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科盛科技

Moldex3D 2020 R1 新功能

2

> 求解器功能提升

– 計算速度優化

– 流動/纖維模擬正確性提升

– 冷卻/翹曲模擬技術強化

> 創新成型

– 發泡射出成型(FIM)

– 樹脂轉注成型(RTM)

– 壓縮成型(CM)

> 前後處理工具

– 新增CAD與網格工具

– 建模精靈功能強化

– 全新後處理效能提升

> 易用性&資料庫

– 更多的Studio新功能

– Moldex3D資料庫擴充

– 其他平台強化(SYNC/Linux)

大綱

3

> Moldex3D支援Windows 64位元作業系統，可以用來做前處理、程式計算和後處理等各種用途，並支援Linux平台計算

> Moldex3D Mesh 2020 僅限定使用Rhino5 64位元

支援平台

平台 OS 說明

Windows / x86-64

Windows 10 系列

Windows 8 系列

Windows 7 系列

Windows Server 2012 R2

Windows Server 2016

Moldex3D 2020 已通過認證並支援Windows

10

*: 需要更新至KB2919355或更新的版本

Linux / x86-64

CentOS 6 系列

CentOS 7 系列

RHEL 6 系列

RHEL 7 系列

SUSE Linux Enterprise Server 12

Linux平台僅用於計算資源。Moldex3D LM、

前處理、後處理都不支援Linux平台。

計算速度優化 流動/纖維模擬正確性提升 冷卻/翹曲模擬技術強化

求解器功能提升

5

Flow Pack Cool

R17 SP1 2020 R1

> Solid模型總體計算時間降低

– Flow: 15% 加速

– Pack: 11% 加速

– Cool: 34% 加速

> 系統規格

– CPU: Intel Xeon® Platinum 8175 @ 3.1GHz, 16 Cores

– RAM: 256 GB

[Flow] [Cool] 當前求解器效能提升

總體分析速度提升

CP

U T

ime (

sec)

Overall 20% 加速

6

> eDesign模型總體計算時間降低

– Flow: 28% 加速

– Pack: 26% 加速

– Cool: 34% 加速

> 系統規格

– CPU: Intel Xeon® Platinum 8175 @ 3.1GHz, 16 Cores

– RAM: 256 GB

[Flow] [Cool] 當前求解器效能提升

總體分析速度提升

Flow Pack Cool

R17 SP1 2020 R1

CP

U T

ime (

sec)

Overall 30% 加速

計算速度優化 流動/纖維模擬正確性提升 冷卻/翹曲模擬技術強化

求解器功能提升

8

> 真實 3D 料管壓縮加上動態螺桿

– 射出元件模型: 料管/螺桿/噴嘴

– 螺桿會依成型條件設定來移動

– 更好地預測熔膠在進入模腔時的狀態

[Flow] [Machine] 3D 料管壓縮模擬

Filling

Packing

Ref: Osswald, Tim. "Understanding Polymer Processing."

9

> 優勢

– 模擬出來的溫度與壓力可以幫助工程師們了解更多料管內的細節

[Flow] [Machine] 3D 料管壓縮模擬

10

> 利用Moldex3D Studio & Mesh建立料管與螺桿模型

– 新增射出元件(Injection Unit)屬性和其下不同元件類型

• 噴嘴區來模擬射出時塑料在料管中被壓縮的情形

• 其他類型元件則用來建構射出機台(不同材料)

