在射出成型製程中使用熱流道系統(tǒng)，可提高生產(chǎn)塑膠產(chǎn)品的效率，因此近年來已被廣泛應(yīng)用；若同時搭配多模穴設(shè)計，則可進(jìn)一步節(jié)省製造過程中材料和能源消耗。雖然熱流道系統(tǒng)的單位成本高於傳統(tǒng)冷流道，但若應(yīng)用在大量生產(chǎn)，將可有效降低整體成本支出，帶來較高的投資報酬率。如瓶蓋、化妝品容器等須大量製造的產(chǎn)品，目前皆已普遍引進(jìn)熱流道系統(tǒng)。
為了加速生產(chǎn)以滿足市場需求，製造者往往會在熱流道系統(tǒng)中添加更多的熱嘴。3D模流分析也常被用來驗(yàn)證熱流道系統(tǒng)設(shè)計，協(xié)助預(yù)測剪切生熱及流動平衡現(xiàn)象。然而，由於多模穴設(shè)計的網(wǎng)格模型遠(yuǎn)大於單模穴，若使用傳統(tǒng)模擬技術(shù)，常無法有效率獲得分析結(jié)果，因此使用者常採對稱設(shè)定或手動建立Hybrid網(wǎng)格的方式，以縮短分析時間。儘管如此，當(dāng)模穴數(shù)量過多(例如大於64模穴)時，這些方法對於縮短分析時間效果仍然效果有限。
針對熱流道系統(tǒng)的模擬，Moldex3D目前已被普遍應(yīng)用於熱流道設(shè)計驗(yàn)證，包括流道直徑和長度、流動平衡、壓力降及遲滯時間等。此外Moldex3D進(jìn)階熱流道分析模組則可以為進(jìn)階的熱流道應(yīng)用提供更深入的分析。至於要解決模擬時間過長的問題，最新版的Moldex3D R14進(jìn)一步提供穩(wěn)態(tài)熱流道分析功能，可大幅縮短模擬時間達(dá)20倍以上。
| 圖一 : Moldex3D穩(wěn)態(tài)熱流道分析 |
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Moldex3D穩(wěn)態(tài)熱流道分析中，解決器可根據(jù)熱流道配置進(jìn)行分析，以獲取各澆口的流率等結(jié)果(圖二)，提供使用者了解流動行為的寶貴資訊。透過穩(wěn)態(tài)熱流道分析，使用者可偵測出潛在的流動平衡問題，以利及早做適當(dāng)?shù)脑O(shè)計變更，達(dá)到全面優(yōu)化熱流道設(shè)計。
| 圖二 : 穩(wěn)態(tài)熱流道分析結(jié)果 |
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圖三為有8個熱嘴的熱流道系統(tǒng)；以穩(wěn)態(tài)熱流道分析進(jìn)行模擬，只需要8分鐘即可完成分析，但若以一般流動分析進(jìn)行模擬，則須耗費(fèi)2.6小時，速度相差20倍(表一)。此外，從表中也可看出，穩(wěn)態(tài)熱流道分析雖然模擬時間縮短，但壓力降的分析結(jié)果(39.90MPa)仍非常接近流動分析結(jié)果(39.72)，二者差距小於1MPa。
| 圖四 : 流動分析和穩(wěn)態(tài)熱流道分析的網(wǎng)格數(shù)量和計算時間比較表 |
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由上述案例可知，穩(wěn)態(tài)熱流道分析不只能帶來高精確度的模擬結(jié)果，更可大幅縮短分析計算時間，讓使用者在有限的分析時間裡，有機(jī)會充分進(jìn)行設(shè)計變更，完成提高熱流道系統(tǒng)開發(fā)效率、節(jié)省模具修改及材料成本。
