プロクター・アンド・ギャンブル (P&G) の100%子会社であるiMFLUXは、射出成形業界向けの革新的なソリューションを提供しています。iMFLUXは、一定の充填圧力がかかるモードで作動し低圧での成形を可能にします。射出工程で射出圧力をを制御することにより、溶融樹脂をキャビティに注入する際に失速や滞留が生じず、メルトフロントが一定の圧力下で連続して前進します。また、流速が自動的に調整されるため、メルトフロントがより安定するという利点を備えています。射出圧力を低く抑えているため、射出プロセス中の圧力のピーク値は、従来の速度制御モードのものよりも低くなります（図1）。射出圧力が低いため、圧力を原因とする製品品質問題も減少します。圧力を制御することで射出プロセスにおける保圧段階への移行が早まり、冷却時間が減少するため、射出プロセス全体の成形サイクルも短くなります。iMFLUXのキャビティ内の圧力を効果的に制御するため、型内圧力センサーを取り付けて圧力制御係数PFA（Process Factor A）を設定し、PFAを通じて溶融樹脂圧力を制御することにより、射出プロセスを正確に制御することができます。
図1 従来の射出成形プロセス（━━━）とiMFLUXのプロセス（━━━）の比較
(Reference: https://www.imflux.com/)
ユーザーからすると、iMFLUXのプロセスを使用した場合、最適な射出圧力の選択と適切な金型センサーの位置決めを行ってPFA制御パラメータに適用する方法がきわめて重要になります。かつては試行錯誤法以外に実行可能な数値を特定する方法はありませんでしたが、現在はMoldex3Dを利用してiMFLUXのプロセスシミュレーション機能を実行できます（図2）。ユーザーはこのプロセスを実行する前に先行して評価を行うことができ、導入後もシミュレーション結果に基づいて最適な成形圧力を特定し、効果的でない過剰な射出圧力を回避することができます。統合された機能により、Moldex3Dにおいて溶融樹脂の挙動を予測でき、PFA制御パラメータを特定する最適なインモールドセンサーの位置を見つけ、最も適切な圧力に調整できます。
図2 Moldex3DにおけるiMFLUXのプロセスシミュレーション
箱型製品を例にとると、ユーザーはMoldex3DにおいてCreate Run(s) Wizardを使用して最大保圧圧力を選択した後、圧力別の複合解析ランをすばやく設定することができます（図3）。
図3 複合解析ラン設定
解析結果から、圧力が25MPaの時に製品を完全に充填できることが見て取れます（図4）。そのため、25MPaを上回る圧力を射出圧力として設定する必要はありません。Moldex3Dは成形試作の前に実行可能な設定圧力の条件を把握でき、試行錯誤法で浪費していた材料やエネルギーを削減できます。
図4 圧力別の製品充填結果
PFA制御パラメータを設定する位置の選択に際してのCAEの利点は、製品内に複数の仮想センサノードを設置してシミュレーションを行い、CAEを利用して適切なPFA制御パラメータの実行位置を選択し、解析を行えることです（図5）。解析完了後、Moldex3D Summary tableを用いてセンサーノード別に解析結果を確認し、適切な検知結果を特定します。この例では、溶融樹脂がセンサーノード#1またはセンサーノード#2を通過した後にPFA制御を開始します（図6）。この位置において、製品はより良好な収縮・そり変形結果およびより小さな型締力が得られ、以降のセンサー設置位置の参考とすることができます。
図5 複数の仮想センサノードを設置
図6 センサーノード別の解析結果
Moldex3D内のPFA設定を利用することにより、解析結果にPFA設定別の溶融樹脂の圧力変化を表示できます。図7はPFAを0.5および0.1に設定した場合の圧力変化を示したものであり、実際に生産を行う前に適切なPFA係数の設定値を評価できます。
図7 PFA係数別の圧力変化
iMFLUXプロセスは、試行錯誤による無駄なコストを効果的に削減し、解析結果による試行回数を短縮することで、量産までの時間を短縮することができます。これまでユーザーが製品製造にiMFLUXを採用する場合、適切な射出圧力を見つけるために試行錯誤に頼らざるを得ませんでした。生産前に適切なセンサー配置を選択することは、ユーザーにとって常に困難な課題でしたが、Moldex3DのiMFLUXプロセスシミュレーション機能により、ユーザーはiMFLUXプロセスの利点を評価し、採用を評価することができるようになりました。iMFLUXプロセスを導入する際、Moldex3Dのシミュレーション機能により、ユーザーは最適な成形圧力と金型内の内圧センサーの適切な配置を見つけ、さまざまなPFA制御の効果を検証することができます。