よくあるご相談事例

金型設計CAE解析

樹脂成形品の金型設計最適化の検討を行いたい

良い製品は、良い金型と成形から 良い金型は、適切なCAE解析から

事前の成形不良対策/CAE解析で立ち上げまでの時間短縮と、金型修正費削減

  • 量産開始までの試作段階で、試作部品/製品での各種性能試験・生産性の検証などを行ないますが、生産性には成形品品質、品質安定性、成形サイクルなどのポイントがあります。
    成形不良には、ショートショット、ヒケ、バリ、ウェルド、フローマーク、反り変形、他、色々あり、その原因究明と対策を行いますが、その量産成形安定性検証は十分行えないことが多々あります。量産成形時外気温、金型温度、材料ロットの差などの僅かな変動により、各種不具合が発生することがあります。
    多数個取りのキャビティ差による充填性アンバランスの問題、ウエルド不良問題などではランナーゲート設計・製品形状設計の根本的見直しが必要となったり、反り変形問題では製品形状、ゲート位置・冷却構造などの金型設計、成形条件、樹脂材料特性などの大幅な変更が必要となったりします。
  • 同一材料で類似形状の場合には、過去の経験・ノウハウをもとに反り変形対策を行なえますが、形状が異なったり、材料が異なる場合にはその経験値もあまり役に立たなくなることが多々あります。最悪の場合には、金型作り替えでの対応を余儀なくされることもあり、開発時間と費用のロスは膨大なものとなります。
  • 金型起工前にCAEでの流動解析・反り変形解析を行い、製品形状、金型設計の最適化検討を十分行っておくことは、開発期間短縮と安定量産の面で重要です。

●金型設計CAEでは、以下のような重要なポイントがあります●

(1) 正確な解析用樹脂データを使用する
解析結果レポートを見ただけでは判りませんが、解析用樹脂データが不適切な場合、解析結果に大きな誤差が発生します。
CAEソフト毎に実成形との比較検証などを行い、必要な最適化チューニングを行う必要があります。PLAMOS/ポリプラスチックス(株)では、 樹脂データを自社内で測定し、データフィッティング、最適化できる体制を整えています。

(2) 適切な解析モデル作成
適切な樹脂データを用いて解析しても、実際の成形結果と異なる解析結果となることがあります。特にメッシュの構成が解析精度に大きな影響を与えます。
ここでも、材料・成形条件を変動させた時の実成形と解析との比較検証などを行い、解析方法の最適化ノウハウを蓄積しておくことが重要です。PLAMOS/ポリプラスチックス(株)では 解析ソフトのVersionがアップする都度検証を行い、精度と解析スピードの最適化を目指しています。

(3) 実践的な反り変形対策のノウハウ、基礎実験データ、解析実績
CAEでの反り変形対策では、所定の製品形状、金型構造、樹脂材料、成形条件を与えてどの程度の反りが発生するかを求めます。
CAE解析ソフト自体には、その最適対策方法を計算してくれる機能はありません。そこで重要となることは、解析担当者(組織)が、反り変形に関する基礎実験結果、 実践的な対策ノウハウをどの程度持っているかということです。PLAMOS/ポリプラスチックス(株)では、豊富な基礎実験結果、3000件以上の解析実績と共に、 40年に渡る市場開発支援で培われた技術データ、成形技術を駆使し、迅速に役立つ対策検討をサポートします。

貴社よりの見積依頼情報を基に、ご要望に最適な取組み提案と、その 委託業務に関する見積を、提示させて頂きます。