Moldex3D模流分析之Foam Injection Molding

为什么使用发泡射出成型模拟?

发泡射出成型如微细发泡及化学发泡剂(CBA)制程，适用于具有复杂几何和良好尺寸稳定性产品的大量生产，被广泛用于汽车、电子产品、建筑、户外产品等多种应用领域。

在发泡制程中的超临界流体(SCF)通常是使用N2或CO2两种气体与聚合物熔体混合在一起，产生单相聚合物/气体溶质，注入到模穴内，最后在产品中形成气泡。而在CBA制程中，化学发泡剂与塑料颗粒混合在一起作为着色剂或添加剂使用，化学反应在料筒中完成，气体溶解在熔胶中，在充填阶段时气泡开始成长，同时在产品中开始释放，形成压力。

微细发泡成型原理

此项技术的好处是能有较低的射出压力、较低的温度、缩短周期时间、减少能源和材料的使用。尽管以上优点，加入超临界流体会增加流动行为，材料形态及产品表面质量的复杂性，也因而局限了此制程的发展与接受度。

挑战

气泡形成的数量、大小与分布都取决于成型条件的设定，直接影响产品的质量

评估缝合线和包封问题，优化浇口数目和位置

产品的几何设计有别于传统射出制程，因此设计经验无法直接套用

潜在的表面质量问题

Moldex3D解决方案

在熔胶注入到模穴后的充填阶段就开始模拟气泡成核与气泡成长

计算气泡大小、数目、密度分布、体积收缩等结果，评估产品减重比率

预测熔胶流动与气泡发展间的相互作用

预测气泡结构对产品翘曲的影响，达到产品轻量化的目标

传统成型产品和发泡成型产品的尺寸稳定性与变形预测的比较

应用产业

电子

汽车

医疗

消费性产品