可以了解Moldex3D多材質射出成型(MCM)和粉末射出成型(PIM)實際應用在人工髖關節器材上的情形。
人工髖關節一般由三個元件組成：金屬柄、股骨頭假體和髖臼假體。通常人工髖關節產品的生命週期約二十到三十年，而材料特性和耐用性成為決定產品壽命長短的關鍵因素。因此，Moldex3D和SimpaTec從既有及新推出的產品中找尋合適的方針，並提出發揮MCM和PIM兩個模組綜效之創新解決方案。
Moldex3D MCM是針對日益增加的多材質射出成型需求而設計的模組，包含嵌件成型、包覆成型及多射依序成型。MCM模組能夠精準分析不同塑件間的交互作用，並預測因相異塑料而產生的翹曲問題。
另一個解決方案為Moldex3D PIM模組，主要應用在金屬或陶瓷原料產品。Moldex3D PIM可提供成型原料（粉末及結合劑）的流動模擬，並且預測因不均勻粉末密度讓生胚產生黑線的問題。
人工髖關節的股骨頭是由Ti-AI6V4組成，股骨頭上的陶瓷是經由粉末射出成型(PIM)而成。
透過Moldex3D可以反映出成型過程出現的最大剪切應力。
結構分析可以導入因加工過程而產生變化的材料性質，進而計算出殘餘應力以及所需的熱應力和變形量。設計人員則可以依據結構分析結果，快速進行產品優化。因具有優良的生物相容性，陶瓷材料被視為理想的醫用材料；例如羥基磷灰石或磷酸三鈣(TCP) 具有高耐磨損性，氧化鋯或鈦(Ti-variations) 則因具有高應力，耐用性相對高。在這個案例中，人工髖關節的主要三個元件：金屬柄、股骨頭假體和髖臼假體都是由鈦化合物(Ti-AI6V4)原料組成。而透過Moldex3D MCM模組，這三個元件可以得到精確的分析及驗證。此外，在不同的負荷量與壓力下，透過ABAQUS和Moldex3D FEA Interface整合，這些元件的機械性質即可獲得優化。
Moldex3D PIM可以模擬且優化陶瓷元件射出成型
除了研究材料的特性外，Moldex3D也能精準預測常見的粉末射出成型問題，例如：縫合線和不均勻粉末密度分佈等問題。透過精確的模擬能力，Moldex3D可以完整檢視充填過程中，粉末密度、成型原料特性以及製程參數造成的影響，協助模具設計者達到產品優化。
Moldex3D PIM流動模擬與實際產品相當吻合
Moldex3D MCM 與 PIM的綜合效應凸顯CAE模擬分析能優化及提升醫療器材品質的優勢。對於產品設計者，外科醫生或是需要醫療照護的人，CAE模擬技術可以加速醫療產品品質提升，進一步改善人們生活品質。
關於SimpaTec
擁有多年實務經驗，SimpaTec在歐洲射出成型領域極具知名度。自2004年起，SimpaTec踏入塑料領域並提供各式新穎射出成型模擬解決方案。因其深厚的塑膠專業背景以及優良的客戶服務，SimpaTec成功塑造Moldex3D為歐洲區頂級 CAE軟體供應商。關於更多資訊，請至： www.simpatec.com.
關於科盛科技（Moldex3D）
科盛科技股份有限公司（Moldex3D）正式成立於1995年，以提供塑膠射出成型業界最專業的模具設計驗證與優化解決方案為己任，陸續開發出Moldex與Moldex3D系列軟體。科盛科技秉持著貼近客戶、提供專業在地化的服務精神，積極擴展全球銷售與服務網絡，成為全球最專業的CAE模流分析軟體供應商，解決客戶在產品開發上的障礙，協助排除設計問題，優化設計方案，縮短開發時程，提高產品投資報酬率。若需更多科盛科技相關資訊，請參閱：www.moldex3d.com。