• 需要網格間皆是匹配面

– 新增BC: 移動式進口

[Flow] [Mesh] 新增料管壓縮模擬建模工具

11

> 動態閥針模擬支援熱固型材料

> 閥膠開關附近能有更精確的流動行為

> 提升簡化的閥膠控制模擬與含動態閥針的結果有一致性

[Flow] 熱流道模擬強化

動態閥針 閥式澆口

12

> 新模型非等向因子(Anisotropic Factor)預設值改變 : 2000 > 20

– 僅是再定義數學模型，對R17既有結果沒有影響

[Fiber] 全流纖耦合延伸再強化

13

> 考慮纖維長度與濃度對流動的影響

– 高展弦比的纖維與含量較高的含纖材料 >> 會比較容易有如耳流等進階流動行為

[Fiber] 全流纖耦合延伸再強化

含量=30%

展弦比=20

含量=30%

展弦比=5

含量=5%

展弦比=100

含量=5%

展弦比=20

含量=70%

展弦比=5

14

> 材料精靈的新選項用不同模型來描述流動行為

– eXtended Pom-Pom (XPP) 模型

– Larson 模型

[Flow] [VE] [Material] 新增兩流動VE模型

15

> 可啟用延伸性GNF(GNF-X)模型來考慮流動中的拉伸行為

– 新增計算參數中的進階流動選項

– 可預估潛在的特殊流動行為，如耳流

[Flow] 全新 GNF-X 流動模型

GNF – 固定的

拉伸/剪切比 GNF-X – 使用者

自訂的拉伸/剪切比

計算速度優化 流動/纖維模擬正確性提升 冷卻/翹曲模擬技術強化

求解器功能提升

17

> 新增CMX參數:考慮開模後至頂出時間

– 支援有設置模板的Solid模型

> 對冷卻 & 翹曲影響

[Cool] 考慮開模後至頂出時間

固定面

自由面

固定面

固定面

自由面

自由面

冷卻 開模 充填 保壓

開模 頂出

18

> 在頂出前對可動側的影響

– 不同的溫度分布，並導致不同的翹曲結果

開模後馬上頂出 開模8秒後頂出

溫度

位

移

[Cool] 考慮開模後至頂出時間

固定側表面溫度升高

可動側表面溫度降低

固定側溫度上升

可動側積熱下降

0.681mm ~0.182mm 0.626mm ~0.177mm

較少的位移變形 (差別 : 0.499mm)

19

> 第一射的狀態會持續到第二射分析開始

– 標準翹曲分析 (Standard Warp)

• 線彈性分析取得的第一射體積收縮率會被帶到第二射分析

– 強化版翹曲 (Enhanced Warp)

• 前一射分析 (第一射, EOP~EOC)

• 嵌件的預先分析(第二射, ~EOP)

• 強化版翹曲分析 (第二射, EOP~外部環境)

[Warp] [MCM] 考慮在前一射產生的收縮

20

> 在計算參數中提供選項來考慮溢流區

– 將不完全填充的部分納入分析(如下標示為紅)

> 考慮不完全的壓縮與掏空區域於CM、GAIM、WAIM的翹曲分析

[Warp][Stress] 在翹曲/應力/退火/後熟化分析中考慮溢流區

元素上的結果

翹曲

翹曲 翹曲

21

> [CM][ICM] 壓縮區會考慮不完全壓縮的情況

> [WAIM] 被掏空的區域會被排除在分析與後處理外

> [Warp] 開放非塑料元件也可以在翹曲分析中設定隨溫度變化的CLTE/模數

[Warp][Stress] 翹曲/應力/退火/後熟化分析的其他強化

充填 翹曲

填充 翹曲

22

> 在交界面上設邊界條件BC

– 使用者自訂熱傳係數 (HTC)

– 可以在不同的成型階段有不同的值

– 可以依據模內或離模而有不同的值

– 在HTC BC關閉或沒有時使用總體HTC

> 目前支援的分析與成型階段

[Cool] [Warp] 使用者自訂特定區域的HTC

階段

分析

模內 離模 退火

冷卻 V V

翹曲 V V

退火 V

23

> 塑件與塑件嵌件間的HTC

> 塑件與模座間的HTC

[Cool] [Warp] 使用者自訂局部HTC

發泡射出成型(FIM) 樹脂轉注成型(RTM) 壓縮成型(CM)

創新成型

25

> 溫度會影響氣體性質

– 新增參數來考慮溫度變化導致的擴散係數、溶解度與表面張力變化

> 氣體溶解或導致流體黏度下降

– 超臨界流體在自由體中會打開聚合物的鍊結

– 較低的黏度則會導致進澆口壓力及鎖模力降低

[FIM] [CFM] 考慮氣體溶解與溫度的影響

(w/o) sprue pressure = 43 Mpa

(w/) sprue pressure = 37 MPa

𝑐 𝑎𝑣𝑔

0.49 wt% (177 mol/m3) 0.14 wt% (50 mol/m3)

26

> 化學發泡(CFM)模型開放加入預填料與壓縮區

– 此時也會開放轉注及壓縮類型製程

無 壓縮區時 (射出類型) 有 壓縮區時(轉注/壓縮類型)

[CFM] 支援轉注及壓縮類型成型模擬

27

> 支援回抽製程模擬

– 設定回抽開始時間於轉注類製程

> 支援熔膠填充區域動畫

– 此功能目前僅在Moldex3D Project支援

> 支援化學發泡劑 (CBA)

– 支援設定劑量總數 (wt%) 與反應產生總體積量 (cc/g)

