利用Moldflow进行异形水路分析

冷却系统（Cooling System）是模具设计工程之一。

当塑胶原料加热注入至温度较低的模具后，需要等待模具冷却才能脱模取出成品，此时，需依赖冷却系统加以冷却。冷却系统影响制品脱模时间、质量、外观等，尤其对制品质量影响甚巨。

模具的冷却系统为水路，换句话说，水路的设计影响模具的散热质量。水路设计的目的是使制品均匀冷却，并在较短时间内顶出成型。传统的模具冷却（Mold Cooling）使用了简易的方式，以直线的水路设计为主，制作较简易，但需要的散热时间较长。

异型水路（Conformal Cooling）是模具产业所使用的特有制造技术，由于模流分析软件的问世，设计者可以透过软件分析模具与水路的散热情形，缩短制造时间，提升制造质量。简而言之，模具的散热水路设计方式也可以采用不规则形状设计，提升散热效率，这就是异型水路的基本原理。

然而，制作异型水路的方法受到了既有技术的限制，方式是将模具加以钻孔或切割焊合，不仅施工十分复杂，而且模具的寿命也会因为二次加工的缘故而缩短，因此，很长一段时间，异型水路设计只能停留在理论阶段，不过金属3D打印出现后，这些问题获得了突破性改善。

为何金属3D打印改变了水路设计的限制？这要从3D打印技术说起，3D打印是近年进展迅速的工程技术，最大的优势是3D打印的原理为加法制造，因此没有造型上的限制，即使是物体内的复杂造型与管线，对3D打印来说并不构成困难，模具产业注意到3D金属打印的价值。

不论是多少直径的模具水路，或是一般车床难以施作的内角加工，金属3D打印皆可轻易达成，更棒的是，即使异型水路的规划方式复杂，金属3D打印只要一次施作过程，皆能精准的同时完成模具与异型水路。

我们将以实例说明Moldflow对于异形水路的仿真应用

首先我们是说明分析工况情况，当前分析针对异形水路状况下，目前分析为传统水路与异形水路相对不同材质的模具的对比分析，我们按需建立相对模具与产品网格，同时创建不同的水路形式，并设置相应不同热传导率的材料。

接着，我们从模仁温度结果中得到周期内温度差：红框区域前后模温差

由周期20秒与30秒时产品温度分布得出：

异形水路方案的产品温度场分布更平均，效果更好。

同时我们验证了实际缩水痕与仿真的相关结果与理论。

我们通过比对得出应力痕成因与建议改善方向：两方案的前峰接触温度在后模处都有积热温度场，综合前面模温，引起应力痕更明显的原因在于温度场更大了。应力痕真实原因在于：1.产品结构王字处有角落积热  2.Lifter是动作的，过程中会有存在微波振动风险。