政鈺CAE模流分析技術 卓越

工商時報【陳至雄】 押出模具最重要的就是出料的均一性,因此依據各材料特性設計合適的流道至關重要。 政鈺機械於創業初期即率業界之先,引進最先進電腦輔助工程CAE模流分析技術,以提昇產業的競爭力及減少現場實際試誤的成本與時程浪費。 因此客戶端只要提供產能、原料特性,並透過CAE模擬軟體分析得到模具內流場的各項數據,研究出最佳流道設計方案,幫助客戶縮短新產品研發周期,提高客戶的核心競爭能力。 以三層共押出模具為例,三層共押出模具因為各層塑料皆有獨立的流道,且各層塑料的結合距離短,其優勢在於可以適用原料特性差異大及溫度差異大的原料做共押出,亦可適用在各層產能差異大的情況下做共押出,但正因為這些優點,在押出模具在設計上,反而是極大的設計障礙,因為流動性不同、產能比例不同,如何能夠設計達到客戶要求的各層均勻性與厚度比例就變得非常重要。 因為共押出最大的問題在於控制結合界面的流速,流速不同容易造成界面不穩定及各層厚薄不均的現象。 透過CAE模擬分析,帶入共押出的生產技術參數及不同原料特性做計算,在押出模具的流道中,幾何尺寸深度不同,代表了不同的剪切速率,因此熔融塑料在不同的流道位置的流動特性就不同,透過精密的數據計算,可以得到模具內的壓力分布、出口速度分布、剪切應力、滯留時間、可視化流線圖等物理場的資訊,透過檢視這些資訊去修正流道的設計,根據各原料特性與生產需求進行交叉分析,透過各物理場的模擬結果,對流道不斷的調整,使得每層壓力、均勻度及厚度比例達到客戶的需求,生產出來的產品具有極高穩定性與極佳品質。