在Ultrabooks持續引領筆電輕薄化設計趨勢之際，製造商們除了競相趕上這股風潮，同時也想盡辦法降低生產成本。在這波趨勢帶動之下，國際專業機構零組件供應商漢達精密以添加玻璃纖維的塑膠取代傳統的金屬筆電機殼，既能兼顧輕薄的設計需求，同時也可以提升成本競爭優勢。然而，玻璃纖維材料卻易引起表面浮纖和縫合線等影響產品外觀的問題，進而降低產品品質。

近年來，急冷急熱模溫控制技術的應用迅速在業界竄起，急冷急熱模溫控制技術具備模具表面瞬間加熱及快速冷卻的特點，藉由模具溫度的快速切換，可確實改善充填階段塑料的流動性，並能有效改善產品外觀不良問題，在合理的生產周期時間內，快速提升產品品質。

急冷急熱模溫控制技術為可變模溫的技術的一種，其他動態式的可變模溫技術如：感應加熱射出成型(IHM)和超高溫模具溫度控制技術(E-Mold)…等等。這些新穎技術中，有些是從整個模座內部加熱，有些是從模具表面加熱。但在實際的生產現場，模具溫度的控制機制卻十分複雜。因此，如何操作及管控這些可變模溫技術是射出成型的一大挑戰。

世界領導模流分析軟體Moldex3D 可以協助模擬及驗證變模溫成型技術，以下為使用Moldex3D模擬變模溫射出成型製程的應用案例：圖一(a)是傳統射出成型冷卻水路，(b)是蒸汽式加熱的冷卻水路， 圖二則是這兩個不同成型技術的時間歷程圖。傳統射出成型水路設計(a) 在公模面及母模面的水溫設定在80℃，冷卻時間和週期時間分別為10.7秒和19.2秒。圖二(b) 急冷急熱模溫控制技術製程技術則是在公模面設定80℃溫度，而為了讓模具表面溫度達到150℃，蒸氣必須達到180℃才能足以將母模面加熱，冷卻時間和週期時間分別為25和 58.5秒。

                                            
                                      圖一 (a)傳統射出成型冷卻水路                               (b)蒸汽式加熱的冷卻水路

傳統射出成型冷卻水路
蒸汽式加熱的冷卻水路

圖二 兩種不同成型技術之時間歷程圖比較

透過Moldex3D 真實三維暫態熱傳模擬技術，使用者能精準掌握製程中特定時間點的溫度分布，圖三顯示上述案例在充填階段的模溫剖面分布情形，除此之外，還可以觀察到急冷急熱模溫控制技術製程在充填結束時，結合線發生區域的溫度明顯提高(見下表一)，益於改善產品外觀不良現象。

                 
圖三 充填起始，(左)傳統射出和(右)急冷急熱模溫控制技術兩種不同技術之模溫比較圖

表一 充填末端之結合線溫度範圍比較

Moldex3D提供各種模具快速加熱和冷卻情形完整的模擬分析工具，藉由預測三維的暫態溫度分佈，使用者可以預測變模溫技術的成效，並可在實際生產模具前，提早預測潛在成型問題。在這裡也介紹一篇相關論文「變模溫控制之下溫度變化特性」，對如何掌握最佳變模溫製程有更深入的探討，供讀者做延伸閱讀，更多其他資訊請至Moldex3D官網網站或與我們聯繫。關於如何在Moldex3D中設定變模溫分析，請點此閱讀本期的產品技巧。