[導入事例] ACER社：Moldex3Dを活用し軽量・薄型タブレットを製造

本事例の目的は、超薄型タブレット製品のゲート位置（図2）に生じたウォッシュアウトの解消です。Moldex3Dを利用して、Acer社は製品内のせん断応力が高い箇所を特定しました。（Fig. 3）

Fig.2 オリジナルのゲート設計

Acer社は製品のゲート位置に11個のセンサーノードを設定して（Fig. 3）、Moldex3Dの流動解析を実行することで、各ノードのせん断速度を計測し、解析結果と実験結果を比較しました。その結果、問題のある箇所ではせん断速度がほかの部分よりも速くなっていることが分かりました。そこで、せん断速度の解析結果を基に、ウォッシュアウト問題の改善を行いました。

Fig.3 充填段階におけるオリジナル設計のせん断速度解析結果

Acer社ではゲートからキャビティまでのせん断応力を軽減するために、まず位置とサイズの異なるゲート設計を7つ作成しMoldex3Dの流動解析を行、せん断速度の結果を比較し、そのうち4つの最適化設計を選び出しました。

次に、Moldex3D DOEを利用して4つの最適化設計に対してメッシュとゲート形状の解析を行いました。良好な結果を得るため、「せん断応力分布」と「ゲート射出圧力値」の2つの品質因子には小さい値を設定しました。タグチメソッドに基づいて、4項目の制御因子と4つのレベルを選定し、シグナル/ノイズ比（S/N比）を解析しました（Table 1）

Table 1 品質因子と制御因子のDOE解析結果

Fig. 4とFig. 5に示すように、解析結果のシグナル/ノイズ比から、金型温度と流量がウォッシュアウトに影響する主な制御因子であることが判明しました。

Fig.4 充填段階におけるせん断応力分布のシグナル/ノイズ比

Fig. 5 充填段階におけるゲート射出圧力値のシグナル/ノイズ比

Moldex3D Expertモジュールを使って、最適な成形条件も検討することが可能です（Fig. 6）。最も良い解析結果と最も悪い解析結果を比較したところ、最も悪い解析結果のゲートエッジ部分のせん断−速度曲線の勾配が急であるのに対して、良い解析結果の曲線は非常に緩やかであることが確認されました（Fig. 7）。この解析結果に基づきゲート設計を変更し、製品設計を見直しウォッシュアウトの問題を解決することができました（Fig. 8）。

Fig. 6 最も良い解析結果と最も悪い解析の比較

Fig. 7 最も良い解析結果と最も悪い解析結果のせん断−速度曲線

Fig. 8 設計の最適化により、ウォッシュアウトを大幅に改善