Moldex3D 提供正瀚家電空調面板優化方案 提升OEM設計競爭力


客戶簡介

弘瀚實業股份有限公司於1987年成立,設址於台灣新北市三重區,投入發泡材料加工製造供應國內空調、電腦及包裝產業並於2004年成立東莞正瀚家電製品有限公司共設三廠 – 模具製造廠、塑膠成品射出廠、泡棉。產品主要為出口發泡材料至中東之冷凍空調製造廠,而後漸漸擴展至美國、加拿大、新加坡、泰國、菲律賓、澳洲等等,所提供的產品項目亦漸多樣化,涵蓋五金類、銅管類、閥門類、螺絲類、鈑金模具、塑料射出模具、塑料射出成品及各式機械用品等。弘瀚實業於2005年開始導入Moldex3D 協助該廠進行產品開發與模具設計的前期評估,正瀚家電則於2008年於R&D部門開始導入協助相關射出成形工藝的分析與應用。(來源:弘瀚實業)

挑戰

近年來分離式空調蔚為主流,由於空調外型需符合美觀與輕量需求,所以在空調面板的設計多以輕薄為主。以空調外殼這類大型件來說,多半採用多點進澆方式,所以在流動平衡性以及產品變形上不易掌控,容易造成翹曲問題。

解決方案

  • 多澆口位置優化設定:比較不同的流道和澆口設計的流動結果,以獲得最佳多澆口與流道設計。
  • 控制單一變形方向以及達到較小變形量:透過Moldex3D精準的模流分析,進行可以獲得變形方向一致且變形量較小的優化流道設計。

效益

正瀚家電目前已將Moldex3D模流分析軟體視為模具設計和驗證的標準工具,其精準的模流分析結果更成為有效說服客戶進行模具優化的最佳工具,不但可以有效降低試模次數與開模風險,更可以進一步為每一項產品與模具建立設計規範資料庫,成功開發更多的新客戶,提升OEM接單競爭力。

案例分析

在模流分析的過程中,有許多部分是可依據不同觀點和需求另外提出討論,就模具製造廠商的角度而言,由於模具製造時間受限於上市時程,因此明確的分析重點是客戶在短時間內成功解決問題的關鍵。以下為正瀚家電分離式空調外殼設計優化案例,透過Moldex3D精密的模流計算,正瀚家電得以進行模具設計驗證,針對客戶的設計要求進行設計變更,再依據分析結果選出最佳設計方案。

不同流道與進澆位置評估:流動平衡與變形問題的優化方案

針對像案例中的大型平面產品,為了要克服流動平衡以及產品翹曲問題,Moldex3D提出流動平衡優化方案;根據不同的流道設計方案(見圖一),Moldex3D真實三維分析軟體皆可提供精準的分析結果比較,從圖二中流動波前 90%的比較圖可以得知,方案四的流動設計較佳。得到流動平衡的評估數據篩檢出平衡性較佳的方案,在進行變形量的比較,目標以空調面板兩側變形方向一致變形量較小為相對性優化的選擇。

從產品上6個量測點的翹曲量值比對表格(見圖四)可以得知: 方案4和方案5的翹曲方向較單一,產品翹曲集中在一條邊,有利於預測產品翹曲趨勢與現場控制,除此之外,方案4及方案5流道設計可優化與降低此產品的變形,大幅提升現場組裝品質的穩定度。

圖一  原始流道和澆口設計和優化設計之比對
圖二 比較六種流動方案流動波前90%結果
圖三  Z-軸向變形趨勢比較

圖四  六種方案量測翹曲數值比較
圖五  六種方案Z方向翹曲量值與變形方向的比對

跳脫OEM思維 Moldex3D扶植客戶提升設計競爭力

Moldex3D不但可以協助客戶解決其客戶的產品設計問題,縮短上市時程和避免開模風險,更可以協助客戶為每一項產品與模具建立設計規範資料庫,有效掌握每一組產品的know how 與know why,不斷充實設計經驗,提高對外接單技術競爭力和廠內ODM能力。


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