[CFM] 支援轉注及壓縮類型成型模擬

壓縮完成

(2 sec) 開時回抽(3 sec)

metal

開始壓縮

(0 sec)

metal

發泡射出成型(FIM) 樹脂轉注成型(RTM) 壓縮成型(CM)

創新成型

29

> 2D 編織疊層材料來模擬連續性纖維材料

[RTM] 新增 2D 編織複合材料模型

0

20

40

60

80

100

120

E1 E2 E3 G12 G23 G31

Valu

e (

MP

a)

Mechanical properties

Experiment

Moldex3D

Reference

Theoretical (Fiber)

30

> 兩個纖維排向 = 纖維排向 + 纖維角度

– 2D 編織的理論模型考慮了兩纖維排向間的角度

[RTM] 新增 2D 編織複合材料模型

UD 2D 編織

發泡射出成型(FIM) 樹脂轉注成型(RTM) 壓縮成型(CM)

創新成型

32

> [CM] 支援轉注類型成型模擬

– 開放在冷流道上設置壓縮區

– Solid 與 eDesign 模式網格皆可

> [CM] [ICM] 強化壓縮模擬對倒鉤類型特徵的模擬準確性

[CM] 新增壓縮成型模擬功能

新增CAD與網格工具 建模精靈功能強化 全新後處理效能提升

前後處理工具

34

> 新增確認幾何樹狀列表

– 快速地找到並定位CAD問題

> 新增修復幾何工具列

– 刪除面與填補面

– 可重建品質差的面

[CAD] 新增修復幾何工具於Studio

刪除面

填補面

35

> 自動縫合

– Designer既有工具來一次性修復多個需縫補問題

> 縫合

– 新增功能來分別地縫合幾何縫隙

[CAD] 新增修復幾何工具

36

> 萃取邊曲線

– 從多面體的特徵線來建立曲線

> 合併曲線

– 同時匯合多個曲線並將互相連結的曲線合併

[CAD] 新增曲線的CAD工具

37

> 橋接曲線

– 建立曲線來連續的接合兩曲線

> 三個曲線CAD工具的應用

– 對於有丟失面的模型重建

[CAD] 新增曲線的CAD工具

萃取 合併

橋接

建立面

新增CAD與網格工具 建模精靈功能強化 全新後處理效能提升

前後處理工具

39

> 支援線定義與Brep形式水路混搭

– 建議要將相鄰的Brep水路合併

– 不支援冷卻水路網絡分析(1D)

> 強化冷卻水路精靈易用性

– 自動地為水路添加進出口及群組

> 改良確認冷卻系統功能的檢查結果

– 流暢地的檢查過程並找到關鍵問題

[Wizard] 強化冷卻水路精靈

彈性 混搭式冷卻水路建模

快速 迅速偵測並為水路設置進出水口

精確 只搜尋會造成求解器出錯的重要問題

40

> 開放鎖銷可任意調整內徑變化與深度

– 凹型與凸型的設計都支援

> 強化接頭格式SMT_Parting_Gate (六面體為主網格)

– 可利用多節點來更彈性地符合各種設計

[Wizard] 更彈性化的流道設計

41

> Designer既有: 取出表面網格 & 產生表面網格

– 使用產生表面網格來為eDesign網格生成預先準備更好的表面網格

– 使用工具頁籤中的”取出表面網格”來從實體網格、表面網格甚至幾何上產生表面網格

[Mesh] Studio 的表面網格建立工具

幾何 (新建) 表面網格 (複製) 實體網格 (取出)

42

> 提升非匹配網格對模具特徵的解析度

– 例如模壁內側的小特徵

> 新增網格瑕疵瀏覽器於樹狀列表

> 新增網格干涉檢查在檢查網格樹

– 早期從表面網格就可發現並避免干涉問題

• 僅適用非匹配BLM網格模式

• 只有在沒有自由邊、T連接邊和重疊面 都不存在時才會檢查 (否則顯示問號)

[Mesh] 多項保證網格品質的功能強化

定位上一個瑕疵 定位下一個瑕疵

放大至當下選擇的網格瑕疵

43

> 改良針對L型進澆面的網格生成品質

– 仍建議先行對面做切割以分出接觸面與非接觸面

> [Mesh][Studio] 網格檔(MFE/MDE)會完整儲存曲線模型 (冷卻水路、IC金線等)

– 原先僅有供網格生成與分析用的分割線段 (MDG才有完整的)

[Mesh] 多項保證網格品質的功能強化

2020 R17 2020 R17

新增CAD與網格工具 建模精靈功能強化 全新後處理效能提升

前後處理工具

45

> 可以在不同的組別間共用同一定義面(如果同一網格檔)

