JP2005330141A - Press molding simulation device, press molding simulation method and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a press molding simulation device by which the simulation result having sufficiently satisfied practical precision is attained while the computation scale is reduced. <P>SOLUTION: The press molding simulation apparatus estimating the shape of a molding obtained by heating a forming mold and a base material and press molding is constituted so as to be provided with a deformation analysis model forming means 12 in which the mold is defined as a rigid surface model and the base material is defined as a solid element model and an expansion conversion means 13 in which the mold and/or the base material as the deformation analysis model are thermally deformed corresponding to respective coefficient of linear thermal expansion. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、計算規模の縮小を図りつつ、実用的精度を十分に満足し得るシミュレーション結果を得ることができるプレス成形シミュレーション装置,プレス成形シミュレーション方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a press molding simulation apparatus, a press molding simulation method, and a program capable of obtaining a simulation result that can sufficiently satisfy a practical accuracy while reducing a calculation scale.

近年、光学機器の小型化,軽量化のために非球面レンズが多く採用されており、また、デジタルカメラ分野を中心にレンズ機能を付加したプリズムが望まれている。このような複雑な表面形状を有する光学素子は、研削研磨加工により製造することが困難であり、一般的に、加熱軟化したガラス等の素材をプレス成形することにより製造している。   In recent years, aspherical lenses have been widely used to reduce the size and weight of optical devices, and prisms with lens functions have been desired mainly in the field of digital cameras. An optical element having such a complicated surface shape is difficult to manufacture by grinding and polishing, and is generally manufactured by press-molding a material such as heat-softened glass.

プレス成形で非球面レンズなどの高精度な光学素子を製造するには、成形条件や成形型の形状を数多く試し、最適な状態に設定する必要がある。しかし、実際に成形型を用意し、成形条件を調整して成形を実施し、成形品を試作,評価するために多大な時間と費用を要する。そこで、近年、光学素子を成形する際の成形加工プロセスに関するシミュレーション技術が注目され、成形加工プロセスに関するシミュレーション解析を行って最適な成形条件や最適な成形型形状を設定することが行われている。   In order to manufacture a high-precision optical element such as an aspheric lens by press molding, it is necessary to test a number of molding conditions and mold shapes and set them to an optimum state. However, it takes a lot of time and money to actually prepare a mold, adjust the molding conditions, perform molding, and prototype and evaluate the molded product. Therefore, in recent years, a simulation technique related to a molding process at the time of molding an optical element has attracted attention, and simulation analysis related to the molding process is performed to set an optimal molding condition and an optimal mold shape.

例えば、特開平9−156937号では、応力変形解析において、ガラス素材を成形型によりプレスした後、冷却中にガラス素材と成形型が固着しているか剥離しているかを判断し、剥離していると判断された場合には、ガラス素材と成形型とが滑りを生じているものとして計算を進行させる光学素子精度予測システムにより解析を行い、その解析結果に基づき光学素子の光学機能面の精度を評価し、この評価において精度不良と判定された場合には、光学素子に発生する精度不良に対する各成形条件の影響度に基づき各成形条件を改定し、改定された各成形条件に基づき光学素子精度予測システムによる解析を行い、評価において精度不良なしと判定された場合には、その際の各成形条件を最適成形条件と設定する光学素子の成形方法等が提案されている。   For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-156937, in a stress deformation analysis, after a glass material is pressed with a mold, it is determined whether the glass material and the mold are fixed or separated during cooling. If it is determined that the glass material and the mold are slipping, an analysis is performed using an optical element accuracy prediction system that advances the calculation, and the accuracy of the optical function surface of the optical element is determined based on the analysis result. If it is determined that the accuracy is poor in this evaluation, each molding condition is revised based on the degree of influence of each molding condition on the accuracy failure occurring in the optical element, and the optical element accuracy is revised based on each revised molding condition. When the analysis by the prediction system is performed and it is determined that there is no poor accuracy in the evaluation, there is an optical element molding method that sets each molding condition as the optimum molding condition. It is draft.

また、特開2003−11199号では、金型及び成形品の伝熱解析を行う伝熱解析手段と、金型内の溶融樹脂の充填保圧冷却挙動の熱流体解析を行う流動解析手段と、金型及び成形品の構造解析を行う構造解析手段とを備え、成形品の形状精度を予測する射出成形プロセスシミュレーション装置であって、前記金型及び成形品の伝熱解析と、成形品の熱流体解析を、単独あるいは連成して行って、金型の温度と成形品の圧力及び温度を算出する圧力温度算出手段を備え、前記構造解析手段は、前記算出された圧力及び温度を初期値として、金型と成形品を同時に考慮して、金型と成形品との型拘束及び樹脂の粘弾性特性を考慮した構造解析を行い、熱収縮に伴って変形する成形品の形状精度を算出する射出成形プロセスシミュレーション装置等が提案されている。   In JP-A-2003-11199, heat transfer analysis means for performing heat transfer analysis of a mold and a molded product, and flow analysis means for performing thermofluid analysis of filling pressure keeping cooling behavior of molten resin in the mold, An injection molding process simulation apparatus for predicting the shape accuracy of a molded product, comprising: a structural analysis means for performing structural analysis of a mold and a molded product, the heat transfer analysis of the mold and the molded product, and the heat of the molded product A fluid temperature analysis is performed alone or in combination to provide a pressure temperature calculation means for calculating the temperature of the mold and the pressure and temperature of the molded product, and the structural analysis means uses the calculated pressure and temperature as initial values. As a result, considering the mold and the molded product at the same time, the structural analysis considering the mold constraint between the mold and the molded product and the viscoelastic properties of the resin is performed, and the shape accuracy of the molded product that deforms due to thermal shrinkage is calculated. Injection molding process simulation equipment And the like have been proposed.

その他、成形品の形状を予測した結果に基づいて素材又は成形型の形状を最適設計する従来のプレス成形シミュレーションとして、特開2002−97025号及び特開2003−40629号で提案されているものがある。
特開平9−156937号公報 特開2003−11199号公報 特開2002−97025号公報 特開2003−40629号公報
In addition, as a conventional press molding simulation for optimally designing the shape of a material or a mold based on the result of predicting the shape of a molded product, those proposed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-97025 and 2003-40629 are available. is there.
JP-A-9-156937 JP 2003-11199 A JP 2002-97025 A JP 2003-40629 A

従来のプレス成形シミュレーションにおいて、シミュレーション結果の精度を向上させるためには、成形型及び素材を厳密にモデル化して分割要素数を増大させることが考えられるが、分割要素数を増大させるとシミュレーションの計算規模が膨大となり、モデルによっては100日を超える計算時間になる場合もある。そこで、シミュレーション結果の精度を確保しつつ、計算規模の縮小を図るため、従来から成形型の設計通りの成形面のみを、何ら熱変形しない剛表面としてモデル化することが行われていた。   In order to improve the accuracy of simulation results in conventional press forming simulations, it is conceivable to increase the number of division elements by strictly modeling the mold and material, but if the number of division elements is increased, the simulation calculation The scale becomes enormous, and depending on the model, the calculation time may exceed 100 days. Therefore, in order to reduce the calculation scale while ensuring the accuracy of the simulation results, conventionally, only the molding surface as designed by the molding die has been modeled as a rigid surface that is not thermally deformed at all.

しかし、実際の現象では、成形型の設計通りに加工された成形面が成形温度に加熱されると、型材の線膨張率に従って成形面が熱変形し、この熱変形した成形面で素材が成形されている。該熱変形は、室温と成形温度の差が大きいほど顕著であり、また、寸法の大きい成形品ほど顕著である。したがって、単に、成形型の成形面のみを剛表面としてモデル化しただけでは、成形型が成形温度に達した場合でも、何ら熱変形することなく設計通りの形状のままでシミュレーションが行われてしまい、シミュレーション結果に十分な精度が得られないという問題があった。   However, the actual phenomenon is that when the molding surface processed according to the design of the mold is heated to the molding temperature, the molding surface is thermally deformed according to the linear expansion coefficient of the mold material, and the material is molded with this thermally deformed molding surface. Has been. The thermal deformation becomes more prominent as the difference between the room temperature and the molding temperature is larger, and the molded product having a larger dimension is more prominent. Therefore, if only the molding surface of the mold is modeled as a rigid surface, even if the mold reaches the molding temperature, a simulation is performed with the shape as designed without any thermal deformation. There is a problem that sufficient accuracy cannot be obtained in the simulation result.

ここで、上述した特開平9−156937号では、成形型及びガラス素材を含めた構成部材全てにおいて熱膨張を考慮したモデル化を行っているが、これではシミュレーションの計算規模が膨大となり、実用的な計算時間でシミュレーション結果を得ることができないという問題がある。   Here, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-156937 described above, modeling is performed in consideration of thermal expansion in all components including the mold and the glass material. However, this makes the calculation scale of the simulation enormous and practical. There is a problem that simulation results cannot be obtained in a short calculation time.

