大綱

本案例產品為一車門模組，原始產品有嚴重翹曲問題(圖一)，並因此導致組裝上的困難。為解決此問題，KOPLA以Moldex3D模擬以塑代鋼後的材料性質差異，並藉由Moldex3D FEA Interface進行結構分析(本案例結合ANSYS)。最後KOPLA得以藉此達到最佳化的澆口位置設計、決定適合的材料，降低翹曲並成功解決裝配問題。

圖一 本案例的車門模組有嚴重翹曲問題

挑戰

• 嚴重翹曲問題
• 裝配品質差
• 須達到輕量化目標

解決方案

KOPLA以Moldex3D eDesign及FEA Interface驗證材料性質，並解決翹曲難題。

效益

• 成功改善翹曲
• 無縫整合模流和結構分析的工作流程
• 成功驗證材料屬性
• 降低試模成本

案例研究

本案例產品為一車門模組，由於組裝需求，產品上有許多孔洞設計，因此孔洞的位置相當重要。本案例的最主要目的為改善產品翹曲問題，確保組裝成功。

KOPLA決定以Moldex3D來尋找解決方法。首先必須找到適當的澆口位置，確保良好的流動行為和降低潛在的翹曲問題。KOPLA根據Moldex3D翹曲模擬結果，多次變更澆口位置，直到找到最佳的位置和澆口型態。

圖二 KOPLA不斷變更澆口位置設定，並個別進行翹曲變形的模擬

決定澆口位置後，KOPLA利用Moldex3D FEA Interface將翹曲的模擬結果，包括纖維配向、元素計算結果輸出至ANSYS進行結構分析，以觀察產品組裝後的強度和穩定性。

由模擬結果發現，產品的平整面發生翹曲，而利用模具反變形可以補償位移帶來的組裝問題，因此組裝的孔洞位置將與預期相同。而在改變邊界條件設定並檢查裝配組件的位移情形後，KOPLA成功改善變形問題，並提高產品結構強度。

圖三 模擬變形產品的孔洞位置與預期相同

圖四 本案例產品與其他組件裝配時的結構分析結果

結果

透過整合Moldex3D與ANSYS，並驗證模擬結果與實際製造結果高度相符，KOPLA成功改善了產品的變形問題及結構設計，且更能有效地掌握材料的屬性，達成設計優化。