 |
|
Audix จัดจำหน่ายชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์รวมถึงการรับรองและการผลิต กลุ่มผู้ผลิตภายใต้ Audix ที่ผลิตโมดูลไฟท้าย, รีเลย์, หม้อแปลง, แม่พิมพ์, ชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปพลาสติกรวมถึงการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าและเครื่องจักรอัตโนมัติ การร่วมทุนกับองค์กรญี่ปุ่นที่ตั้งอยู่ใน Wujiang ผลิต CCFL ขนาดใหญ่สำหรับทีวีและจอภาพ (แหล่งข้อมูล: www.audix.com/index_en.aspx)
บทสรุปผู้บริหาร
ในกรณีนี้เป็นอุปกรณ์ High Voltage Connector ที่ทำมาจาก PBT ซึ่งเป็นเทอร์โมพลาสติกแบบผลึกที่เหมาะสำหรับผลิตอุปกรณ์Connector เนื่องจากธรรมชาติของผลึกอาจจะเกิดปัญหาการหดตัวที่รุนแรงขึ้นได้ ซึ่งเป็นการท้าทายอย่างมากในเรื่องของขนาดสินค้าในชิ้นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังห้ามมีข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ เช่น การเกิดAir Trap หรือการฉีดไม่เต็ม ดังนั้นขนาดของผลิตภัณฑ์และการขจัดปัญหาต่างๆจึงเป็นจุดประสงค์หลักในกรณีนี้ Audix ใช้ Moldex3D เพื่อที่จะวิเคราะห์บริเวณที่เกิดการหดตัวและปรับความความหนาในบริเวณที่เกิดการหดตัวมาก Audix ยังปรับขนาดของ gate เพื่อที่จะลดปริมาณAir Trap ทำให้ Audixประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาการหดตัวและขจัดปัญหาต่างๆได้ทันเวลาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตจำนวนมาก
ความท้าทาย
- เพิ่มความแม่นยำของขนาดผลิตภัณฑ์
- ขจัดปัญหาต่างๆที่เห็นได้ชัด
วิธีแก้ปัญหา
Audix ใช้ Moldex3D เพื่อที่จะประเมินความหนาของชิ้นงานและการออกแบบของ gate เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ในขั้นตอนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ในช่วงต้น
ประโยชน์
- ลดการหดตัวของผลิตภัณฑ์จาก 17% เป็น 14%
- เพิ่มความแม่นยำของขนาดได้ดีขึ้นถึง 77%
- ลดค่าใช้จ่ายในการทดลองแม่พิมพ์และเวลาในการพัฒนา
กรณีศึกษา
วัตถุประสงค์ของโครงการนี้คือการแก้ปัญหาการหดตัวที่อยู่รอบบริเวณรูบน High Voltage Connect เพื่อที่จะบรรลุข้อกำหนดเรื่องความถูกต้อง (ดังแสดงในรูปที่ 1) การหดตัวที่คาดไม่ถึงรอบบริเวณรูมีสูงเกินกว่าค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า ในขณะเดียวกันAir Trapจะเกิดขึ้นหาก Audix ปรับปรุงการหดตัวของผลิตภัณฑ์โดยการทำส่วนที่หนาให้บางลง ดังนั้นวิธีการที่จะทำให้ประสบความสำเร็จทั้งเรื่องความถูกต้องของขนาดและการขจัดข้อบกพร่องที่มองเห็นได้พร้อมกันนั้นจึงเป็นวัตถุประสงค์หลักของโครงการนี้
Fig. 1 การหดตัวรอบบริเวณรู
หลังจากที่พบบริเวณการหดตัวมาก Audix ได้เสนอการออกแบบทางเข้าของพลาสติกเหลวใหม่ โดยการเพิ่มจำนวนทางเข้าของพลาสติกเหลวจากช่องทางเดียวเป็นสองช่องทาง โดยด้านละ 1 ทางเข้า (รูปที่. 2) การออกแบบแบบที่ 2 ทางเข้าของพลาสติกเหลวช่วยลดการหดตัวของผลิตภัณฑ์จาก 17% เป็น 14% ตามผลการจำลองจาก Moldex3D