また、上述した特開2003−11199号では、シミュレーションによって成形型を弾性体又は剛体として使い分けるが、熱変形の影響が大きいと考えられる部分の解析に関しては弾性体として扱い変形を考慮している。このため、成形型を弾性体としてシミュレーションを行う限度において計算規模が大きくなるという問題がある。   In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-11199 described above, the mold is properly used as an elastic body or a rigid body by simulation. However, regarding the analysis of a part that is considered to be greatly affected by thermal deformation, the deformation is considered as an elastic body. For this reason, there exists a problem that a calculation scale becomes large in the limit which simulates using a shaping | molding die as an elastic body.

一方、上述した従来のプレス成形シミュレーションでは、成形面中心から転写が連続的に得られていない成形不良、すなわち、空気だまりの発生を予測することができず、この点でシミュレーション結果の信頼性が低いという問題もあった。また、従来の構成部材を厳密にモデル化する観点から、成形型内の雰囲気気体をモデル化して空気だまりの発生を予測することも可能であるが、この場合、計算規模が膨大となって実用的な計算時間でシミュレーション結果を得ることができなくなるという問題がある。   On the other hand, in the conventional press molding simulation described above, it is impossible to predict the molding defect in which the transfer is not continuously obtained from the center of the molding surface, that is, the occurrence of air accumulation, and in this respect the reliability of the simulation result is There was also a problem of being low. In addition, from the viewpoint of rigorously modeling conventional components, it is also possible to model the atmospheric gas in the mold and predict the occurrence of air pools. There is a problem that simulation results cannot be obtained in a reasonable calculation time.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、計算規模の縮小を図りつつ、実用的精度を十分に満足し得るシミュレーション結果を得ることができるプレス成形シミュレーション装置,プレス成形シミュレーション方法及びプログラムの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a press molding simulation apparatus, a press molding simulation method, and a press molding simulation method capable of obtaining a simulation result capable of sufficiently satisfying practical accuracy while reducing the calculation scale. The purpose is to provide a program.

上記目的を達成するために、本発明のプレス成形シミュレーション装置は、成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーション装置において、前記成形型を剛表面モデルとするとともに、前記素材をソリッド要素モデルとし、これら変形解析モデルとしての成形型及び/又は素材を、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行う構成としてある。   In order to achieve the above object, a press molding simulation apparatus according to the present invention is a press molding simulation apparatus for predicting the shape of a molded product obtained by heating and pressing a molding die and a material. In addition to the surface model, the material is a solid element model, and the mold and / or material as the deformation analysis model is thermally deformed according to the respective linear expansion coefficient to perform simulation.

好ましくは、前記成形品の形状が軸対称の場合、前記成形型及び/又は素材の径方向又は軸方向のいずれか一方向のみを、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行う構成とする。   Preferably, when the shape of the molded product is axisymmetric, the simulation is performed by thermally deforming only one of the radial direction and the axial direction of the mold and / or the material according to the respective linear expansion coefficient. To do.

好ましくは、前記成形品の形状が非軸対称の場合、前記成形型及び/又は素材の直交座標系におけるX,Y,Z方向のいずれか一方向のみを、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行う構成とし、又は、前記成形品の形状が非軸対称の場合、前記成形型及び/又は素材の直交座標系におけるX,Y,Z方向のいずれか二方向を、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行う構成とする。   Preferably, when the shape of the molded product is non-axisymmetric, only one of the X, Y and Z directions in the orthogonal coordinate system of the mold and / or material is thermally deformed according to the respective linear expansion coefficient. When the shape of the molded product is non-axisymmetric, the linear expansion is performed in any of the X, Y, and Z directions in the orthogonal coordinate system of the mold and / or material. The simulation is performed by thermal deformation according to the rate.

好ましくは、前記成形型と素材の互いの線膨張率の差分を、これら成形型又は素材のいずれか一方の線膨張率とし、該線膨張率に従って前記成形型又は素材のいずれか一方を熱変形させてシミュレーションを行う構成とする。   Preferably, the difference between the linear expansion coefficients of the mold and the material is the linear expansion coefficient of either of the mold or the material, and either the mold or the material is thermally deformed according to the linear expansion coefficient. The simulation is performed.

また、上記目的を達成するために、本発明の他のプレス成形シミュレーション装置は、成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーション装置において、変形解析モデルとしての前記成形型及び素材を用いて変形解析を行うとともに、前記成形型の素材への転写が内側から外側へ連続的に行われない成形不良を、前記変形解析過程の計算結果に基づいて判断する構成としてある。   In order to achieve the above object, another press molding simulation apparatus of the present invention is a press molding simulation apparatus for predicting the shape of a molded product obtained by press molding by heating a mold and a material. Based on the calculation result of the deformation analysis process, the deformation analysis is performed using the mold and the material as the analysis model, and the molding failure in which the transfer of the mold to the material is not continuously performed from the inside to the outside. This is a configuration to judge.

好ましくは、前記成形不良を、変形解析過程における前記成形型と素材の間に作用する力に基づいて判断する構成とし、又は、前記成形不良を、変形解析過程における前記素材の外形の位置情報に基づいて判断する構成とする。   Preferably, the molding defect is determined based on a force acting between the mold and the material in the deformation analysis process, or the molding defect is used as position information of the outer shape of the material in the deformation analysis process. It is set as the structure judged based on.

上記目的を達成するために、本発明のプレス成形シミュレーション方法は、成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーション方法において、前記成形型を剛表面モデルとするとともに、前記素材をソリッド要素モデルとし、これら変形解析モデルとしての成形型及び/又は素材を、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行うようにしてある。   In order to achieve the above object, a press molding simulation method of the present invention is a press molding simulation method for predicting the shape of a molded product obtained by heating and pressing a molding die and a material. In addition to the surface model, the material is a solid element model, and the molding die and / or the material as the deformation analysis model is thermally deformed according to the respective linear expansion coefficient for simulation.

また、上記目的を達成するために、本発明の他のプレス成形シミュレーション方法は、成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーション方法において、変形解析モデルとしての前記成形型及び素材を用いて変形解析を行うとともに、前記成形型の素材への転写が内側から外側へ連続的に行われない成形不良を、前記変形解析過程の計算結果に基づいて判断するようにしてある。   In order to achieve the above object, another press molding simulation method of the present invention is a press molding simulation method for predicting the shape of a molded product obtained by press molding by heating a mold and a material. Based on the calculation result of the deformation analysis process, the deformation analysis is performed using the mold and the material as the analysis model, and the molding failure in which the transfer of the mold to the material is not continuously performed from the inside to the outside. Judgment is made.

上記目的を達成するために、本発明のプログラムは、成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーションをコンピュータに実行させるプログラムにおいて、前記成形型を剛表面モデルとするとともに、前記素材をソリッド要素モデルとし、これら変形解析モデルとしての成形型及び/又は素材を、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行うという処理を前記コンピュータに実行させるようにしてある。   In order to achieve the above object, the program of the present invention is a program for causing a computer to execute a press molding simulation for predicting the shape of a molded product obtained by heating and pressing a molding die and a material. The computer is processed with a rigid surface model, the material is a solid element model, and the mold and / or material as a deformation analysis model is thermally deformed according to the respective linear expansion coefficient and simulated. I am trying to make it.

また、上記目的を達成するために、本発明の他のプログラムは、成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーションをコンピュータに実行させるプログラムにおいて、変形解析モデルとしての前記成形型及び素材を用いて変形解析を行うとともに、前記成形型の素材への転写が内側から外側へ連続的に行われない成形不良を、前記変形解析過程の計算結果に基づいて判断するようにしてある。   In order to achieve the above object, another program of the present invention is a program for causing a computer to execute a press molding simulation for predicting the shape of a molded product obtained by heating and pressing a mold and a material. In addition, the deformation analysis is performed using the mold and the material as a deformation analysis model, and the molding failure in which the transfer to the material of the mold is not continuously performed from the inside to the outside, the calculation result of the deformation analysis process Judgment is based on this.

本発明のプレス成形シミュレーション装置,プレス成形シミュレーション方法及びプログラムによれば、成形型と素材の双方又は一方を線膨張率に従って熱変形させるとともに、成形型を熱変形させた値で剛表面モデルとしたことにより、実際の現象に即したプレス成形シミュレーションが可能となり、計算規模の小さいモデルで十分に実用的な精度のシミュレーション結果を得ることができる。   According to the press molding simulation apparatus, the press molding simulation method, and the program of the present invention, both or one of the mold and the material is thermally deformed according to the coefficient of linear expansion, and a rigid surface model is obtained by a value obtained by thermally deforming the mold. As a result, it is possible to perform a press forming simulation in accordance with an actual phenomenon, and a simulation result with sufficiently practical accuracy can be obtained with a model having a small calculation scale.

また、変形解析の過程において、成形型と素材との間に作用する力、又は、素材の外形の位置情報に基づいて、成形面中心から転写が連続的に得られていない成形不良、すなわち、空気だまりを容易に判断することができ、計算規模を拡大することなく、シミュレーション結果の信頼性を向上させることができる。   Also, in the process of deformation analysis, based on the force acting between the mold and the raw material, or the position information of the outer shape of the raw material, a molding failure where transfer is not continuously obtained from the center of the molding surface, that is, Air accumulation can be easily determined, and the reliability of simulation results can be improved without increasing the calculation scale.

