「非匹配網格」突破性技術 多材質射出模擬輕易上手

Moldex3D Designer BLM (Boundary Layer Mesh,邊界層網格)是為複雜幾何產品所量身打造的高品質網格技術。Designer BLM在新版Moldex3D R14中效能再度進化:Moldex3D成功研發出「非匹配網格」技術,讓使用者在進行多材質射出成型(Multiple Component Molding, MCM)模擬時,無須耗費時間在調整嵌件網格,加倍提升分析效率。

為什麼需要「非匹配網格」技術?

多材質物件射出成型是自動化工業開發經常使用的製程。在傳統模擬分析中,為了整合多組件間產生變形的關聯性,產品與嵌件間的網格必須對應連接。因此,除了要設法控制產品與嵌件的網格尺寸相同外,也需要處理接觸面的網格,使其相同且各自獨立封閉。然而,此網格修改的過程往往相當耗時耗力,延長模擬分析的準備時間。

「非匹配網格」技術的誕生使產品與嵌件間的網格無需連續與數量對應,即可進行模擬分析,並能取得連續性的模擬結果分佈及連動性組件變形。如圖一,產品與嵌件接觸邊的網格節點沒有完全對應連接;然而以此模型進行分析後(圖二),在冷卻結果中卻可看到極佳的溫度分佈連續性及翹曲變形連續性。

non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-1圖一  非匹配產品與嵌件網格
non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-2圖二  冷卻結果溫度分部連續(左);翹曲結果產品與嵌件變形連動(右)

非匹配網格可靠度驗證

以下以通騰科技(TomTom)使用Moldex3D模擬雙次射出成型之衛星導航車架產品為例(圖三),Moldex3D R13版本使用Solid網格型態分析,在第二射時產品需要產生與嵌件相匹配的網格,如圖四(左)。R13網格需要匹配的連續性網格,且所需的解析度較高,故網格數量多且分析時間較久。而R14可容許低解析度網格,並可透過網格製作,分別產生非匹配網格與匹配網格,如圖四(中與右)。

non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-3-ch圖三  車架雙射成型產品
non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-4-ch圖四  以Moldex3D R13 與 R14版本模擬雙射產品之網格比較

針對此三組不同版本的網格設定,透過固定參考點取出相同位置七個節點的翹曲變形量值(圖五);結果顯示出,在變形趨勢與量值方面,R14和R13的分析結果高度一致。

non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-5圖五  量測翹曲變形七個節點變形量值
non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-6圖六  三組不同的網格設定,獲得的模擬結果相當接近

Moldex3D的非匹配網格技術可廣泛運用在模擬多材質射出成型,除了支援充填、保壓、冷卻與翹曲分析外,同時也支援流固耦合模仁變形分析。非匹配網格適用於目前Moldex3D產品線上所有Designer BLM可支援的模組,該技術可以在保有高模擬精確度之下,加快網格處理效率,更可廣泛應用在模擬大量嵌件,讓Moldex3D入門者也能體驗高品質網格技術帶來的模擬分析效率和精準度。


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