模具寿命指在保证制件质量的前提下，所能成形出的制件数。它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。一般来说，压铸模具的失效，不外乎下列四种：
- 疲劳磨损
- 气蚀磨损与冲蚀磨损
- 断裂失效
- 塑性变形失效
本文将以两套造型几乎相同，但是加热配置设计不同的模具为例，从模具的破坏处反推可能的模具损害原因，再以铸造模拟制程软件 FLOW-3D 加以验证问题点。
问题描述
图一为两套造型类似的模具，在四万模次后发生了模具磨损的问题。图中A、B两处分别为模具上的两个滑块入子位置。图二为磨损状况放大图。
由于右侧模具（代号 Tool Nr.2）的磨损较左侧模具（代号 Tool Nr.1）相对严重许多，因此工程人员希望找出两者之间的差异原因，以作为日后模具设计修改的依据。
这两套模具材料均采用ADC-3，拉伸强度（Yield Strength）为1250 N/mm2，破坏强度为 1600 N/mm2。模具在 5000次成形时开始发生裂痕，疲劳破坏强度约为 850 N/mm2。
除了冷却设计之外，这两套模具的配置几乎完全相同。
在模具的操作侧及反操作侧各有一组滑块外，在地侧也有一组滑块（共三组滑块）。
Fig4. 模具配置图
冷却系统配置差异
Tool Nr1 与 Tool Nr2 虽然模具配置类似，但是冷却管路的配置是不同的。相较于 Tool Nr1，Tool Nr2 因为造型多了两个凸块，因此在可动侧增额外增加了三只水路做局部冷却。
Fig5-1. Tool Nr1 冷却管路配置（左：固定侧, 右：可动侧）
Fig5-2. Tool Nr2 冷却管路配置（左：固定侧, 右：可动侧）
Tool Nr2额外增加的三个冷却管路与成品面距离为 20mm，比标准设计 (15mm)多了 5mm。
Fig8. 两组模具在第三次循环铸件成形前与成形后之温度分布差异
Fig9. 两组模具在第三次循环铸件成形前与成形后之热应力分布差异
根据模具热循环结果，可发现两套模具在特定区域的热应力集中现象相当严重，而这也正是滑块与铸件接触位置。
而这两套模具中，Tool Nr2 在模具热应力集中位置之数值又比 Tool Nr1来得大，表示该位置热应力集中现象更加严重。
本研究确认以FLOW-3D可追踪热应力集中现象，在适当的网格加密以及数值模拟下，可猜测模具发生破坏的原因并且预测破坏位置。至于破坏数值的大小，则需要取得更多的实验数据协助判定。