以下、本発明の実施形態に係るプレス成形シミュレーション装置,プレス成形シミュレーション方法及びプログラムについて図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態に係るプレス成形シミュレーション装置の原理構成について、図1を参照しつつ説明する。図1は本実施形態に係るプレス成形シミュレーション装置の原理構成図である。   Hereinafter, a press forming simulation apparatus, a press forming simulation method, and a program according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the principle configuration of the press molding simulation apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a principle configuration diagram of a press forming simulation apparatus according to the present embodiment.

同図において、1は本プレス成形シミュレーション装置であり、記憶手段11と、変形解析モデル作成手段12と、膨張変換手段13と、変形解析手段14と、プレス時間計測手段15と、空気だまり判定手段16とで構成してある。なお、同図における入出力装置26及び表示装置27については後に詳述する。   In the figure, reference numeral 1 denotes a press molding simulation apparatus, which is a storage means 11, a deformation analysis model creation means 12, an expansion conversion means 13, a deformation analysis means 14, a press time measurement means 15, and an air clogging determination means. 16. Note that the input / output device 26 and the display device 27 in FIG.

記憶手段11は、素材及び成形型の材料物性データ,成形型及び素材の2次元又は3次元の形状データ,成形温度T(℃)等の成形条件に関する設定値を、後述する入出力装置26又は操作入力部25(図2参照)から入力して記憶する。   The storage means 11 stores the set values relating to the molding conditions such as the material property data of the raw material and the mold, the two-dimensional or three-dimensional shape data of the mold and the raw material, and the molding temperature T (° C.). Input from the operation input unit 25 (see FIG. 2) and store.

変形解析モデル作成手段12は、成形型及び素材の形状データに基づいて、成形型の剛表面モデル及び素材のソリッド要素モデルを作成する。該変形解析モデル作成手段12として、例えば、解析用プリプロセッサを応用することができる。   The deformation analysis model creating means 12 creates a rigid surface model of the mold and a solid element model of the material based on the shape data of the mold and the material. As the deformation analysis model creation means 12, for example, an analysis preprocessor can be applied.

ここで、成形型の剛表面モデルは、成形型のうち素材と接触する転写面のみを剛表面要素で分割したものであり、素材のソリッド要素モデルは、素材全体をソリッドとして2次元又は3次元要素で分割したものである。なお、以下に述べる説明において、これらを総称して単に変形解析モデルという場合がある。   Here, the rigid surface model of the mold is obtained by dividing only the transfer surface in contact with the material in the mold by the rigid surface element, and the solid element model of the material is a two-dimensional or three-dimensional material as a whole of the solid. It is divided by elements. In the following description, these may be collectively referred to simply as a deformation analysis model.

膨張変換手段13は、設計値に基づいて作成した成形型の剛表面モデルと素材のソリッド要素モデルの一方又は双方を、成形温度及び材料の線膨張率に基づいて熱変形させるものである。すなわち、該膨張変換手段13は、これら変形解析モデルの座標を、成形温度における熱変形後の座標に変換してモデル化を行う。   The expansion conversion means 13 heat-deforms one or both of the rigid surface model of the mold and the solid element model of the material created based on the design value based on the molding temperature and the linear expansion coefficient of the material. That is, the expansion conversion means 13 performs modeling by converting the coordinates of these deformation analysis models into coordinates after thermal deformation at the molding temperature.

変形解析手段14は、前記変形解析モデルに基づいて、プレス荷重を与えたときの素材の変形を有限要素法により解析する。また、プレス時間計測手段15は、後述する空気だまり判定手段16の判定タイミングの設定、及びプレス時間の設定に基づいて、これらの時間計測を行うものである。   Based on the deformation analysis model, the deformation analysis means 14 analyzes the deformation of the material when a press load is applied by the finite element method. Moreover, the press time measuring means 15 measures these times based on the setting of the determination timing of the air accumulation determining means 16 described later and the setting of the press time.

前記空気だまり判定手段16は、変形解析モデルとしての成形型と素材の節点ごとの接触圧に基づいて、空気だまりの発生の有無を算出するものである。すなわち、本発明者らが、シミュレーションの演算過程における成形型と素材との間に生じる接触圧を、これらの要素分割した節点ごとに数値解析したところ、通常は、成形型ないし素材の内側(中心側)に位置する節点よりも先に外側に位置する節点の接触圧が0(MPa)より大きくならず、これに反して、内側に位置する節点よりも先に外側に位置する節点の接触圧が大きくなった場合には、成形品に空気だまりが発生しまうことを確認した。そこで、該空気だまり判定手段16により、変形解析モデルとしての成形型と素材の節点ごとの接触圧に基づいて、空気だまりの発生の有無を算出することとしている。   The air accumulation determination means 16 calculates whether or not air accumulation has occurred based on the contact pressure for each node of the mold and the material as a deformation analysis model. That is, when the present inventors numerically analyzed the contact pressure generated between the mold and the material in the calculation process of the simulation for each node divided into these elements, the inside of the mold or the material (the center) The contact pressure of the node located outside before the node located on the side) does not become larger than 0 (MPa), and on the contrary, the contact pressure of the node located outside before the node located inside It has been confirmed that air clogging occurs in the molded product when becomes larger. Therefore, the presence or absence of air accumulation is calculated by the air accumulation determination means 16 based on the contact pressure for each node of the mold and the material as the deformation analysis model.

次に、図2に基づいて、上述した本プレス成形シミュレーション装置のハードウェア構成について説明する。図2は本プレス成形シミュレーション装置のハードウェア構成図である。   Next, the hardware configuration of the above-described press molding simulation apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the press molding simulation apparatus.

同図において、21はCPU、22はROM、23はRAM、24はハードディスク装置、25は操作入力部、26は前記入出力装置、27は前記表示装置である。これらCPU21,ROM22,RAM23,ハードディスク装置24,操作入力部25,画像出力装置26及び表示装置27はいずれもバス28に接続してあり、相互にデータの授受が行えるようになっている。   In the figure, 21 is a CPU, 22 is a ROM, 23 is a RAM, 24 is a hard disk device, 25 is an operation input unit, 26 is the input / output device, and 27 is the display device. These CPU 21, ROM 22, RAM 23, hard disk device 24, operation input unit 25, image output device 26 and display device 27 are all connected to a bus 28 so that data can be exchanged between them.

CPU(Central Processing Unit)21は、本プレス成形シミュレーション装置の動作制御を司る中央処理装置である。ROM(Read Only Memory)22は、CPU21によって実行される制御プログラムが予め格納されているメモリであり、CPU21がこの制御プログラムを実行することによって、本プレス成形シミュレーション装置の動作制御が行なわれる。RAM(Random Access Memory)23は、各種のデータの一時的な格納領域として、また、ROM22に格納されている制御プログラムをCPU21が実行するときにワークメモリとして必要に応じて使用されるメモリである。   A CPU (Central Processing Unit) 21 is a central processing unit that controls operation of the press molding simulation apparatus. A ROM (Read Only Memory) 22 is a memory in which a control program to be executed by the CPU 21 is stored in advance, and the CPU 21 executes this control program to control the operation of the press molding simulation apparatus. A RAM (Random Access Memory) 23 is a memory used as a temporary storage area for various data and as a work memory when the CPU 21 executes a control program stored in the ROM 22 as necessary. .

ハードディスク装置24は、前記変形解析モデルにおける要素単位(又は節点単位)の算出結果を順次記憶するデータベースとして用いている。なお、前述した制御プログラムをROM22に格納しておく代わりにハードディスク装置24に予め記憶させておき、本プレス成形シミュレーション装置が起動されたときにCPU21が、この制御プログラムをハードディスク装置24から読み出してRAM23に一旦格納し、その後RAM23からその制御プログラムを読み出して実行するようにして本プレス成形シミュレーション装置全体の動作の制御を行うようにしてもよい。   The hard disk device 24 is used as a database for sequentially storing calculation results of element units (or node units) in the deformation analysis model. The above-described control program is stored in advance in the hard disk device 24 instead of being stored in the ROM 22, and the CPU 21 reads the control program from the hard disk device 24 when the press molding simulation apparatus is activated, and the RAM 23 May be temporarily stored, and then the control program may be read from the RAM 23 and executed to control the operation of the entire press molding simulation apparatus.

操作入力部25は本プレス成形シミュレーション装置を使用する作業者により操作されるキーボートやマウス等の入力装置を有し、これらの入力装置に対して行われた操作の状況を取得する。   The operation input unit 25 includes input devices such as a keyboard and a mouse operated by an operator who uses the press molding simulation device, and acquires the status of operations performed on these input devices.

