图一 本案例之雾灯组件

图二 蓝色区域为有明显外观问题的部分

挑战

避免产品外观产生缝合线

找出有效的优化设计以解决包封问题

解决方案

东阳团队藉由模拟分析不同流道配置及调整肉厚，优化流动行为，避免在产品外观产生缝合线。

另外，根据Moldex3D的流动分析结果，东阳团队调整了角落处的肉厚，也使包封和缝合线位置获得改善。

效益

有效解决结合线、包封在产品外观上的缺陷

避免多次的修模成本

加速设计决策

案例研究

本案例之车用雾灯产品研发，分为设计和试模两阶段。两阶段都依不同目的应用Moldex3D模拟技术。

在制模前的设计时间，模拟目的为验证浇口设计及预测潜在外观缺陷。

在浇口设计部分，共须验证三组浇口类型，包括不同的浇口数量、浇口位置及水路配置等。

设计决策的标准在于成品的缝合线和包封数量，表面缺陷最少的设计将被视为最优化的产品。

制模及完成第一次试模后，则以模拟技术验证实际试模的产品。

此外并分析试模产品上观察到的缺陷，以找出造成缺陷的根本原因和有效解决方案(图三)。

图三 各研发阶段的主要目标

使用Moldex3D进行的第一个任务为浇口设计验证。

如图四所示，Type A的设计中，于产品下方中间处单点进浇；Type B也是单点进浇，但进浇位置改为下方右侧；Type C则为左右两侧，两点进浇。

完成所有设计的分析后，进一步观察缝合线及包封是否出现在醒目的地方，以作为最终设计之参考。

图四 产品外观质量需求及三种不同进浇设计

根据图五的比较表，Type B的缝合线和包封问题最轻微，故以此设计作为外观最优化的设计选择。

图五 三种不同进浇设计的模拟结果比较

缝合线的角度通常会用来作为评估缝合线质量的指针之一。

在原始的厚度设计中，缝合线角度约为120度；在经过厚度设计优化后，缝合线角度改变为140度(图六)，代表缝合线变短且较不明显。

图六 优化产品厚度，以改善缝合线质量。

制模且完成第一次试模后，以实际试模的产品来验证仿真结果。

图七的不同充填比例图显示，仿真结果与实际试模的短射产品相当一致。

图七 充填特征比较

然而在第一次试模时，仍在产品表面观察到包封现象。此包封出现在母模面，无法以排气方式排除。

波前分析显示角落区域流动得比四周还要快，与试模结果相符。

根本的原因则是几何特征中的导圆角，使得该部位肉厚(3.5 mm)大于产品主要肉厚(2.5 mm)，因此肉厚区有较小的阻力，而流动较快。

因此东阳团队提出在3.5 mm肉厚处偷薄的解决对策，并以Moldex3D验证(图八)。

偷薄处的流动波前结果如图九所示，此设计会多出两条缝合线；但因为缝合线位置在看不到的区域，因此是可接受的。

图八 缺陷分析及解决方案

图九 产品偷薄后的流动特征仿真

接下来以新的偷薄设计来修改模具，试模后并再次确认包封和缝合线问题，结果也与模拟结果相符。

因此透过肉厚处偷薄设计，成功解决包封问题，且新增的缝合线在看不见的区域，也是可接受的状况(图十)。

图十 解决方案设计及验证

结果

本案例显示，在产品的浇口设计及试模后的缺陷分析阶段，都应用了Moldex3D的模拟技术，且第一次试模结果也证实了模拟的准确性。然而不均匀的厚度仍导致了包封现象，且因为包封位于表面，而无法以排气方式解决。此时再度使用Moldex3D进行模拟，验证在肉厚区偷薄的方式是否能成功解决问题，以避免后续重工、浪费成本。最后东阳团队借着优化产品肉厚，成功解决车用雾灯组件的包封等外观难题。