Audix garantisce la precisione delle dimensioni del connettore ed elimina i difetti di aspetto tramite Moldex3D

 

Cliente: Audix

Regione: Taiwan

Industria: elettronica

Soluzione: Pacchetto avanzato Moldex3D

 

Audix è un distributore di semiconduttori/componenti. Il gruppo di produzione all'interno di Audix produce moduli di retroilluminazione, relè, trasformatori, stampi di precisione, prodotti per l'iniezione di plastica e anche sistemi automatizzati. Una joint venture con un'impresa giapponese con sede a Wujiang produce CCFL di grandi dimensioni per TV e monitor. (Fonte: www.audix.com/index_en.aspx)

 

Questa custodia è dotata di un connettore ad alta tensione in PBT, un polimero cristallino termoplastico ideale per applicazioni di connettori. 

A causa della sua natura cristallina, possono verificarsi seri problemi di ritiro. 

La sfida sta nel fatto che l'accuratezza delle dimensioni del prodotto è condizione fondamentale per soddisfare i severi requisiti di assemblaggio elettronico. 

Inoltre, non sono ammessi difetti di aspetto visibili come trappole d'aria o segni di esitazione del flusso. Pertanto, in questo caso, il problema principale è come ottenere contemporaneamente la precisione delle dimensioni ed eliminare i difetti estetici. 

Audix ha utilizzato Moldex3D per analizzare la distribuzione del ritiro del volume e ha regolato lo spessore nella regione dove si presentano variazioni di spessore e densità. 

Audix ha anche studiato le dimensioni del gate per eliminare le trappole d'aria. 

Audix è stata in grado di risolvere con successo il problema del ritiro ed eliminare i difetti di aspetto visibili per consentire un flusso di lavoro efficace per la produzione di massa del prodotto.

 

•Migliorare la precisione delle dimensioni

•Eliminare i difetti estetici visibili
 

Audix ha utilizzato Moldex3D per valutare il corretto spessore del pezzo e il progetto del gate ed è stata in grado di ottenere l'ottimizzazione del prodotto nella fase iniziale di sviluppo del prodotto.

 

Benefici
 

•Precisione delle dimensioni migliorata fino al 77%

•Riduzione dei costi di prova dello stampo e dei tempi di sviluppo
 

Lo scopo di questo progetto è risolvere il problema del ritiro attorno ai fori su un connettore ad alta tensione al fine di soddisfare i requisiti di precisione (come mostrato in Fig. 1). 

L'inaspettato ritiro elevato attorno ai fori ha superato la tolleranza preimpostata in fase di progetto.

Nel frattempo, si verificherebbero trappole d'aria se Audix cercasse di migliorare il ritiro del prodotto snellendo lo spessore del pezzo. Pertanto, come ottenere l'accuratezza delle dimensioni ed eliminare contemporaneamente i difetti di aspetto visibile sarebbe l'obiettivo principale di questo progetto.

 

Fig. 1 Problema di restringimento intorno ai fori

Dopo aver identificato la regione di restringimento ad alto volume, Audix ha proposto un nuovo progetto del del gate aumentando il numero, da un gate singolo a un progetto a doppio ingresso, un gate su ciascun lato (Fig. 2). Il progetto a doppio ingresso ha ridotto la contrazione massima del volume dal 17% al 14% secondo i risultati della simulazione di Moldex3D.

 

 

 

Fig. 2 Il progetto originale (a sinistra) prevedeva un solo cancello. Nel progetto rivisto (a destra) è aumentato a 2 ingressi

Oltre al progetto del gate, è stato modificato anche lo spessore della parte. 

Audix ha proposto due diversi modelli di riduzione dello spessore. 

Nel Design 1, lo spessore della parte su entrambi i lati del nucleo e della cavità viene ridotto separatamente per soddisfare i requisiti estetici della geometria. 

La Fig. 3 evidenzia le posizioni ridotte del materiale e il risultato del ritiro volumetrico. Tuttavia, la contrazione del volume non è stata migliorata tanto quanto previsto nel progetto.

 

Fig. 3 Esecuzione 1: Ridurre i materiali sul lato del nucleo e sul lato della cavità
 

Nella progetto 2, lo spessore della parte viene ulteriormente ridotto modificando il cursore in base alla progetto1 (Fig. 4). I risultati della simulazione hanno mostrato che il progetto 2 può ridurre efficacemente i valori di ritiro volumetrico nelle regioni specifiche. 

Inoltre, la distribuzione del ritiro volumetrico è diventata più uniforme dopo la modifica. 

Tuttavia, questa modifica causerebbe il verificarsi di trappole d'aria sulla parete laterale (Fig. 5). 

Pertanto, Audix ha ampliato la dimensione del gate da 1 mm a 1,5 mm nel tentativo di spostare la posizione della presa d'aria dalla parete laterale alla superficie di separazione.

 

 

Fig. 4 Disegno 2: Ridurre i materiali ai lati

 

Fig. 5 Problema di trappola d'aria nel progetto 2

Secondo la simulazione, Audix ha misurato la lunghezza dei 4 fori nella parte superiore e inferiore del pezzo per valutare la precisione delle dimensioni dopo il ritiro. 

I risultati della simulazione hanno mostrato che la lunghezza in basso 1 e in basso 4 dopo il restringimento supera il requisito nel progetto originale. Nel progetto 2, la precisione è migliorata con successo fino al 77%, qualificando la parte per la produzione.

 

Audix aveva condotto un breve test per verificare l'affidabilità dei risultati di Moldex3D. 

Come mostrato in Fig. 6, la simulazione del fronte di fusione mostra accuratamente il comportamento del flusso durante l'iniezione. 

Inoltre, quando Audix ha confrontato l'effettiva prova dello stampo con i risultati della simulazione del progetto 2, ha scoperto che la posizione della trappola d'aria coincide con il risultato della simulazione, come mostrato in Fig. 7.

 

Fig. 6 Confronto del fronte di fusione tra i risultati dell'esperimento e della simulazione

 

Fig. 7 Confronto tra la presenza di trappole d'aria
 

Risultati

Con la simulazione Moldex3D, Audix ha potuto comprendere il comportamento del flusso all'interno dello stampo e trovare potenziali problemi prima di uno stampaggio vero e proprio. La previsione accurata aiuta Audix a ridurre i costi delle prove degli stampi e i tempi di sviluppo, oltre a migliorare la qualità del prodotto.