前記入出力装置26は、外部から入力される情報、例えば、CADシステムにより作成した前記素材及び成形型の2次元又は3次元形状のデータを受け取って、CPU21にその情報を送付し、又は、CPU21からの出力、例えば、前記変形解析モデルによるシミュレーション結果の出力を行うものである。   The input / output device 26 receives information input from the outside, for example, data of the two-dimensional or three-dimensional shape of the material and the mold created by the CAD system, and sends the information to the CPU 21, or the CPU 21 For example, a simulation result output by the deformation analysis model is performed.

該入出力装置26は、FD(Floppy(登録商標) Disk ),CD−ROM(Compact Disc-ROM),DVD−ROM(Digital Versatile Disc-ROM),MO(Magneto-Optics)ディスク等といった可搬型の記録媒体の読み出し及び書き込み装置などにより構成してある。また、通信ネットワークを介して他の機器との間でこれらの入出力情報を交換するためのインタフェース装置を入出力装置26として備えるようにしてもよい。   The input / output device 26 is a portable type such as an FD (Floppy (registered trademark) Disk), a CD-ROM (Compact Disc-ROM), a DVD-ROM (Digital Versatile Disc-ROM), or an MO (Magneto-Optics) disk. A recording medium reading and writing device is used. Further, an interface device for exchanging these input / output information with other devices via a communication network may be provided as the input / output device 26.

前記表示装置27は、CPU21から指示された表示を行うものであり、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)を用いた装置である。該表示装置27は、上述した前記変形解析モデルによるシミュレーション結果を、グラフィックスソフトにより視認可能な画像として表示する。   The display device 27 performs display instructed by the CPU 21, and is, for example, a device using a CRT (Cathode Ray Tube) or an LCD (Liquid Crystal Display). The display device 27 displays the simulation result based on the above-described deformation analysis model as an image that can be visually recognized by graphics software.

なお、図2に示すハードウェア構成は、標準的な構成のコンピュータシステムの多くが備えているものであり、したがって、このようなコンピュータシステムで本発明を実施することも可能である。   The hardware configuration shown in FIG. 2 is provided in many computer systems having a standard configuration. Therefore, the present invention can be implemented by such a computer system.

次に、本実施形態に係るプレス成形シミュレーション方法及びプログラムを含めた第1実施例について、図3〜図9を参照しつつ説明する。図3は実際の光学素子の製造に用いる成形機を示す部分断面図である。図4は実際の成形型及び素材の回転軸を境にした径方向の部分断面図である。図5は本第1実施例に係るプレス成形シミュレーション方法及びプログラムの動作手順ないし処理内容を示すフローチャートである。図6は図4に示す成形型及び素材の変形解析モデルを示す説明図である。図7(a),(b),(c)は前記変形解析モデルの成形開始から終了までの過程を示す説明図である。   Next, a first example including a press forming simulation method and a program according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a molding machine used for manufacturing an actual optical element. FIG. 4 is a partial sectional view in the radial direction with the actual mold and the rotation axis of the material as a boundary. FIG. 5 is a flowchart showing the operation procedure or processing contents of the press forming simulation method and program according to the first embodiment. 6 is an explanatory view showing a deformation analysis model of the mold and the material shown in FIG. FIGS. 7A, 7B and 7C are explanatory views showing the process from the start to the end of the deformation analysis model.

なお、以下に説明する本プレス成形シミュレーション方法及びプログラムの手順ないし処理は、いずれも上述した本プレス成形シミュレーション装置の制御プログラムをCPU21が実行することにより実現される。   Note that the press molding simulation method and program procedures and processes described below are realized by the CPU 21 executing the control program of the press molding simulation apparatus described above.

本第1実施例では、MTF(Modulation Transfer Function)等の所望の性能を確保したデジタルカメラ用レンズに使用される、ガラス製凹メニスカス非球面レンズ(光学素子)の成形を考える。   In the first embodiment, a molding of a glass concave meniscus aspheric lens (optical element) used for a digital camera lens that secures desired performance such as MTF (Modulation Transfer Function) will be considered.

[前提事項]
まず、本第1実施例でプレス成形シミュレーションする実際の成形機の構成について、図3及び図4を参照しつつ説明する。成形型は、成形面を有する入れ子31、該入れ子31を周囲から支持するモールドダイ32、入れ子31及びモールドダイ32の端面を支持するダイプレート33からなり、上型部は成形機上方の固定軸下端に、下型部は成形機下方の可動軸上端に断熱筒34を介して取り付けてある。
[Prerequisites]
First, the configuration of an actual molding machine that performs press molding simulation in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The mold includes a nest 31 having a molding surface, a mold die 32 that supports the nest 31 from the periphery, a die plate 33 that supports the nest 31 and an end surface of the mold die 32, and an upper mold portion is a fixed shaft above the molding machine. At the lower end, the lower mold part is attached to the upper end of the movable shaft below the molding machine via a heat insulating cylinder 34.

前記可動軸の下部には、駆動装置と荷重検出装置35が設置されており、成形中の下型部の上下動によって型締め、加圧、型開き可能となっている。また、上下型部の周囲には、透明石英管36が取り付けてあり、該透明石英管36の上下両端をシールプレート37に当接させることで、成形型周囲に気密性を備えた成形室を形成している。透明石英管36の周囲には、赤外線ランプユニット38が取り付けてあり、その後方に配置された反射ミラーとともに成形型を加熱するようになっている。上軸(固定軸)及び下軸(移動軸)の内部には、前記成形室内のダイプレート33背面に乾燥窒素ガスを導入して上型及び下型を冷却するためのガス供給流路39が形成してある。なお、図4に示す40は素材たるガラスブランクである。   A driving device and a load detection device 35 are installed below the movable shaft, and can be clamped, pressurized, and opened by the vertical movement of the lower mold part during molding. In addition, a transparent quartz tube 36 is attached around the upper and lower mold parts, and the upper and lower ends of the transparent quartz tube 36 are brought into contact with the seal plate 37, thereby forming a molding chamber having airtightness around the molding die. Forming. An infrared lamp unit 38 is attached around the transparent quartz tube 36, and the mold is heated together with a reflection mirror disposed behind the infrared lamp unit 38. Inside the upper shaft (fixed shaft) and the lower shaft (moving shaft), there is a gas supply channel 39 for introducing dry nitrogen gas into the back of the die plate 33 in the molding chamber to cool the upper die and the lower die. It is formed. In addition, 40 shown in FIG. 4 is the glass blank which is a raw material.

[形状データ]
上述した凹メニスカス非球面レンズの設計値の中から非球面係数,曲面曲率半径,肉厚,機能有効径,硝材等の値を用いて、成形型と素材(ガラスブランク)の初期設計を行い、CADシステムでこれら成形型と素材の形状を定義した。
[Shape data]
From the design values of the concave meniscus aspheric lens described above, the initial design of the mold and material (glass blank) is performed using the values of the aspheric coefficient, curved radius of curvature, wall thickness, functional effective diameter, glass material, etc. The CAD system defined the shapes of these molds and materials.

[材料物性データ]
これらの形状でプレス成形シミュレーションを実行するにあたり必要な物性値を用意する。成形型については、線膨張率として超硬合金材料の4.9×10-6(/K)を用いた。素材については、ガラス材料のL-BAL42(株式会社オハラ製)の物性値である、弾性率89.1(GPa),ポアソン比0.247,線膨張率8.8×10-6(/K)を用いた。また、本第1実施例では、素材を弾性体モデルとして扱っている。なお、成形型と素材間に働く摩擦係数を0.4としたが、該摩擦係数は0.4に限定されるものではない。
[Material property data]
Physical property values necessary for executing press molding simulation with these shapes are prepared. For the mold, a cemented carbide material of 4.9 × 10 −6 (/ K) was used as the linear expansion coefficient. As for the materials, the elastic properties are 89.1 (GPa), Poisson's ratio 0.247, and the linear expansion coefficient is 8.8 × 10 −6 (/ K), which are physical properties of glass material L-BAL42 (manufactured by OHARA INC.). ) Was used. In the first embodiment, the material is handled as an elastic body model. Although the friction coefficient acting between the mold and the material is 0.4, the friction coefficient is not limited to 0.4.

[成形条件]
その他、室温25(℃),成形温度600(℃),プレス荷重1000(N)等の成形条件を定義した。
[Molding condition]
In addition, molding conditions such as a room temperature of 25 (° C.), a molding temperature of 600 (° C.), and a press load of 1000 (N) were defined.

[プレス成形シミュレーション]
次いで、本第1実施例に係るプレス成形シミュレーションを開始する。まず、上述した形状データ,材料物性データ及び成形条件の設定値をコンピュータシステム等に読み込ませる(図5のS1〜S3参照)。
[Press molding simulation]
Subsequently, the press molding simulation according to the first embodiment is started. First, the shape data, material property data, and setting values of the molding conditions described above are read by a computer system or the like (see S1 to S3 in FIG. 5).

