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1 Autodesk Simulation Moldflow 最新開発動向 ( 新機能候補紹介 ) Hisashi Miyazaki Product Specialist Autodesk Japan 1

2 Scandium Technology Preview 2

3 Scandium Technology Preview 無償ダウンロード labs.autodesk.com 英語, Windows のみ Moldflow Insight ライセンスが必要 テスト環境 / 拡張機能 / ユーザーフィードバック提供 これらの機能が公式リリースに採用される保証はありません 3

4 Disclaimer We may make statements regarding planned or future development efforts for our existing or new products and services. These statements are not intended to be a promise or guarantee of future delivery of products, services or features but merely reflect our current plans, which may change. Purchasing decisions should not be made based upon reliance on these statements. The Company assumes no obligation to update these forwardlooking statements to reflect events that occur or circumstances that exist or change after the date on which they were made. 4

5 新機能候補 What's new Conformal cooling : コンフォーマル冷却解析 Injection-compression for 3D : 3D 射出圧縮成形解析 Compression molding for 3D : 3D 圧縮成形解析 Wall-Slip for 3D Flow : 3D Wall-Slip 解析 Buckling analysis for 3D : 3D 座屈解析 Bi-injection Molding for Midplane : Bi-injection 成形解析 5

6 Simulating Conformal Cooling Channels 複雑な 3D 形状の冷却回路 製品形状に追従した温度コントロール ビーム要素によるシミュレーションでは対応できないもの Image from Pôle Européen de Plasturgie 6

7 Autodesk Simulation CFD の 冷却管 3D メッシュと流体ソルバーを使用 粘性の低い水の流れに対してメッシュを最適化 境界層メッシュ (Enhancement layer) 高い曲率部分に対するメッシュ再分割 7

8 Autodesk Simulation CFD インテグレーション 3D 冷却水路における冷媒流動の強力な数値流体力学シミュレーション デッドゾーンの特定 ホットスポットの排除 CFD ソリューションを Moldflow Insight Cool に統合 (FEM) 8

9 Coolant Solution from CFD Coolant Flow Dead zone Coolant Temp Hot Spot Mold Temperature Hot Spot 9

10 Integrate 3D Coolant CFD into Moldflow キャビティ表面温度 金型 冷媒および製品温度の連成ソリューション 10

11 新機能候補 What's new Conformal cooling : コンフォーマル冷却解析 Injection-compression for 3D : 3D 射出圧縮成形解析 Compression molding for 3D : 3D 圧縮成形解析 Wall-Slip for 3D Flow : 3D Wall-Slip 解析 Buckling analysis for 3D : 3D 座屈解析 Bi-injection Molding for Midplane : Bi-injection 成形解析 11

12 3D 射出圧縮成形 事前に設定した量の溶融樹脂がキャビティに充填された後 その樹脂が圧縮されます 初期射出ステージ 圧縮フェーズ 熱可塑性樹脂 / 熱硬化性樹脂どちらも対応可能 3D メッシュ対応 12

13 3D 射出圧縮成形 エレメントタイプの割り当て 非圧縮領域は part (3D) に割り当て 圧縮領域は compression element に割り当て 13

14 3D 射出圧縮成形 サーフェースタイプの割り当て ほとんどの場合 automatic で OK 手動割り当て : 複雑なジオメトリ, 低品質メッシュ, 非圧縮領域 Fixed surface Or Part (3D) 14

15 3D 射出圧縮成形 解析結果 多くの解析結果 ( 時刻歴結果アニメーション ) が圧縮ポジションでの結果を表示します 15

16 3D 射出圧縮成形 解析結果 速度結果 : 圧縮と共に速度ベクトルが変化します 16

17 3D 射出圧縮成形解析事例 材料 : 熱硬化性樹脂 成形条件 初期プレス開き距離 : 15 mm 成形品概略寸法 ~ 200 x 145 x 50 mm 平均肉厚 ~ 6 mm 圧縮終了時に 0.25 mm になる領域を含む Case-study courtesy of Schneider Electric 17

18 3D 射出圧縮成形充填パターン比較 Experiment Simulation 18

19 新機能候補 What's new Conformal cooling : コンフォーマル冷却解析 Injection-compression for 3D : 3D 射出圧縮成形解析 Compression molding for 3D : 3D 圧縮成形解析 Wall-Slip for 3D Flow : 3D Wall-Slip 解析 Buckling analysis for 3D : 3D 座屈解析 Bi-injection Molding for Midplane : Bi-injection 成形解析 19

20 3D 圧縮成形 計量した成形材料を加熱した金型の凹部 ( キャビティ ) に入れ 圧縮成形機で加圧します 熱可塑性樹脂 / 熱硬化性樹脂どちらも対応可能 3D メッシュ対応 20

