PU 發泡成形的三維流動分析
Three-Dimensional Flow Analysis of Polyurethane Foaming
發表單位： Production Engineering Research Laboratory, Hitachi Ltd.
292,Yoshida-cho,Totsuka-ku, Yokohama ,244-0817 Japan
作者： Tsutomu Kono and Junichi Saeki

PU 發泡製程之模擬製程開發需求
希望開發一套可精確預測在充填中之密度變化的模擬設定
製程最佳化 – 預測最佳 mixing head 的位置以及氣體混和分佈率、最少之材料應用等。
減少試模之時間與次數

表 2 、冰箱 之 PU 填充材之需求與應用方式

圖 1 、 PU 發泡之製程說明

圖 2 、 PU 發泡製程之模擬

圖 3 、應用 FLOW-3D 於發泡製程之流程

圖 4 、用來檢視發泡成形之實驗模穴設計

圖 5 、發泡實驗之設備（在第一秒及第十二秒之成形狀況）

圖 6 、發泡製程中比容與時間之變化（在不同模具溫度下）

圖 7 、比容 VS 時間 曲線之 Curve-Fitting

圖 8 、 FLOW-3D 的發泡模擬

圖 9 、模擬結果與材料使用量之比對

結論
按照本次實驗所開發出之 FLOW-3D 模擬 PU 發泡製程，已經證明可以應用於真實的設定上（精確度相當高）。
本系統能夠最佳化 mixing head 的位置、混合氣體含量、發泡材密度分佈，以及使用之材料量。