Moldex3D — Световният Лидер в Симулацията на Леене под Налягане (шприцване)
Moldex3D е водещият в света CAE (Computer-Aided Engineering) софтуер за симулация на процесите на леене под налягане на пластмасови изделия. Разработен от CoreTech System Co., Ltd. (Тайван) и пуснат в търговска употреба от 1995 г., Moldex3D се използва от хиляди компании в над 60 държави — от автомобилни и електронни производители до медицински и аерокосмически компании.
Какво прави Moldex3D?
Moldex3D позволява на инженерите да симулират виртуално целия процес на леене под налягане — пълнене, уплътняване, охлаждане и деформация — преди да бъде изработена реална форма или прототип. Чрез точна числена симулация продуктите могат да бъдат проектирани и оптимизирани директно на компютъра, намалявайки скъпите физически изпитания, брака и времето за излизане на пазара. Платформата предлага изключително широк обхват от поддържани процеси — от стандартно инжекционно леене до сложни многокомпонентни, пенообразуващи, композитни и полупроводникови процеси. Moldex3D се интегрира безпроблемно с водещи CAD системи като CATIA, NX, PTC Creo и SOLIDWORKS, а резултатите от симулацията могат директно да се предават към FEA солвери като Ansys, Abaqus и LS-DYNA за по-нататъшен структурен анализ.
Ключови Предимства
Moldex3D предоставя изключително висока точност на симулационните резултати благодарение на пълно 3D числено моделиране с доказани и верифицирани алгоритми. Платформата поддържа напълно 3D анализ на потока, температурата, налягането и деформацията — без опростявания, характерни за по-старите 2.5D подходи. Интеграцията с CAD системите е незабавна и двупосочна — чрез модула SYNC инженерите могат да правят промени в CAD модела и веднага да виждат ефекта им върху симулационните резултати, без да напускат работната си среда. Автоматизираните работни потоци чрез iSLM и API интерфейса позволяват на компаниите да стандартизират и ускорят процесите на анализ и валидация. Moldex3D 2025 въвежда изкуствен интелект в ядрото на платформата — AI Optimization Wizard, Gate Design Discovery и Mold Design Discovery автоматично препоръчват оптимални параметри на базата на исторически успешни проекти, драстично намалявайки времето за вземане на конструктивни решения.
За Кого е Подходящ Moldex3D?
Moldex3D е предназначен за продуктови дизайнери, CAE инженери, мold дизайнери и производствени инженери в индустрии като автомобилна, електронна, медицинска, потребителска, аерокосмическа и полупроводникова. Продуктът е достъпен в различни пакети — от eDesign за начинаещи до Advanced Package за напреднали мултифизични симулации.
PLASTIC MOLDING (Инжекционно Леене на Пластмаси)
Moldex3D — Симулация на Инжекционно Леене на Пластмаси
Модулът за инжекционно леене на пластмаси е основата на платформата Moldex3D. Той обхваща пълния производствен цикъл на леенето под налягане — от проектирането на формата и входните канали до оптимизирането на процесните параметри и предсказването на деформациите на готовото изделие.
Основни Функционалности
Пълното 3D симулиране на фазата на пълнене визуализира движението на стопилката вътре в кухината, позволявайки ранното идентифициране на незапълнени области, захванат въздух, линии на заваряване и проблеми с балансиране на потока. Симулацията на фазата на уплътняване (packing) предсказва разпределението на налягането, обемното свиване и остатъчните напрежения в материала. Охлаждането е критична фаза, определяща качеството на изделието и продължителността на цикъла. Moldex3D симулира температурното разпределение в кухината и формата в реално 3D, идентифицирайки горещи точки, неравномерно охлаждане и свързаните с тях деформации. Поддръжката на конформални охладителни канали позволява оптимизиране на нестандартни охладителни системи. Анализът на деформацията (warpage analysis) предсказва финалната форма на изделието след изваждане от формата, отчитайки ефектите от термично свиване, кристализация, ориентация на молекулите и остатъчни напрежения. Потребителите могат да оптимизират геометрията на формата и процесните параметри за постигане на изискваните допуски.
