車燈大廠堤維西善用Moldex3D模流分析 解決汽車反射鏡包封問題

客戶資料
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堤維西交通工業股份有限公司成立於1986年,是世界最大的汽機車、卡車及巴士車燈製造商之一,提供全世界OEM及售後市場各種不同功能及用途的燈具。堤維西致力於照明燈具的研發,生產符合法規、尺寸及配光精准的燈具。在標準及自動化的生產制程下,每一個產品從進料檢驗到生產包裝及運輸都經過嚴格品質管制,以提供使用者、駕駛及行人最安全的保障。(來源: www.tyc.com.tw

大綱

目前多數的汽車業者都使用熱固性BMC材料生產汽車反射鏡。BMC的優點包括耐高溫、機械強度高、尺寸安定性、抗侵蝕、抗紫外線等,然而BMC卻容易產生包封。在本案例中,堤維西的BMC汽車頭燈產品(圖一)某些區域出現明顯的包封問題。由於熱固性材料無法重複利用,必須要積極解決此問題,避免過度浪費材料。因此,堤維西透過Moldex3D改良產品設計,並以實際試模進行驗證,最後成功製造出零包封的優化產品。

leading-automaker-resolved-air-trap-issue-of-the-headlight-product-through-moldex3d-1圖一 本案例中的堤維西汽車頭燈產品

挑戰

  • 產品外觀有明顯的包封現象
  • 須縮短產品研發時間

解決方案

堤維西利用Moldex3D模流分析解決方案,優化澆口位置,進而化解包封問題,獲得最佳設計

效益

  • 成功解決包封問題
  • 減少修改模具次數和成本
  • 成功縮短產品研發時間

案例研究

本案例目標為解決汽車頭燈產品包封問題。為達到目標,堤維西利用Moldex3D找出最佳澆口位置,提升流動平衡另外,同時進行產品厚度優化,防止包封產生。

堤維西首先以Moldex3D Solid模擬原始設計的成型條件,結果顯示在母模側肉厚區域有包封產生。這項缺陷直接對產品外觀造成負面影響。

為了解決此問題,堤維西進行設計變更,修改了澆口位置(圖二)及包封產生區域的肉厚(圖三),接下來再以Moldex3D模擬設計變更。模擬結果顯示,新的扇形澆口有效改變熔膠流動路徑,成功消除了包封,產品外觀也明顯改善。

leading-automaker-resolved-air-trap-issue-of-the-headlight-product-through-moldex3d-2圖二 原始設計(左)與設計變更(右),澆口位置改變
leading-automaker-resolved-air-trap-issue-of-the-headlight-product-through-moldex3d-3圖三 原始設計(左)與設計變更(右),包封產生區域的肉厚改變

堤維西以Moldex3D分別對原始設計和設計變更進行模擬。在原始設計中,肉厚突變處出現明顯的流動不平衡現象,進而產生包封(圖四)。至於設計變更,則由於流動行為改變,而沒有出現包封,最後成功製造出外表平滑、無缺陷的產品。最後堤維西進行實際試模,並與Moldex3D模擬結果做比較,發現二者有高度一致性(圖五)。

leading-automaker-resolved-air-trap-issue-of-the-headlight-product-through-moldex3d-4圖四 原始設計(左)有明顯包封產生,設計變更(右)則沒有包封問題
leading-automaker-resolved-air-trap-issue-of-the-headlight-product-through-moldex3d-8圖五 優化設計的試模結果,沒有包封現象

結果

藉由Moldex3D,堤維西可清楚瞭解模內熔膠流動行為,並在實際製造前預測潛在的產品缺陷。藉由實際試模,也證實了Moldex3D預測的精確度。堤維西最後成功解決了製造難題,並優化產品和模具設計,有效降低試模和模具修改的成本。


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