客户简介
- 客户：KOPLA Engineering
- 国家：韩国
- 产业：汽车
- 解决方案： Moldex3D eDesign / FEA Interface
大纲
本案例产品为一车门模块，原始产品有严重翘曲问题(图一)，并因此导致组装上的困难。为解决此问题，KOPLA以Moldex3D模拟以塑代钢后的材料性质差异，并藉由Moldex3D FEA Interface进行结构分析(本案例结合ANSYS)。最后KOPLA得以藉此达到优化的浇口位置设计、决定适合的材料，降低翘曲并成功解决装配问题。
图一 本案例的车门模块有严重翘曲问题
挑战
- 严重翘曲问题
- 装配品质差
- 须达到轻量化目标
解决方案
KOPLA以Moldex3D eDesign及FEA Interface验证材料性质，并解决翘曲难题。
效益
- 成功改善翘曲
- 无缝整合模流和结构分析的工作流程
- 成功验证材料属性
- 降低试模成本
案例研究
本案例产品为一车门模块，由于组装需求，产品上有许多孔洞设计，因此孔洞的位置相当重要。本案例的最主要目的为改善产品翘曲问题，确保组装成功。
KOPLA决定以Moldex3D来寻找解决方法。首先必须找到适当的浇口位置，确保良好的流动行为和降低潜在的翘曲问题。KOPLA根据Moldex3D翘曲模拟结果，多次变更浇口位置，直到找到最佳的位置和浇口型态。
图二 KOPLA不断变更浇口位置设定，并个别进行翘曲变形的模拟
决定浇口位置后，KOPLA利用Moldex3D FEA Interface将翘曲的模拟结果，包括纤维配向、元素计算结果输出至ANSYS进行结构分析，以观察产品组装后的强度和稳定性。
由仿真结果发现，产品的平整面发生翘曲，而利用模具反变形可以补偿位移带来的组装问题，因此组装的孔洞位置将与预期相同。而在改变边界条件设定并检查装配组件的位移情形后，KOPLA成功改善变形问题，并提高产品结构强度。
图三 仿真变形产品的孔洞位置与预期相同
图四 本案例产品与其他组件装配时的结构分析结果
结果
透过整合Moldex3D与ANSYS，并验证仿真结果与实际制造结果高度相符，KOPLA成功改善了产品的变形问题及结构设计，且更能有效地掌握材料的属性，达成设计优化。