21 3D 圧縮成形 エレメントタイプの割り当て 圧縮部を compression element に割り当て 射出位置を compression element に割り当て ( 材料は射出位置から充填されるわけではありません ) 材料は external initial charge に割り当て 21

22 3D 圧縮成形 解析結果 多くの解析結果 ( 時刻歴結果アニメーション ) が圧縮ポジションでの結果を表示します 22

23 3D 圧縮成形 解析結果 速度結果 : 圧縮と共に速度ベクトルが変化します 23

24 繊維配向テンソル 長繊維長さ ( 破断結果 ) 24

25 3D 圧縮成形解析事例 2 圧縮成形 (Courtesy of Premix, Inc. USA) 長さ : 800 mm 幅 : 200 mm 平均肉厚 : 4 mm 25

26 3D 圧縮成形充填パターン比較 26

27 新機能候補 What's new Conformal cooling : コンフォーマル冷却解析 Injection-compression for 3D : 3D 射出圧縮成形解析 Compression molding for 3D : 3D 圧縮成形解析 Wall-Slip for 3D Flow : 3D Wall-Slip 解析 Buckling analysis for 3D : 3D 座屈解析 Bi-injection Molding for Midplane : Bi-injection 成形解析 27

28 Wall-Slip for 3D Flow 概要 : ジェッティング予測精度向上の為の Wall slip 解析 壁面のスリップの閾値のユーザー設定 : Local Pressure が Pressure Threshold より低い場合 Local Wall Temperature が Temperature Threshold より高い場合 28

29 Wall-Slip for 3D Flow No Slip With Slip 29

30 Wall-Slip for 3D Flow No Slip With Slip 30

31 新機能候補 What's new Conformal cooling : コンフォーマル冷却解析 Injection-compression for 3D : 3D 射出圧縮成形解析 Compression molding for 3D : 3D 圧縮成形解析 Wall-Slip for 3D Flow : 3D Wall-Slip 解析 Buckling analysis for 3D : 3D 座屈解析 Bi-injection Molding for Midplane : Bi-injection 成形解析 31

32 Buckling for 3D Warpage Analysis 形状によってはいくつかのパーツは座屈変形するかもしれません Midplane の座屈オプション同様の機能 Moldflow Insight2012 でリリースされた Large Deflection Analysis オプションを広げています 計算時間は長くなります 3D Buckling Result 32

33 新機能候補 What's new Conformal cooling : コンフォーマル冷却解析 Injection-compression for 3D : 3D 射出圧縮成形解析 Compression molding for 3D : 3D 圧縮成形解析 Wall-Slip for 3D Flow : 3D Wall-Slip 解析 Buckling analysis for 3D : 3D 座屈解析 Bi-injection Molding for Midplane : Bi-injection 成形解析 33

34 Bi-injection 成形解析 2 つの射出ユニットからの独立した成形条件制御が可能です 同じ材質で 1 つの部品 体積差のあるセット取り / 異材質セット取り 射出容量不足 速度不足を補う B-Unit A-Unit 34

35 新機能候補 他の新機能多数 突出力解析 金型疲労解析 粘弾性考慮反り解析 長繊維破断考慮反り解析 ウェルドライン ビジュアリゼーション 結晶化サイズ予測 MuCell 解析時間短縮 3D メッシュカートリッジヒータ 3D Microchip Encapsulation 解析での大変形反り解析 3D ガスアシスト成形のマルチガスシリンダ対応 他 35

36 新結晶化結果 : 結晶サイズ Useful to understand effect of Mechanical Properties Crystal Size Crystal Size Through Thickness Thickness 36

37 新たな Autodesk Simulation 統合 突出力解析 以下を考慮 : コアにおける成形品摺動摩擦 成形品の残留応力 / 圧力 成形品の温度 突出位置と方向 突出スピードプロファイル 以下を予測 : 突出しの間のプラスチック成形品の変形 必要突出力 以下に使用 : 成形品変形の最小化 過度の突出力の排除 ( エジェクタダメージ ) 突出位置の最適化 37

38 総生産数での金型疲労解析 Cost Saving Estimate Saving one set ($550,000) Saving repair ($65,000 +) Cost for CAE ($10,000-) Net Saving ($605,000) Not include the shut-down cost Autodesk Simulation Tools Moldflow 非定常冷却 流動に伴うコアシフト Mechanical 熱応力 線形静的応力解析 疲労ウィザード Image from Li et al: Applied Thermal Engineering, Vol 31, Dec

39 New 3D 充填元ゲート結果 39

40 40

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