学生组 特别奖
作品名称: 大型圆篮优化参数设计与验证
学校: 虎尾科技大学
团队成员: 林瑞璋、林柏言、谢宗宏
作品大纲
本产品开发置物用之大型圆篮，以35Kg为最大承载重量，并以最小塑料最低成本为设计目标。所以分两部分设计:(1)以CAE作为设计之蓝图，建立基本最小体积结构图。以空心结构设计则以最小且最薄肋片为设计目标。(2)再以模流看是否产生短射及结合线影响其强度，及优化模流叁数设计。(3)完成开模，并完成产品结构测试。
本研究达到目标函数，以Moldex3D 模流分析软件取得优化结果，以篮子截面厚度缩小和优化参数设计为目标函数，并改变翘曲变形影响与体积缩收率为结果输出验证。并搭配Abaqus有限元素软件分析仿真产品的可承受重量，以确认是否与原先成品有差异，最后以射出结果相互验证。
针对所设定的优化改善，将大型圆篮截面厚度尺寸从原本3mm降至2. 5mm，并可承受35kg承载重量。翘曲变形与体积缩收率也有明显下降趋势，达到优化设计目标。
挑战
- 计划目标为原来体积减少15%-20%，肋宽原来3mm减为2. 5mm
- 符合截面尺寸缩小，降低成本与时间
- 利用田口实验法找出射出成型优化参数并改善产品产生短射及减少翘曲量、体积收缩率
解决方案
利用Moldex3D的射出成型模块并搭配田口实验法进行翘曲变形诊断，模拟多项设计变更参数以减少15%~20%体积为目标，并成功达到最佳参数及改善翘曲问题。
效益
- 符合新产品尺寸截面厚度缩小，不会产生短射及缝合线产生应力脆化状态
- 大型圆篮肋厚从原本3mm降至2. 5mm，并可承受35kg承载重量，体积与质量减少22. 75%
- 翘曲体积收缩率最大值从10. 557% 降至9. 436%，变更设计比原设计减少11. 8%
- 翘曲总位移最大值由8. 063mm降至6. 29mm，变更设计比原设计减少1. 773mm，翘曲总位移减少28. 1%
使用产品(模块)
– 流动分析模块 Flow
– 保压分析模块 Pack
– 冷却分析模块 Cool
– 翘曲分析模块 Warp
– 专家分析模块 Expert
得奖团队
第一次参加Moldex3D全球模流达人竞赛荣获特别奖，对我们来说是一件很特别和值得开心的经历，有获奖就是一种肯定，藉由这次的比赛让我们充分了解到还有很多地方都是需要去加强的，从这次的比赛学到东西才是最主要和重要的。