そして、解析用プリプロセッサ(変形解析モデル作成手段)により、前記形状データに基づいて成形型と素材の変形解析モデルを作成する(図5のS4参照)。該変形解析モデルは、上述したように、成形型の剛表面モデル及び素材のソリッド要素モデルである。また、本第1実施例では、プレス成形シミュレーションの対象となる光学素子(凹メニスカス非球面レンズ)が回転対称であるため、対称断面のみで計算を行う2次元回転軸対称の有限要素法変形解析モデルを採用した。これによって計算負荷を大幅に低減することができる。   Then, the analysis preprocessor (deformation analysis model creation means) creates a deformation analysis model of the mold and the material based on the shape data (see S4 in FIG. 5). As described above, the deformation analysis model is a rigid surface model of a mold and a solid element model of a material. In the first embodiment, since the optical element (concave meniscus aspherical lens) to be subjected to the press molding simulation is rotationally symmetric, the two-dimensional rotational axis symmetric finite element method deformation analysis that performs calculation only with a symmetric cross section. The model was adopted. As a result, the calculation load can be greatly reduced.

次いで、上記変形解析モデルを線膨張率に基づいて座標変換する(図5のS5参照)。該処理について成形型の剛表面モデルを例に説明すると、図6に示すように、成形型を構成する上型と下型の剛表面モデルは、その設計値に基づいて作成してあり、成形面の面頂を原点(0,0)とする座標51,52で表される。   Next, the transformation analysis model is coordinate-transformed based on the linear expansion coefficient (see S5 in FIG. 5). The processing will be described by taking a rigid surface model of the molding die as an example. As shown in FIG. 6, the rigid surface models of the upper die and the lower die constituting the molding die are created based on the design values. It is represented by coordinates 51, 52 with the top of the surface as the origin (0, 0).

これらの座標51,52を、成形型の線膨張率、例えば、超硬合金材料の4.9×10-6(/K)を用いて径方向の座標のみを線膨張率に従って変更する。線膨張率による座標の変更は、下記式(1)より算出することができ、その結果、座標51,52は、座標53,54の如く変更される。 These coordinates 51 and 52 are changed according to the linear expansion coefficient only in the radial direction using the linear expansion coefficient of the mold, for example, 4.9 × 10 −6 (/ K) of the cemented carbide material. The change of the coordinate by the linear expansion coefficient can be calculated from the following equation (1). As a result, the coordinates 51 and 52 are changed as the coordinates 53 and 54, respectively.

但し、X:変換後の座標(変換後の長さ),X0:変換前の座標(代表長さ),α:線膨張率,T:成形温度(600℃),T0:室温(25℃)
最終的に、径方向の座標を変更した形状データに基づいて成形型の剛表面モデルを定義し直す。素材のソリッド要素モデルについても同様に、その線膨張率8.8×10-6(/K)に基づく座標変換を行う。
However, X: coordinates after conversion (length after conversion), X 0 : coordinates before conversion (representative length), α: linear expansion coefficient, T: molding temperature (600 ° C.), T 0 : room temperature (25 ℃)
Finally, the rigid surface model of the mold is redefined based on the shape data in which the radial coordinate is changed. Similarly, coordinate conversion based on the linear expansion coefficient of 8.8 × 10 −6 (/ K) is performed for the solid element model of the material.

次いで、上記座標変換後の変形解析モデルに基づいて変形解析を実行する(図5のS6参照)。図7(a)に示すように、上述した変形解析モデルにおける上型と下型の間に素材を挟むように配置し、前記材料物性値を用いて、成形温度600(℃)を素材全体に一様に与え、プレス荷重を1000(N)としたプレス成形シミュレーションをガラスプレスレンズの製造過程中の成形温度で所望の肉厚に至るまでのプレス工程を計算した。該プレス成形シミュレーションには、汎用の有限要素法解析ソフトABAQUS/Standard(ABAQUS.Inc製)を用いた。   Next, deformation analysis is performed based on the deformation analysis model after the coordinate conversion (see S6 in FIG. 5). As shown in FIG. 7A, the material is placed between the upper die and the lower die in the above-described deformation analysis model, and the molding temperature 600 (° C.) is applied to the entire material using the material property values. A press molding simulation was applied uniformly, and the press load was set to 1000 (N), and the press process up to the desired thickness was calculated at the molding temperature during the manufacturing process of the glass press lens. For the press molding simulation, general-purpose finite element method analysis software ABAQUS / Standard (manufactured by ABAQUS. Inc) was used.

通常、変形解析ソフトにより成形終了までの計算をソフトの都合上適当に時間分割して進めていくが、本第1実施例では、計算途中で成形面中心から転写が連続的に得られていない成形不良である空気だまりを検出するために、5秒毎に指定して計算している(図5のS7参照)。なお、本第1実施例では、空気だまりを検出するための判断間隔を5秒としているが、適宜モデルに応じた変更が可能である。   Usually, the calculation up to the end of molding is carried out by deformation analysis software by dividing the time appropriately for the convenience of the software, but in the first embodiment, transfer is not continuously obtained from the center of the molding surface during the calculation. In order to detect an air clogging which is a molding defect, calculation is performed every 5 seconds (see S7 in FIG. 5). In the first embodiment, the determination interval for detecting air pockets is 5 seconds, but it can be changed according to the model as appropriate.

ここで、素材の座標と接触圧を算出し(図5のS8参照)、未だ所定プレス時間(tmax)が経過していない場合(図5のS9参照)は、空気だまりの有無を判定する(図5のS10参照)。すなわち、素材の内側(中心側)に位置する節点よりも先に外側に位置する節点の接触圧(MPa)が大きくなった場合には、成形品に空気だまり有りと判定し、これ以外の場合は空気だまり無しと判定する。   Here, the coordinates of the material and the contact pressure are calculated (see S8 in FIG. 5), and if the predetermined press time (tmax) has not yet elapsed (see S9 in FIG. 5), the presence / absence of air accumulation is determined ( (See S10 in FIG. 5). That is, if the contact pressure (MPa) of the node located outside before the node located inside (center side) of the material increases, it is determined that there is air accumulation in the molded product, otherwise Determines that there is no air accumulation.

この結果、空気だまり無しと判定した場合は、上述した変形解析(図5のS6参照)以降のステップを繰り返し行う。また、空気だまり有りと判定した場合は、素材の形状を変更して再度、形状データの読み込み(図5のS3参照)以降のステップを繰り返し行う。最終的に、所定プレス時間(tmax)が経過するまで、空気だまりが検出されなかった場合は本プレス成形シミュレーションが終了し、成型不良の発生しない素材の形状が得られる。   As a result, when it is determined that there is no air accumulation, the steps after the above-described deformation analysis (see S6 in FIG. 5) are repeated. If it is determined that there is air accumulation, the shape of the material is changed, and the steps after reading the shape data (see S3 in FIG. 5) are repeated. Finally, if no air accumulation is detected until the predetermined press time (tmax) elapses, the present press molding simulation ends, and a shape of the material that does not cause molding defects is obtained.

本第1実施例では、図7(b)に示すように、変形解析の計算途中において、空気だまり55が検出されたので、素材の形状を再度変更して変形解析を繰り返すことにより、図7(c)に示すような、成形不良の生じない満足な素材の形状を得ることができた。   In the first embodiment, as shown in FIG. 7B, since the air pocket 55 is detected during the calculation of the deformation analysis, the shape of the material is changed again and the deformation analysis is repeated, so that FIG. As shown in (c), it was possible to obtain a satisfactory material shape without forming defects.

[シミュレーション結果の比較]
図8(a),(b)は本第1実施例に係る変形解析モデルとそのシミュレーション結果を示す説明図であり、図9(a),(b)は比較例に係る変形解析モデルとそのシミュレーション結果を示す説明図である。
[Comparison of simulation results]
FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams showing the deformation analysis model according to the first embodiment and its simulation results, and FIGS. 9A and 9B show the deformation analysis model according to the comparative example and its simulation results. It is explanatory drawing which shows a simulation result.

図8(a)に示す本第1実施例の変形解析モデルは、成形型を剛表面モデル61,62として計算負荷の軽減を図っているのに対し、図9(a)に示す比較例の変形解析モデルは、成形型をソリッド要素モデル61’,62’として精度の向上を図っている。しかし、図8(a)に示す本1実施例の変形解析モデルでは、成形型の剛表面モデルを線膨張率に従って座標変換するとともに、別途空気だまり63の有無の判定を行っているので、図8(b),図9(b)に示すように、成形型をソリッド要素モデルとしている比較例とほぼ同等精度のシミュレーション結果が得られる。   The deformation analysis model of the first embodiment shown in FIG. 8 (a) reduces the calculation load by using the rigid molds 61 and 62 as a molding die, whereas the deformation analysis model of the comparative example shown in FIG. 9 (a). In the deformation analysis model, the mold is used as solid element models 61 ′ and 62 ′ to improve accuracy. However, in the deformation analysis model of the first embodiment shown in FIG. 8A, the rigid surface model of the mold is coordinate-converted according to the linear expansion coefficient, and the presence / absence of the air pocket 63 is separately determined. As shown in FIG. 8B and FIG. 9B, a simulation result with substantially the same accuracy as that of the comparative example in which the mold is a solid element model can be obtained.

