「非匹配网格」突破性技术 多材质射出模拟轻易上手

in Top Story on 五月 04, 2016

Moldex3D Designer BLM (Boundary Layer Mesh,边界层网格)是为复杂几何产品所量身打造的高质量网格技术。Designer BLM在新版Moldex3D R14中效能再度进化:Moldex3D成功研发出「非匹配网格」技术,让使用者在进行多材质射出成型(Multiple Component Molding, MCM)模拟时,无须耗费时间在调整嵌件网格,加倍提升分析效率。

为什么需要「非匹配网格」技术?

多材质对象射出成型是自动化工业开发经常使用的制程。在传统仿真分析中,为了整合多组件间产生变形的关联性,产品与嵌件间的网格必须对应连接。因此,除了要设法控制产品与嵌件的网格尺寸相同外,也需要处理接触面的网格,使其相同且各自独立封闭。然而,此网格修改的过程往往相当耗时耗力,延长模拟分析的准备时间。

「非匹配网格」技术的诞生使产品与嵌件间的网格无需连续与数量对应,即可进行模拟分析,并能取得连续性的模拟结果分布及连动性组件变形。如图一,产品与嵌件接触边的网格节点没有完全对应连接;然而以此模型进行分析后(图二),在冷却结果中却可看到极佳的温度分布连续性及翘曲变形连续性。

non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-1图一  非匹配产品与嵌件网格
non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-2图二  冷却结果温度分部连续(左);翘曲结果产品与嵌件变形连动(右)

非匹配网格可靠度验证

以下以通腾科技(TomTom)使用Moldex3D模拟双次射出成型之卫星导航车架产品为例(图三),Moldex3D R13版本使用Solid网格型态分析,在第二射时产品需要产生与嵌件相匹配的网格,如图四(左)。R13网格需要匹配的连续性网格,且所需的分辨率较高,故网格数量多且分析时间较久。而R14可容许低分辨率网格,并可透过网格制作,分别产生非匹配网格与匹配网格,如图四(中与右)。

non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-3图三  车架双射成型产品
non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-4图四  以Moldex3D R13 与 R14版本仿真双射产品之网格比较

针对此三组不同版本的网格设定,透过固定参考点取出相同位置七个节点的翘曲变形量值(图五);结果显示出,在变形趋势与量值方面,R14和R13的分析结果高度一致。

non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-5图五  量测翘曲变形七个节点变形量值
non-matching-mesh-technology-a-breakthrough-for-easier-and-more-efficient-simulation-for-multi-component-molding-6图六  三组不同的网格设定,获得的模拟结果相当接近

Moldex3D的非匹配网格技术可广泛运用在模拟多材质射出成型,除了支持充填、保压、冷却与翘曲分析外,同时也支持流固耦合模仁变形分析。非匹配网格适用于目前Moldex3D产品在线所有Designer BLM可支持的模块,该技术可以在保有高模拟准确度之下,加快网格处理效率,更可广泛应用在模拟大量嵌件,让Moldex3D入门者也能体验高质量网格技术带来的模拟分析效率和精准度。


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