Moldex3D将汽车内饰件设计提升新层次

客户简介
施耐德博士集团(Dr. Schneider)专注于生产高质量汽车相关塑料制品,产品线包含创新的通风系统、高度一体化的饰件,以及仪表板和中控台模块等。(来源: www.dr-schneider.com)

大纲

施耐德博士集团CAE工程师Przemyslaw Narowski分享了公司为何选择Moldex3D,作为改善射出成型问题的模拟工具。他们运用Moldex3D验证新产品设计的可行性研究,并扩展其技术力至未来的应用,更让CAD、CAE到CAM流程的串联更加顺畅。本文以多项实际案例呈现Moldex3D模拟的准确性以及为产业带来的价值。

挑战

  • 产品包封问题
  • 产品严重翘曲变形,影响装配
  • 须缩短产品研发时间

解决方案

滤油器案例中,Moldex3D帮助改善了40%的翘曲问题,使产品符合所需的规格;汽车内饰件案例中,Moldex3D则协助解决了包封问题,避免外观缺陷。

效益

  • 成功验证Moldex3D模拟与实验结果的一致性
  • 翘曲问题改善40%
  • 找到合适的排气位置来预防包封问题
  • 启发了「逆向模拟」的概念,可以做为未来产品开发的方向

案例研究

本文案例中,目的为验证Moldex3D模拟与实验结果的一致性,再进一步用于产品翘曲的改善与解决包封问题。

在第一个案例,施耐德博士集团以Moldex3D仿真一汽车主要组件的翘曲行为(图一)以及车内收纳盒的控制杆 (图二),结果显示仿真与实验结果相符。

图一 汽车导引组件翘曲仿真结果与实际试模比较

图二 控制杆翘曲模拟结果与实际试模比较

第二个案例中,滤油器组件的控制杆和盖子的新设计,经Moldex3D侦测出有潜在的严重翘曲和包封问题。两者都会造成装配困难,并影响产品外观。

为改善上述问题,施耐德博士集团提出新的产品设计方案,并透过Moldex3D的帮助,在产品收缩最严重的区域减少一半的料(图三),并在Moldex3D预测出的区域设计了合适的排气位置(图四)。变更后的设计由于产品厚度缩小,Moldex3D的仿真结果显示翘曲情形已获得有效改善。

图三 在新的产品设计中,将收缩最高的部位减料一半

图四 Moldex3D可准确预测包封位置,并用来设置合适的排气位置

设计变更之后,再以Moldex3D模拟原始设计和优化设计。原始设计的翘曲分析结果显示出,产品肉厚处会有较高的收缩率,导致翘曲量过大(图五)。而由于肉厚改变的设计变更,翘曲量大幅缩减了40%(图六)。

图五 原始设计的翘曲量过大

图六 设计变更后,翘曲量减少了将近40%

结果

有了Moldex3D的帮助,施耐德博士集团得以了解模内充填和翘曲行为,在实际生产前就可以预测出可能的缺陷问题。对他们来说,Moldex3D已是新产品设计可行性研究中,不可或缺的工具。所有在CAD系统中绘制的产品几何,都会先经由CAE分析后,才进行射出成型制造。若发现哪里出了问题,尤其是翘曲量超过可接受范围时,就会采取适当的对应措施。施耐德博士集团最后也成功解决了制造难题、优化产品和模具设计,有效降低试模和修模成本。

 


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