 |
 |
Fig. 2 การออกแบบเดิมทางด้านซ้ายมีเพียง gateเดียว ทางด้านขวาเป็นการออกแบบใหม่มี 2 gates
นอกเหนือจากการออกแบบทางเข้าของพลาสติกเหลวแล้ว ความหนาของผลิตภัณฑ์ก็ได้ปรับเปลี่ยนเช่นเดียวกัน Audix ได้เสนอการออกแบบสองแบบที่แตกต่างกันในการลดความหนา ในการออกแบบที่1ความหนาของชิ้นส่วนด้านล่างของชิ้นงานพลาสติกและชิ้นส่วนด้านบนของชิ้นงานพลาสติกจะลดลงแยกต่างหากเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดความสวยงามเชิงเรขาคณิต รูปที่3 แสดงถึงตำแหน่งที่การลดเนื้อวัสดุและผลของการหดตัวเชิงปริมาตร อย่างไรก็ตามการหดตัวเชิงปริมาตรไม่ได้ดีขึ้นมากเท่าที่คาดไว้ในการออกแบบที่ 1
Fig. 3 การออกแบบที่ 1 ลดเนื้อวัสดุทั้งชิ้นส่วนด้านล่างและชิ้นส่วนด้านบนของชิ้นงานพลาสติก
ในการออกแบบที่2 มีการลดความหนาของผลิตภัณฑ์โดยปรับเปลี่ยนความหนาบานเลื่อนของการออกแบบที่ 1 (รูปที่. 4) ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่าการออกแบบที่ 2 มีประสิทธิภาพในการลดการหดตัวในบริเวณที่กำหนดได้ นอกจากนี้การหดตัวเชิงปริมาตรยังลดลงอย่างสม่ำเสมอหลังจากที่ได้ปรับเปลี่ยน อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงนี้จะทำให้เกิดAir Trapที่ผนังด้านข้าง (รูปที่. 5) ดังนั้น Audix จึงได้ขยายขนาดทางเข้าของพลาสติกเหลวจาก 1 มิลลิเมตรเป็น 1.5 มิลลิเมตรเพื่อที่จะเปลี่ยนตำแหน่งของAir Trapจากผนังด้านข้างไปยังพื้นผิว
Fig. 4 การออกแบบที่ 2 การลดเนื้อวัสดุจากด้านข้าง
Fig. 5 Air Trapที่เกิดขึ้นในการออกแบบที่ 2
จากการจำลอง Audix ได้วัดความยาวของทั้ง 4 รูทั้งด้านบนและด้านล่างของผลิตภัณฑ์เพื่อประเมินความถูกต้องหลังจากที่มีการหดตัว ผลการจำลองได้แสดงให้เห็นว่าความยาวของรูที่1และ4 หลังจากที่มีการหดตัวแล้วมีค่าใกล้เคียงกับการออกแบบเดิม ในการออกแบบที่ 2 มีการปรับปรุงความถูกต้องมากถึง 77% ทำให้ชิ้นงานเหมาะสมกับการผลิต
Audix ได้ดำเนินการทดสอบการฉีดไม่เต็มเพื่อตรวจสอบความเสมือนจริงของ Moldex3D จากรูปที่6 พบว่าการจำลองMelt Front แสดงการไหลของพลาสติกได้อย่างเสมือนจริงในระหว่างการฉีด นอกจากนี้ Audix ได้ทดลองใช้แม่พิมพ์จริงเทียบกับผลการจำลองการออกแบบที่ 2 พวกเขาพบว่าตำแหน่งการเกิดAir Trapได้ตรงกับผลการจำลองดังแสดงในรูป 7
Fig. 6 การเปรียบเทียบ Melt Front ระหว่างการทดลองจริงและการจำลอง
Fig. 7 การเปรียบเทียบAir Trapระหว่างการทดลองจริงและการจำลองในงานออกแบบที่ 2
ผลลัพธ์
จากการจำลองโดยใช้ Moldex3D, Audix สามารถเข้าใจลักษณะการไหลภายในแม่พิมพ์และพบปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ก่อนการขึ้นรูปจริง จากการทำนายที่แม่นยำจะช่วยลดค่าใช้จ่ายของการทดลองแม่พิมพ์และเวลาในการพัฒนารวมทั้งการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์