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什么是模流分析?________________________________________各领域的CAE应用功能不尽相同,早期主要是用在结构体强度计算与航太工业上。但应用於塑胶射出与塑胶模具工业的CAE在台湾我们称为模流分析,这最早是由原文MOLDFLOW直译而来。 MOLDFLOW是由此领域的先驱Mr. Colin Austin在澳洲墨尔本创立,早期只有简单的2D流动分析功能,并仅能提供数据透过越洋电话对客户服务,但这对当时的技术层次来说仍有相当的助益;之后逐步开发各阶段分析模组,才有今日完整的分析功能。 ________________________________________同一年代,美国Cornell大学也成立了CIMP研究专案,由华裔教授Dr.K.K.Wang所领导,针对塑胶射出加工做系统理论研讨,产品名为C-MOLD。 自1980年代起,随著理论基础日趋完备,数值计算与电脑设备的发展迅速,众多同类型的CAE软体渐渐在各国出现,功能也不再局限於流动现象探讨。
约1985年工研院也曾有过相似研发,1990年起清华大学化工系张荣语老师也完成CAE-MOLD软体提供会员使用。 ________________________________________前人的历史 以下简单介绍模流CAE的起源与历史,冀能帮助工程人员有不同角度的省思与了解。 ________________________________________MOLDFLOW公司创办人Colin Austin是个机械工程师,1970年前后在英国塑胶橡胶研究协会工作。1971年移民澳洲,担任一家射出机制造厂的研发部门主管;在当时,塑胶材料在应用上仍被视做一种相当新颖的物料,具备了一些奇异的特性。但在塑胶加工领域工作了几年后,他开始对一般塑胶产品的不良物性感到疑虑,一般的塑胶制品并没有达到物品的适用标准,相反的,塑胶已逐渐成为'便宜'、'低品质'的同义字;但他却发现,多数主要不良品质的成因却是因为不当成品设计与不良加工条件所造成的,所以他开始省思,产品设计本身需同时考虑成型阶段,才是成功最重要的关键。
________________________________________他开始花费大量时间在研究塑胶流动的文献上,但发现这些理论并不能合理解释他在工厂现场所看到的许多问题;因此他开始换角度去思考这些问题,将射出机台视为一整组加工程序,螺杆正是能量的传递机构,而模具内部的流动形态,才是决定成品品质的最主要因素。具体的关键问题是,浇口位置?在何处进浇? 几个浇口? 尺寸为何? ________________________________________这是一个革命性观念的启始,模具内部的流动形态才真正决定了产品品质,而不仅是机台参数设定或产品外观设计;最佳产品是需要完整考量、系统化的设计观念才有办法得到! 但即使了解了这个观念,问题仍未解决,因为在当时,模具内部成型时的流动形态,仍无法在试模前判断;而要去预测流动形态,必须依据非常复杂的流体力学与热传问题的联立方程式求解,以人力来做几乎是不可能。
但随著学术理论发展,电脑计算功能的进步,正式为模流CAE开启了一扇门,1978年,MOLDFLOW公司成立,提供初步的电脑辅助分析技术给世界上不同国家的塑胶制造公司,包括汽车业,家电业,电子业,以及精密模具业等。 ________________________________________现今,模流技术已普遍为世界各国所肯定,功能也加强到成型各不同阶段;而台湾正是起步阶段,坊间自三重五股以至於台南高雄乡间的模具厂,总数可能超过五千家,九成以上仍传承著师徒相授与摸索得来的经验,不知其所以然但仍努力接单,持续著台湾经济的奇迹;只是订单愈来愈少,利润愈来愈薄,竞争愈来愈激烈... 现在正是一个转型的时机,可以预见,当电脑技术帮助缩短成本与时间的同时,没有跟上脚步的会愈落后愈远,可能终将被淘汰!
模流分析前景如何
模具设计与模流分析也是一样。做了三五年的与刚入行的工资也差不了太多。关键是现在模具行业工资涨不起来,普工的工资是年年看涨,做模具的工资却很难涨的起来。现在做模具的人越来越多是一个方面 ,另一个方面一些机加工使现在模具的技术含量大为降低。老板宁肯把钱投入到购买新的设备上, 也不想给模具工加点工资。老板的心理是,就这些工资,你爱做不做,不做走人,还有其它人做。毕竞在这个行业混的人太多,工资再低也有人去做。并且要一个人做两个人的事,很多厂都是没有加班费的,不被剥削死才怪!!! 前途渺茫! 可能是许多做模具的共同心理。物价在涨,房价在涨,工资没涨。面对的压力可想而知。大家都是做模具的,自己的工资涨了多少自己知道。
现在的行情就是这样。欢迎吐槽。
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