なお、上記第1実施例では、変形解析モデルである成形型と素材の間に作用する力、すなわち、素材の座標と接触圧(MPa)に基づいて空気だまりの有無を判定していたが、これに限定されるものではなく、成形面中心から型の成形面の素材への転写が連続的に得られていないことを検出できれば、他の方法により空気だまりの有無を判定することも可能である。   In the first embodiment, the force acting between the mold that is the deformation analysis model and the material, that is, the presence or absence of air accumulation is determined based on the coordinate of the material and the contact pressure (MPa). However, the present invention is not limited to this, and it is possible to determine the presence or absence of air clogging by other methods as long as it is possible to detect that transfer from the center of the molding surface to the material of the molding surface of the mold is not continuously obtained. is there.

例えば、上述した第1実施例のS8工程において、変形解析過程における素材の節点ごとの座標データを出力した。そして、S9工程において、該座標データを、変形した1つの成形型の剛表面と同一座標、又は、素材の節点に近い成形型の剛表面の2点の座標を結ぶ線上に位置するかを比較した。   For example, in step S8 of the first embodiment described above, coordinate data for each node of the material in the deformation analysis process is output. Then, in step S9, compare whether the coordinate data is located on the same coordinate as the deformed rigid surface of the mold or on a line connecting the coordinates of the two rigid surfaces of the mold close to the material node. did.

この結果から、素材の内側に位置する節点よりも先に外側に位置する節点の座標が成形型の剛表面上に位置する場合に空気だまりを生じることが確認された。このように、素材の節点の位置に基づいて空気だまりの有無を判定することも可能である。   From this result, it was confirmed that air clogging occurs when the coordinates of the nodes located outside before the nodes located inside the material are located on the rigid surface of the mold. In this way, it is also possible to determine the presence or absence of air accumulation based on the position of the node of the material.

なお、成形型の剛表面上に素材の外形座標が位置するかを確認する方法として、成形型の剛表面の座標を非球面式等で近似し、その曲線と素材の外形節点との距離を算出し、その距離が0(mm)か否かで判断してもよい。   As a method of confirming whether the outline coordinates of the material are located on the rigid surface of the mold, the coordinates of the rigid surface of the mold are approximated by an aspherical expression, etc., and the distance between the curve and the outline node of the material is calculated. Calculation may be made based on whether the distance is 0 (mm) or not.

次に、本発明の第2実施例について、図10(a),(b)を参照しつつ説明する。図10(a),(b)は本第2実施例に係る変形解析モデルとそのシミュレーション結果を示す説明図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 (a) and 10 (b). 10A and 10B are explanatory views showing a deformation analysis model according to the second embodiment and a simulation result thereof.

本第2実施例では、上述した第1実施例と同一の成形機、同一のレンズ形状で、変形解析モデルを構築するにあたり素材、成形型に必要な物性値を用意する。素材については、弾性率89.1(GPa),ポアソン比0.247とし、線膨張率は、素材のもつ物性値の8.8×10-6(/K)から、基準とする成形型の線膨張率に用いた4.9×10-6(/K)を差し引いた値3.9×10-6(/K)を用いた。基準とする成形型は、設計値通りに形状を定義するため線膨張率を持たない。 In the second embodiment, the physical property values necessary for the material and the mold are prepared for constructing the deformation analysis model with the same molding machine and the same lens shape as the first embodiment. The material has an elastic modulus of 89.1 (GPa) and a Poisson's ratio of 0.247, and the linear expansion coefficient is 8.8 × 10 −6 (/ K), which is the physical property value of the material. A value 3.9 × 10 −6 (/ K) obtained by subtracting 4.9 × 10 −6 (/ K) used for the linear expansion coefficient was used. The molding die used as a reference does not have a linear expansion coefficient because the shape is defined as designed.

上記物性値を用いて第1実施例と同様のモデル化を行い(図10(a)参照)、プレス成形シミュレーションを実施した。その変形解析過程において、第1実施例と同様の空気だまりの判定を行ったところ、素材の内側(中心側)に位置する節点よりも先に外側に位置する節点が接触圧(MPa)をもち、空気だまりの発生が確認された(図10(b)参照)。そこで、素材の形状を変更し、再び変形解析と空気だまりの判定を繰り返すことで、満足する素材の形状を得ることができた。   Modeling similar to that of the first example was performed using the physical property values (see FIG. 10A), and a press molding simulation was performed. In the deformation analysis process, the same air clogging as in the first embodiment was determined. As a result, the nodes located outside the nodes located inside (center side) of the material had contact pressure (MPa). The occurrence of air pockets was confirmed (see FIG. 10B). Therefore, we were able to obtain a satisfactory material shape by changing the shape of the material and repeating the deformation analysis and the determination of air accumulation again.

次に、本発明の第3実施例について図11〜図14を参照しつつ説明する。図11は実際の成形型及び素材の斜視図である。図12は本第3実施例に係る成形型及び素材の変形解析モデルを示す説明図である。図13は比較例に係る成形型及び素材の変形解析モデルを示す説明図である。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a perspective view of an actual mold and material. FIG. 12 is an explanatory view showing a deformation analysis model of the mold and the material according to the third embodiment. FIG. 13 is an explanatory diagram showing a deformation analysis model of a mold and a material according to a comparative example.

図11において、本第3実施例では、上述した第1実施例と同一成形機において、下軸に平面入れ子71,72を90度の角度を持って設置できるような構成に変更するとともに、円柱形状の素材74を用いた三角プリズムの成形をモデル化した。下型構成は、二つの平面入れ子71,72の角度調整部と上型73とのチルト調整構造を持たせた構成となる。本第3実施例では、成形品の形状が回転軸対称ではないため、変形解析モデルは、図12に示すような3次元モデルとした。同図の符号81〜83は成形型の剛表面モデルであり、符号84は素材のソリッド要素モデルである。   In FIG. 11, in the third embodiment, in the same molding machine as the first embodiment described above, the structure is changed so that the plane inserts 71 and 72 can be installed at an angle of 90 degrees on the lower shaft, and the cylinder Triangular prism molding using a shaped material 74 was modeled. The lower mold configuration is a configuration in which a tilt adjustment structure between the angle adjusting portion of the two planar inserts 71 and 72 and the upper mold 73 is provided. In the third embodiment, since the shape of the molded product is not rotationally symmetric, the deformation analysis model is a three-dimensional model as shown in FIG. In the figure, reference numerals 81 to 83 are rigid surface models of the mold, and reference numeral 84 is a solid element model of the material.

本第3実施例における必要な材料物性値は第1実施例に準ずる。変形解析モデルに用いる形状モデルの作成について詳細に説明すると、本第3実施例では、成形型及び素材を熱変形する材料モデルとしてモデル化する。その際の成形型及び素材の形状は設計通りにモデル化し、成形型及び素材の配置は、実成形時の初期の載置状態である図11の通りとする。   Necessary material properties in the third embodiment are the same as those in the first embodiment. The creation of the shape model used for the deformation analysis model will be described in detail. In the third embodiment, the mold and the material are modeled as a material model that is thermally deformed. The shapes of the mold and the material at that time are modeled as designed, and the arrangement of the mold and the material is as shown in FIG. 11, which is an initial placement state at the time of actual molding.

このような変形解析モデルを用いて、成形温度Tを室温25(℃)から600(℃)まで膨張させた変形解析を行い、この結果から、成形型の座標として素材が変形した際に成形型に接触すると考えられる部分を含む成形面のみを選択し、また、素材の座標として該素材の外周の座標を出力する。そして、成形型の座標として出力した座標を剛表面モデルとして定義し、熱変形したときの素材の座標をソリッド要素モデルとして定義する。   Using such a deformation analysis model, a deformation analysis is performed by expanding the molding temperature T from room temperature 25 (° C.) to 600 (° C.). From this result, when the material is deformed as the coordinates of the molding die, the molding die Only the molding surface including the part that is considered to contact the surface is selected, and the coordinates of the outer periphery of the material are output as the coordinates of the material. Then, the coordinates output as the coordinates of the mold are defined as a rigid surface model, and the coordinates of the material when thermally deformed are defined as a solid element model.

次いで、上記の如く作成した変形解析モデルにおいて、成形温度600(℃)を素材全体に一様に与え、プレス荷重を1000(N)としたプレス成形シミュレーションを第1実施例における図5のS6〜S10と同様に実行した。なお、シミュレーションには汎用の有限要素法解析ソフトABAQUS/Standardを用いた。   Next, in the deformation analysis model created as described above, a press forming simulation in which the forming temperature 600 (° C.) is uniformly given to the entire material and the press load is 1000 (N) is shown in FIG. Performed in the same manner as S10. In addition, general-purpose finite element method analysis software ABAQUS / Standard was used for the simulation.

また、本第3実施例では、変形解析過程において、を用いて成形型と素材の間に生じる接触圧をABAQUS/CAE.で画像表示することとした。この結果、解析者が、目視で一つの成形面に対し素材の内側に存在する節点より先に外側に存在する節点の接触圧が0(MPa)より大きくならないことを確認し、本素材の形状で空気だまりが生じないという結果が得られた。   In the third embodiment, in the deformation analysis process, the contact pressure generated between the mold and the material is displayed using ABAQUS / CAE. As a result, the analyst visually confirmed that the contact pressure of the node existing outside the node existing inside the material on one molding surface does not become larger than 0 (MPa), and the shape of the material As a result, no air accumulation occurred.