– 可以與等值面、翹曲縮放 或預縮水結果同時顯示

[Studio] 新增平坦度測量工具

A

B

平坦度=

A + B

46

> [FEA-I] 以Multi-layer模型強化提供給Abaqus求解器使用的3D至Shell映射

> [Material] [VE] 開放流動VE材料的N1曲線輸出

其他前後處理功能提升

更多的Studio新功能 Moldex3D資料庫擴充 其他平台強化(SYNC/Linux)

易用性 & 資料庫

48

> 在單一平台完成IMD製程的建模、分析與結果解析工作

[Studio] [IMD] Studio支援IMD分析

自動啟用IMD於計算參數

BC 設定來啟用IMD分析

49

> 建立/開啟RTM(樹脂轉注成型)專案並進行模擬

– 觀看充填與翹曲結果並輸出報告

[Studio] [RTM] Studio 支援RTM專案與模擬

50

> 疊層設定

– 顯示/隱藏疊層排向(單獨匯入或與MFE一起)

– 指定疊層材料(從材料精靈中選取)

[Studio] [RTM] Studio 支援RTM專案與模擬

51

> 拘束、位移、施力與壓力的BC設置

– 全新設置精靈提供更彈性的操作 與單位系統(偏好設定))

[Studio] [Stress] Studio 支援應力分析

1 2 3 4

3

4

1

2

1

4 2

3

52

> 支援一般應力類型與退火類型分析

[Studio] [Stress] Studio 支援應力分析

53

> 設置DOE分析組別於Moldex3D Studio (DOE 精靈)

– 基礎組別

– 田口表

– 控制因子

– 品質因子

– DOE總結

– 產生DOE組別

[Studio] [Expert] Studio 支援 DOE 分析

DOE 精靈

54

> 於Studio執行DOE分析

– 各DOE組別的品質因子

– 品質因子預測

– 品質響應曲線

– S/N比響應曲線

– 響應平面圖

[Studio] [Expert] Studio 支援 DOE 分析

更多的Studio新功能 Moldex3D資料庫擴充 其他平台強化(SYNC/Linux)

易用性 & 資料庫

56

> [Material] 材料資料庫更新

– 新增37筆熱塑性材料

• ABS(6), ASA(1), LCP(3), PA(10), PC(4), PE(0), POLYBLEND(2), POM(1), PP(1), PPO(PPE)(2), AES(2), TPV(5),

– 新增0筆熱固性材料

– 7筆材料資訊更新，包含黏度、PvT、熱容、熱傳導係數資訊

• ABS(6), PA(1)

[Material] Moldex3D 材料資料庫擴充

57

> [Machine] 機台資料庫更新

– 新增機台介面: HWACHIN HC-450SE(4)機台與MJ 9000S控制器

– 新增DESMA機台於資料庫並提供機台介面

– 新增機台介面: TOYO Si-100-6 D150D機台與SYSTEM 600控制器

[Machine] Moldex3D機台資料庫擴充

更多的Studio新功能 Moldex3D資料庫擴充 其他平台強化(SYNC/Linux)

易用性 & 資料庫

59

> 獨立的網格與分析設置滿足快速設計變更的需求

– 可以選擇網格是eDesign或BLM

– 可以儲存不同的網格檔(設變)來供未來分析時自由選擇

[SYNC] 改良網格生成與分析工作的流程

60

> 提供Moldex3D與OpenLM在授權使用管理的整合

– 所有用戶都可以通過方便的圖形界面直接檢視授權的使用

– IT管理者可以利用來收取軟件使用的費用，或規劃授權的維護和採購

– 授權管理者可以取得授權的使用紀錄來優化授權的使用率

– 終端用戶可擁更好的授權可用性

[LM] 可經由OpenLM介面來檢視授權

即時對不同的授權伺服器同步監控

61

> OpenLM (https://www.openlm.com/)提供了完整的工程應用軟體授權的追蹤和報告功能

– 幫助清查並優化軟件授權管理，使昂貴的軟件授權應用擴展到其極限

[LM] 可經由OpenLM介面來檢視授權

授權使用情況 各使用者不同功能的使用

62

> [Linux] [MCM] Linux 支援 MCM 模擬可以連結到前一射分析 (依序射出成型)

> [RC] [SYNC] 開放遠端計算可以選擇要使用SYNC的求解器還是標準安裝包裡的

> [SYNC] 支援使用計算管理員進行local host模式計算

其他平台相關更新

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