挑战

• 真圆度不佳，转动时造成震动与异音问题
• 尺寸精度要求严苛，真圆度需控制在0.05mm以内

解决方案

为了达成此成型上的要求，透过Moldex3D模流分析软件进行以下设计优化流程 :

1. 分析原始设计找出成品可能产生积热的区域
2. 改变不同浇口位置，找出流动较平衡位置以及有效保压区域
3. 藉此降低流动不良以及保压效率不佳所造成对变形的影响
4. 同时透过产品减胶偷肉设计去进行不同的比对分析
5. 透过在网格上设置量测节点的方式，找出轴承圆柱在不同Z向高度下的真圆度，藉此挑出最佳的设计。

案例分析

在此案例中可以发现，原始产品设计上就已经存在局部肉厚差异问题，而原先设计的浇口位置由于位处肉厚较薄区域(1mm)，融胶接触冷模壁冷却后提早固化，以至于保压效果不佳；而在流动末端(圆柱区)存在肉厚较厚的设计(2.2mm)，融胶因厚度关系较不易完全散热(内部积热)，因此末端肉厚区在冷却至室温时，有较高的体积收缩与变形产生。而末端肉厚区(2.2mm)的真圆度为主要的质量关键点；因此后续设变分析将着重在控制此区域的真圆度在0.05mm内。

1. 维持原进浇位置，同时降低中央圆柱厚度，降低厚度影响的体缩差异
2. 调整浇口位置至圆柱进浇，以对该区做较完善之保压

配合上述目标进行分析，设立五个设变形式进行改善，方案2在不改变原始进浇口位置下，藉由圆周上下端减胶来降低末端收缩效应，使其收缩趋于一致，可让真圆度各层分布较为接近。而方案4虽直接由圆柱进浇，有助于保压压力传递，但中央圆柱厚度未偷除，整体肉厚在保压结束后仍有较高的内收缩效应。而方案6仅减胶公模区域圆周，且改由母模面进胶，仍有上下层收缩不均的现象。藉由分析中总位移量的比较，最后以方案2视为最佳设变方式进行验证比对。

方案1	方案2	方案3
原始三点进浇	点进浇_圆周上下减胶	三点凸耳进浇_圆周不变
方案4	方案5	方案6
三点圆周进浇_圆周不变	原三点进_公模近圆周减胶	三点圆周进_公模圆周减胶

原始设计与射变方案比较图

最后根据模流分析方案2的设计方案进行修模、制造与成型，并再做一次实际量测。可以发现真圆度经由三次元量测 (Coordinate Measuring Machine , CMM )后降至0.05mm以下，已符合要求的公差范围内。

方案1	方案2	方案3
-0.106mm~0.283mm	-0.016mm~0.204mm	-0.08mm~0.312mm
原始三点进浇	点进浇_圆周上下减胶	三点凸耳进浇_圆周不变
方案4	方案5	方案6
-0.083mm~0.296mm	-0.084mm~0.273mm	-0.033mm~0.281mm
三点圆周进浇_圆周不变	原三点进_公模近圆周减胶	三点圆周进_公模圆周减胶

三次元量测产品真圆度

效益

尚未导入Moldex3D前，轴承衬套件因为良率问题无法进行量产。透过Moldex3D分析与实际试模验证比对，产品良率成功提升至百分之九十九，大幅降低试模与修模成本，同时缩短交货时程。 Moldex3D可视化功能让产品潜在问题无所遁形。透过虚拟产品开发与制程条件优化，产品设计者可以在有限的时间下，快速完成多项设计变更。 Moldex3D 不仅为光宝科技提供产品开发解决方案，更为光宝注入强大能量来提升产品竞争力，加深追求卓越质量的信心。