什么是模流分析?

发布日期:[08-12-28 01:10:09] 浏览人次:[]

位移分析:计算非线性变形

Constrain:不同限制点选择方式则会影响表现出的翘曲形状

应力分析

结构应力分析,计算受外来负荷所造成之应力及应变 又可分为线性(LINEAR)与非线性(Non Linear) 及考虑纤维补强材料(Fiber)之纤维配向性等

/Fiber纤维配向性分析

近年来由于对成品机械性与强度的要求提高﹐因此对塑料原料的物性需求也相对提升。工程塑料具有高强度、高耐热性等优点﹐在应用上范围日趋广泛﹔许多塑料更是利用添加补强成份﹐藉以提高强度物性﹐其中补强剂绝大部份是使用短玻纤材料复合。纤维补强可以大幅增加成品机械强度,但纤维方向性则受成型流场所影响,随位置厚度皆有所不同。

短玻纤补强复合材料的成品﹐其翘曲形状与机械物性﹐不仅是与成品设计、浇口位置、成型条件等有关﹐最主要的是内部的纤维配向性分布。在纤维排列方向﹐机械强度大而收缩性会较小﹔若要掌握成品尺寸精度与强度设计﹐需要先能计算纤维配向性因素﹐而其主要是由流场所决定。

塑料在模穴内部流动时﹐有两种基本流动型态''剪切流动(shear flow)与拉伸流动(elongational flow)﹔剪切流动是受到模壁面磨擦﹐纤维排列会与流动方向一致﹐拉伸流动则是通过截面改变时﹐收缩部位流速加快﹐纤维方向会趋与流向一致﹐但扩张部位则流速减缓﹐纤维会反转与流向垂直。

事实上﹐纤维数量众多且方向各异﹐很难用一个简单的定义来描述﹐数学理论上需用到张量(Tensor)来做计算﹔简单的说,对成品的每一块区域(元素)﹐考虑该区域所有纤维的数量与方向﹔当有部份纤维倾向某一方向排列时﹐其分布图型﹐可以用一椭圆形来做表示﹐长轴方向便为排列主要方向﹔

当所有纤维均为零乱排列时﹐没有特殊方向性﹐则如下图中央﹐可以用一正圆表示﹐也就是没有主要方向。当纤维具有高度方向性时﹐也就是所有纤维沿同一方向排列﹐则如图表示﹐椭圆的长轴很长﹐化成一条狭长椭圆。

模具收缩尺寸计算

模具厂加工一般仅用单一材料收缩数据,以补偿加工尺寸。但事实上成型品收缩量与长度肉厚成型条件都有关。某些重要特定尺寸位置﹐需要特别加以计算,以确保开模后成品精确度能在公差范围内 。

图上有五处重要尺寸标示如1~5 设定容许范围如下方红色线段 成型后产品尺寸如绿色线段 当绿色线段落在红线外时 这表示此处成品误差会大于设定值 。

最佳化条件设计/Optim

研发动机

*成型充填型态决定成品质量

*充填速度可用以控制成品缺陷

*最佳射出行程?

*减少不必要时间损耗!

/OPTIM 提供解决方案-

*联结CAE与射出机 *自动建议成型最佳条件

*调整参数: -速度 (filling) -压力 (packing) *计算最佳成型参数,建议最佳行程

输出-

*最佳充填行程 -数字列表 -螺杆位置与速度

*最佳保压行程 -传送压力与位置

图形显示 -螺杆速度与位移 -分段压力与持续时间

/Optim最佳化设计模块

自动计算最佳射出速度保压行程﹐用以设定射出机台成型条件。

输出: 1. 射速行程(Injection Ram Velocity Profile):

机台参数:段数,最大射压,射出容积...

2. 保压行程(Holding Pressure Profile): 保压压力与时间设定。

气体辅助射出成型

气体射出成型(G.I.M.,Gas Injection Moulding)技术最早起源于1971年,在美国提出对鞋跟等厚件物品,辅以气体于中央充填之专利,但随后并没有商业上的应用,直到1983年CINPRES技术正式发明而始有广范的实用价值。自K''86 塑料展CINPRES公开发表后,近九年来商业应用日趋成长,也繁衍了多种不同的专利技术。但由于此方法不同于传统单相(只有塑料)之射出成型,更重要的是包含了第二

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