ここで、図13は比較例に係る成形型及び素材の変形解析モデルを示す説明図であり、図14は本第3実施例と比較例のシミュレーション結果を重ね合わせた状態を示す説明図である。   Here, FIG. 13 is an explanatory view showing a deformation analysis model of a mold and a material according to a comparative example, and FIG. 14 is an explanatory view showing a state in which simulation results of the third embodiment and the comparative example are overlapped. .

図12に示す本第3実施例の変形解析モデルは、成形型を剛表面モデルとして計算負荷の軽減を図っているのに対し、図13に示す比較例の変形解析モデルは、成形型をソリッド要素モデルとして精度の向上を図っている。しかし、図13に示す本3実施例の変形解析モデルでは、成形型の剛表面モデル81,82,83を線膨張率に従って座標変換するとともに、別途空気だまりの有無の判定を行っているので、図14に示すように、成形型をソリッド要素モデル81’,82’,83’としている比較例とほぼ同等精度のシミュレーション結果が得られる。   The deformation analysis model of the third embodiment shown in FIG. 12 uses a molding die as a rigid surface model to reduce the calculation load, whereas the deformation analysis model of the comparative example shown in FIG. The accuracy is improved as an element model. However, in the deformation analysis model of the third embodiment shown in FIG. 13, the rigid surface models 81, 82, 83 of the mold are coordinate-transformed according to the linear expansion coefficient, and the presence / absence of air pockets is separately determined. As shown in FIG. 14, a simulation result with almost the same accuracy as that of the comparative example in which the forming die is the solid element model 81 ′, 82 ′, 83 ′ can be obtained.

このような本実施形態及び各実施例に係る光学素子のプレス成形シミュレーション装置、プレス成形シミュレーション方法及びプログラムによれば、成形型と素材の双方又は一方を線膨張率に従って熱変形させるとともに、成形型を熱変形させた値で剛表面モデルとしたことにより、実際の現象に即したプレス成形シミュレーションが可能となり、計算規模の小さいモデルで十分に実用的な精度のシミュレーション結果を得ることができる。   According to the press molding simulation apparatus, the press molding simulation method, and the program for the optical element according to the present embodiment and each example, both the molding die and the material are thermally deformed according to the linear expansion coefficient, and the molding die By forming a rigid surface model with a value obtained by thermally deforming the sheet, it becomes possible to perform a press forming simulation in accordance with an actual phenomenon, and a simulation result with sufficiently practical accuracy can be obtained with a model having a small calculation scale.

また、成形型と素材のどちらか一方の部材を設計値通り定義し、他方の部材に、設計通りに定義した部材の線膨張率を基準として、一方の部材の線膨張率との差分をその部材の線膨張率として与え、熱変形を考慮して成形過程を予測するプレス成形シミュレーションにおいても、十分な精度を確保することが可能であり、かつ、一方の部材のみの熱変形を考慮すればよいので、簡便に計算規模の小さいモデルで実際の型内の充填具合と同様の結果が得られる。   Also, either the mold or the material is defined as the design value, and the difference between the linear expansion coefficient of one member is defined as the other member based on the linear expansion coefficient of the member defined as designed. It is possible to ensure sufficient accuracy even in the press molding simulation that predicts the molding process in consideration of thermal deformation, given as the coefficient of linear expansion of the member, and if thermal deformation of only one member is considered Since it is good, a result similar to the filling condition in an actual mold can be obtained with a simple and small-scale model.

さらに、軸対称の成形品でかつ軸方向又は径方向のどちらか一方に寸法の大きい成形品においては、それぞれの方向のみを熱変形させることで十分な精度を確保でき、又は、非軸対称の成形品でかつ直交座標系の一方向又は二方向で合成される方向に寸法の大きい成形品においては、それぞれの方向のみを熱変形させることで十分な精度を確保できる。   Furthermore, in an axially symmetric molded product and a molded product having a large dimension in either the axial direction or the radial direction, sufficient accuracy can be secured by thermally deforming only each direction, or non-axisymmetric In a molded product and a molded product having a large dimension in a direction synthesized in one direction or two directions of an orthogonal coordinate system, sufficient accuracy can be secured by thermally deforming only each direction.

これに加え、変形解析の過程において、成形型と素材との間に作用する力、又は、素材の外形の位置情報に基づいて、成形面中心から転写が連続的に得られていない成形不良、すなわち、空気だまりを容易に判断することができ、計算規模を拡大することなく、シミュレーション結果の信頼性を向上させることができる。   In addition to this, in the process of deformation analysis, based on the force acting between the mold and the raw material, or the position information of the outer shape of the raw material, a molding defect whose transfer is not continuously obtained from the center of the molding surface, That is, it is possible to easily determine the air pool, and it is possible to improve the reliability of the simulation result without increasing the calculation scale.

なお、本発明のプレス成形シミュレーション装置、プレス成形シミュレーション方法及びプログラムは、上述した実施形態及び各実施例に限定されるものではない。
例えば、上述した各実施例では、成形型及び素材の線膨張率として、カタログ記載の線膨張率を用いたが、実験的に測定した値,本プレス成形シミュレーション用に調整した値等を用いてもよい。また、温度依存性をもつ線膨張率に関しては、その依存性を考慮することがなお望ましい。
In addition, the press molding simulation apparatus, the press molding simulation method, and the program of the present invention are not limited to the above-described embodiment and each example.
For example, in each of the embodiments described above, the linear expansion coefficient described in the catalog was used as the linear expansion coefficient of the mold and the raw material. However, experimentally measured values, values adjusted for the press molding simulation, and the like were used. Also good. Further, regarding the linear expansion coefficient having temperature dependence, it is still desirable to consider the dependence.

上述した各実施例では、素材を弾性体としてモデル化したが、弾性体の他に、粘弾性体、塑性体、超弾性体のような材料モデルを用いてもよい。また、素材の加熱による熱変形は、本プレス成形シミュレーションの中で昇温の工程を設け、付与した線膨張率に従ってプリフォームの熱変形を考慮することが望ましい。さらに、素材の温度一様でない場合には、その温度分布を付与することが望ましい。   In each of the above-described embodiments, the material is modeled as an elastic body, but a material model such as a viscoelastic body, a plastic body, or a superelastic body may be used in addition to the elastic body. In addition, it is desirable that the thermal deformation due to the heating of the material includes a step of raising the temperature in the press molding simulation and consider the thermal deformation of the preform according to the applied linear expansion coefficient. Furthermore, when the temperature of the material is not uniform, it is desirable to provide the temperature distribution.

上述した各実施例では、シミュレーションには汎用の有限要素法解析プログラムのABAQUS/Standardを用いたが、上記ソフトに限らず他の有限要素法解析プログラムを用いてもよい。また、成形不良を判断する方法について各計算過程において、自動的に実施例に示すような数値を出力し、自動的に成形不良を判断するプログラムによって判断してもよい。   In each of the embodiments described above, ABAQUS / Standard, a general-purpose finite element method analysis program, is used for the simulation, but other finite element method analysis programs may be used instead of the above software. Also, the method of determining molding defects may be determined by a program that automatically outputs numerical values as shown in the embodiments and automatically determines molding defects in each calculation process.

上述した各実施例では、素材としてガラスブランクのプレス成形加工を例示したが、本発明の適用範囲はガラスプレス成形に限定されるものではなく、樹脂のプレス成形,熱可塑性樹脂やガラスと樹脂との特性を合わせ持った有機−無機ハイブリッド材料の成形,金属鍛造成形など、素材及び型を加熱して型形状を素材に転写して成形する際に型に加圧力が負荷される加工法であれば、本発明の適用が可能である。   In each of the above-described examples, the glass blank press forming process is exemplified as the material. However, the scope of the present invention is not limited to glass press forming, but resin press forming, thermoplastic resin, glass and resin, Any processing method in which pressure is applied to the mold when the material and mold are heated and the mold shape is transferred to the material and molded, such as molding of organic-inorganic hybrid materials with the characteristics of metal and metal forging. In this case, the present invention can be applied.

また、成形型に関しては、粉末冶金を含む超硬合金やステンレスなどの金属材料による金型,ガラスやSiCに代表されるセラミック材料による型等に適用可能である。成形型の設置方法に関しては、成形機によって縦型・横型があるが、いずれの場合でも本発明の適用が可能である。さらに、構成する型及び型周囲の構成部材の個数に限らず本発明の適用が可能である。   In addition, the mold can be applied to a mold made of a metal material such as cemented carbide including powder metallurgy or stainless steel, a mold made of ceramic material typified by glass or SiC, and the like. With respect to the method of installing the mold, there are vertical and horizontal molds depending on the molding machine, but in any case, the present invention can be applied. Furthermore, the present invention is not limited to the number of molds and the number of components around the mold.

