為了掌握樹脂轉注成型（RTM）製程中的成型過程，產(chǎn)業(yè)界會透過結合模流分析及結構分析軟體，預測產(chǎn)品的可製造性並及時進行修正。當模擬專案所輸入資訊與現(xiàn)場越接近，其結果越能貼近真實情境。

樹脂轉注成型（RTM）製程用於生產(chǎn)高分子強化複合材料產(chǎn)品，此製程廣泛用於航太、風電、汽車、運動產(chǎn)業(yè)。此製程步驟分為鋪覆纖維布階段、充填階段、加熱熟化階段、脫模階段。為了掌握RTM製程中的成型過程，產(chǎn)業(yè)界會透過結合模流分析及結構分析軟體，預測產(chǎn)品的可製造性並及時進行修正。模擬專案所輸入資訊與現(xiàn)場越接近，其結果越能貼近真實情境。如織物排向的設定部份，使用者會使用結構分析軟體 LS-DYNA進行鋪覆分析；再使用Moldex3D RTM精靈功能，匯入LS-DYNA分析結果自動生成網(wǎng)格，並進行映射排向。

在Moldex3D 建立RTM專案時，需以Moldex3D-Mesh 中RTM Wizard生成實體網(wǎng)格設定織物排向。新版本Moldex3D R17針對生成網(wǎng)格以及排向設定流程進行優(yōu)化，將生成網(wǎng)格流程中的許多步驟省略或合併，改善以往疊層較多時需重複執(zhí)行相同步驟的情形。

此外，新版本也提供使用者在設定的階段，藉由設定群組數(shù)目、不同的厚度，一次生成多疊層實體網(wǎng)格與區(qū)分疊層群組。

鋪覆過程轉角處織物拉伸會導致纖維排向、織物材料性質改變，進而影響樹脂流動行為。RTM Wizard設定織物排向的步驟，支援匯入鋪覆分析結果網(wǎng)格功能，此功能可將LS-DYNA鋪覆分析的排向結果映射至使用者建立的實體網(wǎng)格，藉此讓模型中轉角處排向設定更貼近現(xiàn)場鋪覆的織物排向。

為了加速熟化，RTM製程會在熟化階段升高模具溫度加速樹脂反應。Moldex3D提供了熟化溫度多段設定功能，讓設定熟化階段溫度步驟可以更簡化且順暢。使用者可透過設定層群組數(shù)與疊層厚度，一次生成多層的實體網(wǎng)格（圖一）並映射LS-DYNA排向（圖二），最終將經(jīng)前處理後的網(wǎng)格輸入至Moldex3D Studio中以進行後續(xù)分析（圖三）。圖四則是熟化階段模溫多段設定與模擬結果。

圖1 : RTM Wizard 同時長出多層實體網(wǎng)格功能

圖2 : RTM Wizard映射 LS-DYNA排向功能

圖3 : 將網(wǎng)格檔輸入至Studio以進行分析

圖4 : 熟化階段模具溫度的多段設定

由於RTM疊層結構複雜，建立模擬專案所需要的前處理時間非常長，因此Moldex3D針對使用者常見的問題，特別開發(fā)新的功能來優(yōu)化設定流程，減少了許多前處理不必要的設定步驟。如此一來，使用者將可更專注於模擬結果的討論以及解決生產(chǎn)所遇到的問題。

（本文作者楊巡為科盛科技研究發(fā)展部工程師）