模具設計/模流分析

在不規則的形狀當中，最難預測流動平衡性以及充填的均勻性，在產品設計階段時，為了不破壞產品設計的美學與結構機能，如何在尚未開模前能做好流動平衡與充填壓力的均勻性，在前期階段透過討論可進澆口的位置，可避免後續開模後的高額修模費用。

藉由電腦分析來確認多點進澆的流動平衡性，在多點進澆的產品上，如何達到每點進澆的流動均勻，在以往僅能靠經驗來決定，在初期導入模流時，更可以確定每點進澆口的位置與大小，避免在開模後的反覆修改大小位置尺寸，在多點的進澆上，最擔心的就是翹曲的問題，有時少或者有時多的進澆口會造成更大的變形量，尤其是長條型的產品，在初期的模流驗證下，可達到最優的開模型式，減少開發的時程。

長條狀的產品最擔憂的也是最容易發生的就是翹曲變形的狀況，在過往如果遇到變形的問題，通常只能經由後續的矯正才能達到預期的容許值，藉由初期開發的檢討與修正，更可以利用反變形的手法，開發反向變形的產品模具，透過後收縮的變形，原本反向變形的產品逐漸回縮成我們要的產品尺寸，更可以快速達到客戶所要求的精度。

在兩點或多點進澆的產品，優先考慮的是結合線的問題，在產品使用過程，結合線往往是最脆弱的位置，是否可以符合使用者的使用週期與強度要求，或者在外觀上，是否可以盡量避免結合線的美觀問題，可在初期開發階段，精準的把結合的位置標示出來，確保產品在其生命週期的強度要求與外觀保證。

盒蓋型的產品，最難預測是向上拱起或凹陷，藉由模流的分析中，加入冷卻水路後，在射出條件當中也一併設定後，即可輕易判斷變形狀況，而且在盒蓋型的產品，在模具冷卻分佈無法達到內外的平衡，常常會有內縮的現象發生，在調機上造成很大的一個限制，更甚者必需要在自模具取出後做後續的矯正動作，在後續的矯正，因外部環境的不可控之下，往往會遇到矯正過頭或者矯正不足的問題發生，因此如何運用科學化的開發方式，在各方可控的範圍下，產品維持品質的穩定性是一大重點。

在大面積的產品當中，尤以大件產品來評估，如可找尋適合的進澆點才是重點，進澆點的選擇錯誤，將會造成部分尺寸過大，也存在部分的尺寸過小的問題，而且在生產當中更會遇到需要更高的射出壓力與更高的保壓壓力，也會在模具打開有不順或產品頂出困難的狀況，造成能源的浪費，以及模具時常需要維修方能生產的問題，找到適當的進澆位置，可均衡射出全部過程的壓力，尤其在肉厚不均的狀況下，更難以用經驗來評估，在初期開發的過程中，科學化的檢討評估，可減少試模階段的反覆修正與調整，大幅降低開發時程與問題產生機率。

射出成型時，如何應對後收縮與後變形，可從射出的內應力來評估與判斷，在產品經由射出、擠壓與保壓階段，是否能有適當的保壓與洩壓設定，可以確保產品在後收縮與後變形是最小的，如何降低在產品的殘留應力，是射出成型過程中很重要的階段，低的殘留應力分佈，可以確保同樣的產品在使用上，有更長的使用生命週期，若殘留應力過高的話，產品容易遇到不明原因的破裂或裂解，也會有更大的變形發生，藉由實際生產條件的模擬下，可更確保產品在使用上，更符合客戶所預期的使用週期壽命。

射出過程中的有一個重點在均衡射出，分析當中，可輕易判斷實際成型時應當用何種壓力與速度來達到最佳化射出條件，因為過度的射出速度會造成塑膠的剪切效應，每一支材料都有其剪切率的上限，如果超過材料的上限值，材料的本質會發生劣解，塑膠本是高分子的材料，是由許多分子鍵所形成的材料，剪切效應過大就會造成材料有劣解、熱劣解，材料本身的強度大幅度的下降，而這個現象在很多時候是無法藉由外觀來做出選汱，如何在模具開發過程中，讓材料在這一新開模的模具發揮最大的強度，這是一位開發者所需要預想到的，避免產品的強度結構不符合預期，需要做出更多的成本來確保產品使用強度。