模流分析的類型

在大部份的模流軟體所能分析之工作，有充填分析、冷卻分析、保壓分 析及收縮翹曲變形分析四種主要分析軟體。如圖3.1所示。

圖 3.1 模流分析工作 3.2.1 充填分析

在做充填分析時需要之條件，與分析得到之相關訊息，如圖3.2 所示。

圖 3.2 充填分析

充填過程分析：

(一) 流動距離

1. 不同的材料有相異的流動比（L/t），流動距離也會不同，流動比

（L/t）如表2 所示。

表 2 材料流動比

2. 任何膠料，在不同的料溫、模溫、壓注壓力、壓注速度、厚度、形狀之下，

都可能影響其流動距離。超過此極限，一定會有流動不良、短射、流痕的現象發 生。尺寸不足、收縮凹陷很難避免。

(二) 壓注壓力

1. 不同的膠料有不同的壓注壓力。在模穴的壓力稱為有效壓注壓力，如表3所 示。

表 3 材料有效壓力

2. 當膠料充滿模穴時，立即停止壓注的動作，不再加壓（保壓），成品冷卻固

圖 3.3 流動比

∴V₁:V₂= d₂:d₁

即使膠料通過較薄的t2 時，會產生加速的作用，如何防止加速產生的不良為關 鍵技術，如圖12 所示。

Q = VA

V₁•Wt₁= V₂•Wt₂

∴V1:V2=t2: t1

4. 膠料流動速（V）與成品厚度有直接的關係，因此由成品的形狀、長度、厚度 的變化，可以預測膠料的流動速度（V），流動距離及接合線可能發生的位置，

如圖13 所示。

5. 充分分析了解膠料的流動速度與成品形狀及厚度的關係，以及注膠口型式與 注膠口位置對流動速度的影響，在實際設定成形條件時有很大的幫助。並且也可 協助我們對已產生的不良點，在成形條件上做正確有效的改善。

6. 配合成品形狀、厚度變化及注膠口位置，作速度的多段調整。

7. 速度的大小、速度段數及速度大小切換點為影響製品表面精度的關鍵技術。

8. 速度的變化係在充填過程中完成，波前的等壓線在成形過程中並不會移動。

因此可以確認充填速度、流動速度直接影響製品表面品質。

3.2.2 冷卻分析

在做冷卻分析時需要之條件，與分析得到之相關訊息，如圖3.4所示。

圖 3.4 冷卻分析

一、冷卻過程分析：

(一) 膠料由熔融狀態進入模具內，一部份的熱量被模具帶走。膠料冷卻硬化後 再由模具內取出。充填過程的時間很短，為求膠料流動順暢，希望有較高的料溫、

模溫。充填完畢希望膠料能迅速冷卻硬化並從模具內取出。

(二) 整個作業中，應把模具視為一部熱交換機，而不能當做一部冷卻機。因此 必須做好模溫控制系統。

(三) 較高的模溫：

1.使冷卻時間延長，如果冷卻時間不足，會造成成品的收縮、凹陷或變形。

2.但較高的模溫，使成品緩慢冷卻而能得到較均勻及充分的收縮、減少成品的變 形。

(四) 較低的模溫：

1.冷卻時間縮短，成形週期也大幅縮短，產能提高，成本降低。

2.但因迅速冷卻，收縮時間較短，造成成品不完全的收縮，因此有較小的收縮率，

有較大的成品尺寸。

3.對結晶性樹脂，因模溫較低，冷卻速度快，阻礙收縮與結晶化的進行，將會因 環境的變化產生二次收縮與二次結晶。

(五) 模溫不平均：

1. 因成品收縮與結晶化的不平均，收縮率較大的部份有較高的密度，造成尺寸 的不均一及變形撓曲及較大的收縮量。

2. 溫度高的一側有較大的收縮量。

3.模溫不平均的原因及其解決對策為達到精密成形的關鍵技術。

3.2.3 保壓分析

在做保壓分析時需要之條件，與分析得到之相關訊息，如圖3.5所示。

圖 3.5 保壓分析

影響壓注壓力之各因素，如圖3.6和圖3.7所示：

圖 3.6 壓注壓力關係圖

圖 3.7 影響壓注壓力之因素

3.2.4收縮翹曲變形分析

在做收縮翹曲變形分析時需要之條件，與分析得到之相關訊息，如圖3.8所 示。

圖 3.8 收縮翹曲變型分析

因此我們可以知道，膠料由熔融狀態流入溫度較低的模具內，一部份的熱量 被模具的冷卻帶走。在充填的過程中，為使膠料能很順暢的模具內流動，模具的 溫度必須加以控制，模溫太低，將阻礙膠料的流動，尤其是粘度高的結晶性樹脂，

更須維持一定的模具溫度。當充填完成後，為了縮短成形週期，希望成品能迅速 的硬化並從模具內立即取出，模具溫度最好能急速的冷卻。急速冷卻的時間應從 澆口冷卻固化後開始。實際上使用的冷卻水一直在循環，直正急速冷卻的瞬間，

應從開模時才發生（此時澆口早已固化）。在充填過程中粘度影響膠料流動。粘 度的大小與膠料別、流道截面積大小、模溫度高低有密切關係。如何改善膠料在 充填過程中的流動性，為品質、成本成敗的關鍵。