モールド フロー解析を使用して成形品を最適化する方法

モールド フロー解析とは、ソフトウェアを使用して射出成形の生産サイクルをシミュレートするプロセスを指します。ソフトウェアは、特定の製造材料の物理的特性を使用して、射出プロセス中に金型がどのように充填されるかを予測できます。

モールド フロー解析は、製造に使用する実際のモールドを作成する前に、エンジニアが収縮、反り、ヒケ、せん断応力、潜在的なエア トラップ、または不適切な充填パターンなどの潜在的な問題についてプロトタイプをテストできるため、設計段階で役立ちます。処理する。また、強化熱可塑性樹脂を使用する場合の繊維配向に加えて、加圧溶融材料を射出したときや冷却プロセス中に金型がどのように反応するかを予測することもできます。

これらの予測は、設計に最適化された高品質の部品を作成するために、シミュレーションに基づいて必要に応じて金型を調整できるエンジニアにとって役立ちます。ただし、モールド フロー解析は非常に便利ですが、ソフトウェアは高価になる可能性があります。さらに、分析が不要な特定のアプリケーションもあります。モールド フロー解析は、公差が厳しく、形状が複雑な部品、および解析を実行するコストが正当化される十分な規模のプロジェクトに特に有益です。

この記事では、金型流動解析がエンジニアや製品管理者にもたらす主な経済的および技術的利点について詳しく説明します。

技術的利点:モールド フロー解析とトラブルシューティング

モールド フロー解析の主な利点の 1 つは、エンジニアが特定の設計上の問題を上流で特定するのに役立つことです。これにより、部品設計を早期に最適化し、ツールの再構築に関連する下流のコストを削減できます。

射出成形プロセスの圧力によって意図しない反りや内部応力が発生する可能性があるため、さまざまな肉厚の部品設計が問題を引き起こす可能性があります。流動解析は、金型が生産に入る前にこれらの問題を検出して解決できます。

さらに、金型キャビティが均一に充填されるようにすることで、エアー トラップの発生や、ヒケやウェルド ラインなどの表面欠陥を軽減することができます。また、エンジニアがゲートの最適な位置 (熱可塑性物質が金型キャビティに射出される領域) を決定するのにも役立ち、効率を高めるために金型を再加工する必要性を減らします。

さらに、モールド フロー解析により、エンジニアは製造前にさまざまな製造材料の物理的および化学的特性をテストできるため、理想的な材料を使用して部品の組成を意図した用途に合わせることができます。

経済的利点:モールド フロー解析と ROI

技術開発とソフトウェア エンジニアリングの進歩により、モールド フロー シミュレーションの予測と解析の精度が向上し、設計プロセスが最適化され、全体的な生産コストが削減されます。

射出成形プロセスは、製造業者が同じ部品の非常に正確な複製をまとめて迅速に作成できるため、大量生産によく使用されます。金型は、高圧の溶融熱可塑性樹脂に繰り返しさらされることに耐えなければならないため、金属合金または硬化鋼で作られる傾向があります。

これらの金型のそれぞれを作成するには、費用と時間がかかります。金型を作成する前に、製品マネージャーが部品設計を最適化することが重要なのはそのためです。 3D プリントのプロトタイプは数日で更新できますが、金型の再作成にはかなりの費用がかかり、数週間かかる場合があります。

射出成形には多額の先行投資が必要なため、ROI を最大化するには、部品設計を最適化して効率と費用対効果を高めることが重要です。多くの場合、大規模な生産は各部品の単位あたりのコストを下げることで製造コストを回収しますが、製品設計の最適化が不十分な場合の経済的影響は、生産量が増加するにつれてますます明らかになります。

そのため、エンジニアと製品設計者が設計段階で部品を更新することが重要です。これにより、プロトタイプが生産に入ったときに高品質の部品が得られ、生産ライフサイクル全体にわたって耐久性が維持されることが保証されます。

効果的なモールド フロー解析により上流のすべての部品を最適化

モールド フロー解析を生産前のプロセスに組み込むと、製造コストが増加する可能性がありますが、このコストは通常​​、結果として得られる品質の向上によって相殺されます。モールド フロー シミュレーションによって提供される解析と予測を適切に使用すると、部品の製造可能性を最適化し、その組成の品質を向上させ、製造プロセス自体を合理化することで市場投入までの時間を短縮できます。

Fast Radius は、可能性の限界を押し広げることを信じています。私たちのチームは、生産サイクルのすべての段階で顧客と協力して、部品設計が製造可能性と品質のために最適化されるようにするエンジニアと設計者で構成されています。注文を開始する準備ができている場合、または次の部品の申請に関する相談をお探しの場合は、今すぐお気軽にお問い合わせください。

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