Поддържани Специализирани Процеси
В рамките на модула за пластмасово леене Moldex3D поддържа вертиотермично леене (Variotherm), при което формата се нагрява и охлажда динамично за подобряване на повърхностното качество. Конформалното охлаждане с нестандартни 3D канали намалява цикличното време и подобрява равномерността на охлаждането. Инжекционно-компресионното леене (ICM) е специализиран процес за изключително тънки и плоски изделия като светлинни водачи и оптични дискове.
Ключови Ползи
Ранното идентифициране на дефекти и проблемни зони преди изработката на физическата форма намалява производствените разходи значително. Оптимизирането на входните канали, системата от вентили и охлаждащата система е бързо и итеративно. Интеграцията с CAD системите чрез SYNC позволява незабавна обратна връзка при промени в дизайна.
COMPOSITE MOLDING (Леене на Композити)
Moldex3D — Симулация на Процеси за Леене на Композитни Материали
С нарастващото приложение на армирани с влакна пластмаси (Fiber Reinforced Plastics — FRP) в автомобилната, аерокосмическата и енергийната индустрия, Moldex3D предлага специализирани инструменти за симулация на композитни производствени процеси. Модулът покрива Resin Transfer Molding (RTM) и Compression Molding (CM) с армирани материали.
Resin Transfer Molding (RTM)
RTM е процес на течно формоване на композити, при който смола под налягане се инжектира в затворена форма, съдържаща предварително наредени влакнени рогозки. Молдекс3D визуализира запълването на формата, отчитайки анизотропната пропускливост на влакнената рогозка в двете посоки — по течението и по дебелината. Симулацията позволява оптимизиране на параметрите на инфузия — налягане, скорост на потока и управление на множество входни отвори — и предсказване на потенциални незапълнени зони и дефекти на изтичане. Moldex3D поддържа нeизотермален 3D анализ, приложим за сложни влакнести слоеве и извити повърхности. Ефектите от втвърдяване (curing) на термореактивните смоли се симулират в реално 3D, позволявайки предсказване на остатъчните напрежения и деформациите след процеса.
Compression Molding с Армирани Материали
Компресионното формоване е високообемен процес за производство на части с висока якост, подходящ за армирани термопластични и термореактивни материали. Moldex3D поддържа материали като GMT, LFT-G, LFT-D (термопластични) и SMC, BMC (термореактивни). Симулацията визуализира разпределението на налягането, свиването, остатъчните напрежения и ориентацията на влакната. Интеграцията с LS-DYNA за симулация на голяма деформация при началното зареждане на формата позволява на потребителите да импортират началната температура и да продължат анализа в Moldex3D, постигайки по-точни резултати за сложни геометрии.
Анализ на Ориентацията на Влакната
Модулът Fiber в Moldex3D изчислява ориентацията на влакната при дългоармирани и краткоармирани пластмаси и генерира анизотропни термомеханични свойства, използвани за последващ структурен анализ чрез FEA. Потребителите могат да предсказват разпределението на деформациите и да оценяват якостта на изделието.
IC PACKAGING (Опаковане на Интегрални Схеми)
Moldex3D — Симулация на Процеси за IC Packaging
В полупроводниковата индустрия Moldex3D е признат инструмент за симулация на сложните процеси на капсулиране на чипове. Пластмасовото капсулиране (encapsulation) защитава чиповете от физически увреждания и корозия чрез инжектиране на Epoxy Molding Compound (EMC) или Liquid Molding Compound (LMC) около чиповете и свързващите проводници.
Предизвикателства в IC Packaging
Процесът на капсулиране включва множество физически явления — поведение на стопилката, втвърдяване на термореактивния материал, взаимодействие на течността с тънките свързващи проводници и управление на процесните параметри. Типичните дефекти включват незапълнени зони, захванат въздух, изместване на проводниците (wire sweep), изместване на чипа (die shift / paddle shift), деформация на опаковката и остатъчни напрежения.
Какво Може Moldex3D?
