多材質(zhì)產(chǎn)品翹曲 須考慮前一射嵌件影響

多材質(zhì)射出成型(MCM)技術(shù)能有效結(jié)合兩件以上分離的塑件，并在工業(yè)界已被廣泛運(yùn)用。然而在多材質(zhì)射出成型時(shí)，必須面對許多復(fù)雜的問題。透過CAE分析，生產(chǎn)者可以事前仿真產(chǎn)品質(zhì)量，然而如果只考慮了第二射的加工過程，可能會(huì)對產(chǎn)品質(zhì)量與設(shè)計(jì)優(yōu)化帶來不確定性。因?yàn)槎啻紊涑雠c多種不同材料的影響，嵌件在前一射的制程與結(jié)束時(shí)的狀態(tài)，也將會(huì)影響到第二射產(chǎn)品的翹曲行為。因此在CAE模擬中，將需要更進(jìn)一步掌握前一射對產(chǎn)品翹曲的影響。

前一射材料性質(zhì)對第二射翹曲的影響

在翹曲行為中，材料的機(jī)械性質(zhì)與熱膨脹性質(zhì)是重要因素。在多材質(zhì)射出成型中，成品可能是由兩種以上材料所組成。若第二射的嵌件是纖維強(qiáng)化塑料所制成，則由于纖維排向的關(guān)系，嵌件的非等向性將會(huì)影響成品的翹曲變形。而嵌件是來自于前一射，因此前一射充填造成的纖維排向也會(huì)與第二射翹曲有密切關(guān)系 (圖一)。

圖一 纖維強(qiáng)化塑料的前一射作為第二射的嵌件

前一射加工制程對第二射翹曲的影響

由于前一射的模具設(shè)計(jì)與加工條件，來自于前一射的嵌件本身已帶有如溫度與應(yīng)力等內(nèi)部狀態(tài)，因此在第二射各組件相互作用下，嵌件的起始狀態(tài)勢必對完整產(chǎn)品熱傳與應(yīng)力平衡帶來變化。因此，如果要掌握最終成品的質(zhì)量，就必須連同前一射制造過程也一起考慮(如圖二)。

圖二 第二射嵌件承接前一射加工制程的狀態(tài)

為了在模流分析中完整考慮前一射的影響，Moldex3D提供了在第二射分析中連結(jié)前一射分析結(jié)果的功能(圖三)。在前一射分析模擬所得到的Filling/Packing/Cooling結(jié)果與纖維排向，皆可被第二射分析所使用，使用者即可得到更精確的翹曲分析結(jié)果。

圖三 在第二射分析中連結(jié)前一射分析結(jié)果

透過Moldex3D翹曲分析，將前一射的各種效應(yīng)與狀態(tài)引入第二射嵌件中，包括纖維排向、溫度與應(yīng)力狀態(tài)等，將有助于使翹曲分析結(jié)果更貼近實(shí)際現(xiàn)象，讓用戶可以從中得到關(guān)鍵信息，達(dá)到成功優(yōu)化產(chǎn)品的目標(biāo)。