本実施形態に係るプレス成形シミュレーション装置の原理構成図である。It is a principle block diagram of the press molding simulation apparatus which concerns on this embodiment. 本プレス成形シミュレーション装置のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of this press molding simulation apparatus. 本第1実施例における実際の光学素子の製造に用いる成形機を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the molding machine used for manufacture of the actual optical element in a 1st Example. 本第1実施例における実際の成形型及び素材の回転軸を境にした径方向の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the radial direction bordering on the rotating shaft of the actual shaping | molding die and raw material in a 1st Example. 本第1実施例に係るプレス成形シミュレーション方法及びプログラムの動作手順ないし処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure thru | or processing content of the press molding simulation method and program concerning a 1st Example. 図4に示す成形型及び素材の変形解析モデルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the deformation | transformation analysis model of the shaping | molding die shown in FIG. 4, and a raw material. 同図(a),(b),(c)は前記変形解析モデルの成形開始から終了までの過程を示す説明図である。(A), (b), and (c) are explanatory diagrams showing the process from the start to the end of the deformation analysis model. 同図(a),(b)は本第1実施例に係る変形解析モデルとそのシミュレーション結果を示す説明図である。FIGS. 9A and 9B are explanatory views showing a deformation analysis model according to the first embodiment and a simulation result thereof. 同図(a),(b)は本第1実施例に対する比較例に係る変形解析モデルとそのシミュレーション結果を示す説明図である。FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams showing a deformation analysis model according to a comparative example with respect to the first embodiment and a simulation result thereof. 同図(a),(b)は本第2実施例に係る変形解析モデルとそのシミュレーション結果を示す説明図である。FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams showing a deformation analysis model according to the second embodiment and a simulation result thereof. 本第3実施例における実際の成形型及び素材の斜視図である。It is a perspective view of the actual shaping | molding die and raw material in a 3rd Example. 本第3実施例に係る成形型及び素材の変形解析モデルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the shaping | molding die concerning this 3rd Example, and the deformation | transformation analysis model of a raw material. 本第3実施例に対する比較例に係る成形型及び素材の変形解析モデルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the deformation | transformation analysis model of the shaping | molding die and raw material which concern on the comparative example with respect to this 3rd Example. 本第3実施例と比較例のシミュレーション結果を重ね合わせた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which accumulated the simulation result of the 3rd Example and the comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

1 プレス成形シミュレーション装置
11 記憶手段
12 解析モデル作成手段
13 膨張変換手段
14 変形解析手段
15 プレス時間計測手段
16 空気だまり判定手段
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 HDD
25 操作入力部
26 入出力装置
27 表示装置
55 空気だまり

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Press molding simulation apparatus 11 Memory | storage means 12 Analytical model creation means 13 Expansion conversion means 14 Deformation analysis means 15 Press time measurement means 16 Air accumulation determination means 21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 HDD
25 Operation Input Unit 26 Input / Output Device 27 Display Device 55 Air Puddle

Claims (12)

成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーション装置において、
前記成形型を剛表面モデルとするとともに、前記素材をソリッド要素モデルとし、これら変形解析モデルとしての成形型及び/又は素材を、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行うことを特徴とするプレス成形シミュレーション装置。
In a press molding simulation device that predicts the shape of a molded product obtained by heating and molding a mold and a material,
The mold is a rigid surface model, the material is a solid element model, and the mold and / or the material as the deformation analysis model is thermally deformed according to the respective linear expansion coefficient to perform simulation. Press molding simulation device.
前記成形品の形状が軸対称の場合、前記成形型及び/又は素材の径方向又は軸方向のいずれか一方向のみを、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行うことを特徴とする請求項1記載の光学素子のプレス成形シミュレーション装置。   When the shape of the molded product is axisymmetric, the simulation is performed by thermally deforming only one of the radial direction and the axial direction of the mold and / or the material according to the respective linear expansion coefficient. The press molding simulation apparatus for an optical element according to claim 1. 前記成形品の形状が非軸対称の場合、前記成形型及び/又は素材の直交座標系におけるX,Y,Z方向のいずれか一方向のみを、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行うことを特徴とする請求項1記載のプレス成形シミュレーション装置。   When the shape of the molded product is non-axisymmetric, only one of the X, Y, and Z directions in the orthogonal coordinate system of the molding die and / or material is thermally deformed according to the respective linear expansion coefficient for simulation. The press molding simulation device according to claim 1, wherein the press molding simulation device is performed. 前記成形品の形状が非軸対称の場合、前記成形型及び/又は素材の直交座標系におけるX,Y,Z方向のいずれか二方向を、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行うことを特徴とする請求項1記載のプレス成形シミュレーション装置。   When the shape of the molded product is non-axisymmetric, simulation is performed by thermally deforming any two directions of the X, Y, and Z directions in the orthogonal coordinate system of the molding die and / or material according to the respective linear expansion coefficients. The press molding simulation apparatus according to claim 1. 前記成形型と素材の互いの線膨張率の差分を、これら成形型又は素材のいずれか一方の線膨張率とし、該線膨張率に従って前記成形型又は素材のいずれか一方を熱変形させてシミュレーションを行うことを特徴とする請求項1,2,3又は4記載のプレス成形シミュレーション装置。   The difference between the linear expansion coefficients of the mold and the material is taken as the linear expansion coefficient of either of the mold or the material, and either the mold or the material is thermally deformed according to the linear expansion coefficient for simulation. 5. The press molding simulation apparatus according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein: 成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーション装置において、
変形解析モデルとしての前記成形型及び素材を用いて変形解析を行うとともに、前記成形型の素材への転写が内側から外側へ連続的に行われない成形不良を、前記変形解析過程の計算結果に基づいて判断することを特徴とするプレス成形シミュレーション装置。
In a press molding simulation device that predicts the shape of a molded product obtained by heating and molding a mold and a material,
The deformation analysis is performed using the mold and the material as a deformation analysis model, and the molding failure in which the transfer to the material of the mold is not continuously performed from the inside to the outside is performed in the calculation result of the deformation analysis process. A press forming simulation apparatus characterized by determining based on the above.
前記成形不良を、変形解析過程における前記成形型と素材の間に作用する力に基づいて判断することを特徴とする請求項6記載のプレス成形シミュレーション装置。   The press molding simulation apparatus according to claim 6, wherein the molding failure is determined based on a force acting between the mold and a material in a deformation analysis process. 前記成形不良を、変形解析過程における前記素材の外形の位置情報に基づいて判断することを特徴とする請求項6記載のプレス成形シミュレーション装置。   The press molding simulation apparatus according to claim 6, wherein the molding failure is determined based on position information of an outer shape of the material in a deformation analysis process. 成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーション方法において、
前記成形型を剛表面モデルとするとともに、前記素材をソリッド要素モデルとし、これら変形解析モデルとしての成形型及び/又は素材を、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行うことを特徴とするプレス成形シミュレーション方法。
In a press molding simulation method for predicting the shape of a molded product obtained by heating and molding a mold and a material,
The mold is a rigid surface model, the material is a solid element model, and the mold and / or the material as the deformation analysis model is thermally deformed according to the respective linear expansion coefficient to perform simulation. Press molding simulation method.
成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーション方法において、
変形解析モデルとしての前記成形型及び素材を用いて変形解析を行うとともに、前記成形型の素材への転写が内側から外側へ連続的に行われない成形不良を、前記変形解析過程の計算結果に基づいて判断することを特徴とするプレス成形シミュレーション方法。
In a press molding simulation method for predicting the shape of a molded product obtained by heating and molding a mold and a material,
The deformation analysis is performed using the mold and the material as a deformation analysis model, and the molding failure in which the transfer to the material of the mold is not continuously performed from the inside to the outside is performed in the calculation result of the deformation analysis process. A press molding simulation method characterized by making a determination based on the above.
成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーションをコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記成形型を剛表面モデルとするとともに、前記素材をソリッド要素モデルとし、これら変形解析モデルとしての成形型及び/又は素材を、それぞれの線膨張率に従って熱変形させてシミュレーションを行うという処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
In a program for causing a computer to execute a press molding simulation for predicting the shape of a molded product obtained by heating and molding a mold and a material,
The mold is a rigid surface model, the material is a solid element model, and the mold and / or material as a deformation analysis model is thermally deformed according to the respective linear expansion coefficient to perform a simulation. A program characterized by being executed by a computer.
成形型及び素材を加熱してプレス成形することで得られる成形品の形状を予測するプレス成形シミュレーションをコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
変形解析モデルとしての前記成形型及び素材を用いて変形解析を行うとともに、前記成形型の素材への転写が内側から外側へ連続的に行われない成形不良を、前記変形解析過程の計算結果に基づいて判断するという処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

In a program for causing a computer to execute press molding simulation for predicting the shape of a molded product obtained by heating and molding a mold and a material,
The deformation analysis is performed using the mold and the material as a deformation analysis model, and the molding failure in which the transfer to the material of the mold is not continuously performed from the inside to the outside is performed in the calculation result of the deformation analysis process. A program for causing a computer to execute a process of making a determination based on a program.

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