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CoreTech System技術サポート部エンジニア 鄧詠心 |
プラスチック成形のプロセスにおいて、各々のパラメータの選択いかんによって完成品の品質に違いが生じます。そこでMoldex3D Studioの実験計画法 (DOE) を利用すると、製品設計から材料選択、そして成形条件に至るまでの各段階の変化を解析し、品質に影響を及ぼす条件を把握できます。
Moldex3Dはさまざまな制御因子および品質因子を提供、且つ射出成形に加え、半導体封止などのプラスチック成形プロセスにも対応しています。DOEウィザードを使用するだけで各々の成形パラメータにおける最適な組み合わせの予測が可能になり、従来のトライアル・アンド・エラー法よりも所要時間を大幅に短縮できるほか、各々の変数がもたらす影響も明らかにしてくれます。
Step 1 実験計画の追加
DOE基本解析Runを作成します。モデル、材料、成形条件、解析順序および計算パラメータの設定を行った後、右クリックしてrunメニューを開き、さらに実験計画を追加を選択してDOEウィザードを起動させます。
注：現在、Moldex3DのDOE機能は射出成形、粉末射出成形および半導体封止成形のプロセスに対応しています。
Step 2 解析順序の設定
DOEウィザードは、選択した基本Runに基づいて解析順序のプリセット値を設定します。ユーザーは、解析のニーズに応じた調整を行うことができます。DOEメソッドにおいて制御因子の数量とその水準値を設定すると、自動的に適切なタグチ直交表 [この事例では2ステップ水準の制御因子2つに対応するL4(23) 直交表] が選択されます。
Step 3 品質因子と制御因子
制御因子は、改善が求められるパラメータ設定です。水準は制御因子を変化させる数を決定し、解析を最適化させる解像度とも言えます。この事例においては、材料（ABS、PP）と充填時間（0.8秒から1.6秒）を制御因子としています。
品質因子は改善の目標であり、この事例においては保圧_圧力（対象：全体、目標：均一化）とそり変形_総変位（対象：距離、目標：最小化）を品質因子としています。両者のウェイトはいずれも1であり、重要性が同じであることを示しています。
注：Moldex3D 2021以降、メッシュおよび材料を制御因子の選択項目にすることができます。品質因子については、そり変形_総変位に全体、真円度、平坦度および距離が測定項目として追加されました。
Step 4 DOE Runの作成
設定完了後、次へをクリックするとDOE表を確認でき、作成をクリックするとDOE Runと最適Runが作成されます。解析を送信することによって各々のRun結果が得られ、各品質因子の目標に最も適した設定が最適Runとして表示されます。
最適Runの結果項目内にあるDOE結果から、品質応答とS/N比の応答を確認できます。DOE情報をクリックするとDOEウィザードが起動し、すべての設定条件とサマリーが表示されます。予測の設定欄に制御因子の数値を入力すると、品質予測を行えます。