Moldex3D IC Packaging симулира пълния процес на капсулиране — от фазата на запълване и втвърдяване до охлаждането и оценката на структурните характеристики. Симулацията на wire sweep предсказва изместването на свързващите проводници под въздействие на течащата стопилка, позволявайки оптимизиране на входните канали и компоновката на чипа. В Moldex3D 2025 е въведена нова функция за симулация на Wire Debonding — предсказване на риска от откъсване на проводниците при различни нива на налягане. Поддържаните процеси включват Transfer Molding и Molded Underfill, Compression Molding и Fan-Out Embedded Wafer Level Packaging, Capillary Underfill с моделиране на капилярните сили и потапящи процеси (potting). Симулацията на деформация след формоване (Post Mold Cure Warpage) отчита релаксацията на напреженията, химичното свиване и ефектите от вискоеластичността. Резултатите от Moldex3D IC Packaging могат да се интегрират директно с Ansys и Abaqus за по-нататъшен структурен анализ на цялата полупроводникова опаковка.
ELECTRONICS POTTING (Запълване/Защита на Електроника)
Moldex3D — Симулация на Electronics Potting
Electronics Potting е процес на защита на електронни компоненти чрез запълването им с полиуретан (PU), силикон или епокси смола. Тези материали осигуряват електрическа изолация, защита от влага, механични удари и вибрации, и подобряват топлоотвеждането. Moldex3D предлага специализирана симулационна среда за оптимизиране на потинг процесите и повишаване на качеството и надеждността на крайния продукт.
Типични Приложения
Платките за печатни схеми (PCB) са най-разпространеното приложение на електронното потинг. Качеството на запълването зависи от много фактори — свойства на материала, дебелина, ефективност на вентилирането и наличие на въздушни мехури. Moldex3D симулира движението на въздушните зони и позволява ранно идентифициране на захванат въздух, оптимизиране на дизайна на части и вентили. При намотани ротори на електрически двигатели PU или епокси осигурява защита от износване и отделяне при високоскоростно въртене. Moldex3D предсказва образуването на мехури и оптималните параметри на процеса, а анализът след формоване дава информация за времето на втвърдяване, химичното свиване и деформациите от температурни промени. При галиев нитрид (GaN) зарядни устройства и маломерни електронни продукти правилният избор на материал и дизайн оказват критично влияние върху производствения добив. Moldex3D позволява числено симулиране на оптималните дизайнерски параметри преди производството.
Ключови Функционалности
Симулацията на запълване включва пълен физически модел с ефекти на повърхностното напрежение, капилярните сили и гравитацията. Предсказват се местоположенията на захванат въздух, вариациите в температурата и химичните реакции при втвърдяване. Анализът на деформацията след формоване отчита релаксацията на напреженията и
химичното свиване за точна прогноза на финалната форма и разпределението на напреженията.
SOLUTION ADD-ONS (Допълнителни Модули)
Moldex3D — Допълнителни Специализирани Модули (Solution Add-ons)
В допълнение към основните производствени процеси, Moldex3D предлага широк набор от специализирани добавъчни модули, разширяващи функционалността на платформата за конкретни инженерни задачи.
Автоматизация и Интероперабилност
Модулът Expert (DOE) автоматизира параметричните изследвания за оптимизиране на процесните условия — времена на уплътняване и охлаждане, температура на формата, скорост на инжектиране и много други. Moldex3D Expert генерира автоматично варианти на анализа и представя резултатите в графичен вид, позволявайки бърза идентификация на оптималните параметри. Модулът SYNC интегрира симулационните функции директно в CAD средата на PTC Creo, NX и SOLIDWORKS. Дизайнерите могат да синхронизират промените в геометрията и незабавно да валидират пластмасовите конструкции, без да напускат CAD инструмента. CADdoctor обработва многоформатен CAD обмен, геометрично опростяване и верификация на качеството на BLM (Boundary Layer Mesh) геометрията. Инструментът автоматично открива и поправя некачествена геометрия, подобрявайки качеството на мрежата и точността на симулацията.
Армирани с Влакна Пластмаси
Модулът Fiber визуализира ориентацията на влакната и изчислява процесно-индуцираните анизотропни термомеханични свойства на дълго- и краткоармираните пластмаси. Потребителите могат да предсказват разпределението на деформацията и да оценяват якостта на компонента. FEA Interface осигурява директна интеграция с водещи структурни CAE системи — ABAQUS, Ansys, LS-DYNA, MSC Marc, Nastran и Radioss. Резултатите от анализа на влакната и напреженията в Moldex3D се експортират директно за по-нататъшен структурен анализ. Micromechanics Interface позволява изход на материалните свойства за нелинейно многомащабно моделиране с интеграция на Digimat и Converse. Moldex3D Digimat-MS помага на потребителите да получат точни материални модели за армирани пластмаси и да ги приложат в FEA.
