流動解析Moldflow | 千葉匝瑳市内のタマチ製作所

流動解析が必要なのはなぜ？

流動解析とは、射出成形機から金型内に射出される樹脂がどのように流動し、充填され、冷却されるのかを三次元で模擬動作させること。金型内で流動する樹脂・空気などの動きは可視することができません。

製品を開発する初期段階から、コンピュータを用いて仮想試作や仮想試験することにより、実際の流れを把握することができます。さまざまなシミュレーションを重ねることで、不具合を引き起こす原因を解明する手助けになるのです。

生活に身近な製品や医療系の製品だけが安全であれば良いという問題ではありません。
どんな製品に関しても不具合が起これば、ときには人命にかかわるような重大な事故を引き起こすことさえ考えられます。そのため、完成品の質を高めるためにも、設計検証は慎重に行い準備を怠ってはいけないのです。

設計検証が行えるようになった

科学技術は日進月歩で進化していきます。手塚治虫さんは、現在の高性能コンピューターが搭載されている、スマートフォンのサイズを見て何を感じることでしょう。

無駄を省き、便利になる世の中ですが、資源にも限りがあるものです。
地球では温暖化や海面上昇といった環境問題への取り組みも企業に求められるようになっています。どんな業界でも、無駄を省きエコ化・勿体ないを無くそうと努力しています。

金型業界でも、流動解析の精度は年々向上しています。
パソコンのソフトウェアにデータを入力し設計検証を行うことで、最少回数の試作で完成品を作り上げられるようになりました。こうして、資源の無駄遣いやコストダウンに繋がるWin/Winの関係性を企業間だけでなく、地球と人で作り上げていくことも大切だと考えております。

ローコストにつながる流動解析

基本原型のソリッドデータをモールドフローへ受け渡し、流動解析による充填・品質・ヒケ・ウェルドライン・エアートラップ等のチェックと、プラスチックの充填バランスを考慮した最適ランナーサイズが得られます。

そして、プラスチック射出成形でベストとなる金型構造を考案設計し、金型駒の形状分割へ反映させているため、高品質で高寿命の金型を最少の修正回数で完成させる事が可能です。

流動解析から得た成形の課題を解決する金型設計だからこそ、高品質・高精度が生まれます。又、流動解析を取り入れることにより、均等な充填バランスを確保した最適ランナーが得られるため、ランニングコストが抑制されます。

(有)タマチ製作所では2001年にMoldfiowパーツアドバイザーと、Moldflowモールドアドバイザーを導入し、更新型と類似型を除いた全ての金型の流動解析データを保有しています。

樹脂の充填具合

ポリカーボネイト樹脂1個取りカメラボディ部品です。お客様が指定した2点ピンポイントゲート位置が適切か否かの流動解析を行い、適切との判断をしました。

ポリカーボネイト樹脂1個取りカメラ鏡筒部品です。
外周は四方向スライド構造で、ピンポイントゲートとしては、この4点しかないであろう場所に設定して充填解析を行いました。

PBT G30%樹脂　空圧機器の電磁弁ボディ固定側1面、可動側2面の縦型ロータリーインサート金型なので　8個取りとなります。電磁弁ボディは精密機器であり、複雑な空気回路と、シール用ガスケットを収める細いリブが有り、2方向スライドに固定側、可動側の各コアピンが複雑にタッチする難しい金型をサイドゲートでストレートランナー仕様でした。厳しい寸法精度と小さなバリもNGなので4キャビティの同時充填流動解析に挑戦しました。メインランナーはいじらずにゲートに繫がるサブランナーの太さを変更して不均等ランナー同時充填に成功しました。

ポリアセタール樹脂　16個取り住宅用ブラインド部品ランナーリサイクル率30％以下との樹脂メーカー仕様の関係から、ランナー重量を軽量化する必要が有り、メインランナーはストレートを採用し、2次,3次のサブランナーで充填バランスを確保しました。解析時間短縮のため8個で解析していますが16個取りです、内側4個と外側4個の2次と3次のサブランナーを比較してご覧ください、太さの違いにお気づきでしょうか？