Разширени Анализи
Модулът Stress предоставя разпределението на напреженията за части и вложки. Потребителите могат да задават гранични условия и да оценяват структурното качество на пластмасовите изделия. Viscoelasticity (VE) изчислява вариациите на вискозитета и еластичността на пластмасовите материали при различни температурни условия, позволявайки оценка на ефектите върху молекулярната ориентация, остатъчните напрежения, деформацията и оптичните свойства. Advanced Hot Runner визуализира схемата на запълване и разпределението на температурата в горещите канали и формата, позволявайки оптимизиране на ефективността и равномерността на нагряване. Модулът Optics анализира оптичните характеристики на пластмасите, предизвикани от потока или температурата — двойно лъчепречупване (birefringence), забавяне (retardation) и ивичати образци. Интеграцията с CODE V позволява предсказване на нехомогенния показател на пречупване.
Специализирани Процеси
Модулът за Compression Molding (CM) симулира компресионното формоване на полимерен заряд в предварително нагрята форма. Gas-Assisted Injection Molding (GAIM) визуализира поведението на стопилката при инжектиране на газ в кухината, предсказвайки типичните дефекти. Water-Assisted Injection Molding (WAIM) симулира процеса за кухи изделия. Co-Injection Molding (CoIM) и Bi-Injection Molding (BiIM) поддържат двукомпонентни процеси. Foam Injection Molding (FIM) симулира нуклеацията и растежа на микроклетъчни мехурчета. Powder Injection Molding (PIM) визуализира процеса на леене на метален или керамичен прах с байндер.
МАТЕРИАЛ 7 — iSLM и DATA MANAGEMENT
Moldex3D iSLM — Интелигентна Платформа за Управление на Жизнения Цикъл на Продукта
iSLM (Intelligent Smart Lifecycle Management) е интерактивна платформа за управление на данните в целия жизнен цикъл на разработката на пластмасови изделия. Тя свързва информацията от дизайна на продукта, конструкцията на формата, симулационните анализи и пробните леения в единна, управлявана и достъпна среда.
Автоматизация с Auto Launch
Функцията Auto Launch в iSLM позволява на потребителите да качат CAD файл и с едно натискане на бутон да стартират автоматично създаване на проекта и симулационния анализ. Това драстично намалява ръчната работа по настройката и позволява бърза валидация и оптимизация на дизайна.
Gate Design Discovery и Mold Design Discovery
Gate Design Discovery използва интелигентна технология за автоматично определяне на оптималните позиции и брой на входните отвори (gates) за нов пластмасов компонент. Системата оценява вероятностното разпределение на машинния избор, инжекционното налягане и затягащата сила, прилагайки знанието от минали успешни проекти. Mold Design Discovery разширява тази интелигентна функционалност върху цялостния процес на конструиране на формата, позволявайки ранна оценка на ключови параметри и намаляване на итерациите при дизайна.
Molding Window Advisor
Molding Window Advisor позволява на потребителите бързо да дефинират систематични CAE условия за научни пробни леения, да определят приемливи производствени прозорци и да конструират molding window за последващи настройки и пробни производства. Това свързва симулацията директно с реалния производствен процес.
MoldiBot — Интелигентен Асистент
MoldiBot е AI-базиран асистент, специализиран за потребителите на Moldex3D в платформата Moldiverse. Предоставя бърза техническа поддръжка и препоръки в реално време, помагайки на инженерите да решават проблеми с анализа на леенето и да използват пълноценно възможностите на Moldex3D.
Data Management и ISLM интеграция
iSLM централизира всички симулационни данни, резултати и история на проектите в единна платформа. Стандартизираните работни потоци и шаблоните за верификация позволяват на компаниите да дефинират критерии за оценка на резултатите по време на симулацията и да генерират стандартизирани CAE аналитични доклади с едно действие. Платформата поддържа интеграция с Material Hub Cloud (MHC) за достъп до актуализирана база данни от материални свойства.
