■麥士德福
序言
隨著科技進步社會需求,CAE 作為一門新興的學科已經逐漸的走下神壇,成為了各大企業中設計過程中不可缺少的一部分。也成為支持工程行業和製造企業信息化的主導技術,在提高工程/ 產品的設計質量,降低研究開發成本,縮短開發週期方面都發揮了重要作用。麥士德結合各行業的發展與需求,突破瓶頸,了解各類學科規範了CAE 模擬分析。
本文主要探討麥士德熱流道巧用CAE 模擬驗證解決多種注射成型問題。
熱流道系統溫度控制
1)利用分析軟件對整個熱澆道進行系統性的分析,顯示熱流道升溫的整個過程,便於優化熱流道結構。 ( 圖1)
2)從理論上利用熱分析,保證溫度均勻;用紅外儀拍攝實際溫度,驗證溫度;通過理論數據及實際數據使分流板的每個出膠點的溫度控制在5 度以內。 ( 圖2)
3)CAE 分析熱流道與實際成型溫度的差異。 ( 圖3)
圖1:熱流道系統升溫過程
圖2:熱分析與紅外儀拍攝實際溫度對比
圖3::熱分析與實際的溫度對比圖4:CAE 粒子流分析不同流道轉角
熱流道換色分析驗證
通過CAE 粒子流分析結果可以看出,不同拐角處塑膠流動都會很稀疏,在此處造成膠滯流及壓力損失。分析證明:轉角角度直接影響粒子流的速度及壓力。( 圖4)
殘餘應力CAE 分析驗證、測量與優化( 圖3)
1) 通過模流分析結果看出殘餘應力範圍及大小,並改善優化( 圖5);
2) 通過CAE 結構分析觀察產品的應力集中區域,避免產品應力開裂。 ( 圖6)
3) 透明產品通過偏光儀觀察應力結果。 ( 圖7)
圖5:模流分析殘餘應力分析;圖6:殘餘應力結構分析
圖7:應力偏光儀器
醫療注射器的型芯偏移結構分析
1)通過CAE模流分析驗證多種澆口位置對型芯影響(圖8);
2) 通過CAE 結構分析計算型芯偏移數據( 圖9);
3) 分析結果小結( 圖10);
圖8:多種進膠方案模流分析結果對比
圖9:多種進膠方案結構偏移分析結果對比
圖10:多種進膠方案型芯偏移對比表格
急冷急熱冷卻分析運用
1) 急冷急熱工藝也稱高光無痕工藝, 採用變模溫注射成型, 故稱高速高溫成型技術簡稱RHCM(RapidHeatCycleMolding)。此類工藝對產品的熔接線、變形以及表面浮纖有明顯的改善。 ( 圖11)
2) 普通成型與急冷急熱工藝實際產品對比( 圖12)
工業CT
2018 年MOULDTIP 引進日本價值700 萬德進口工業CT,可以透視20mm 金屬,塑膠結構件,不損產品的情況下檢測產品內部、組成、缺損狀況。可更精確幫助分析產品的成形缺陷問題,使產品能夠更快得出解決方案。 ( 圖13)
總結
麥士德福做問題分析時,堅持以數據為依據講事實,通過流動分析,熱分析,型芯偏移分析數據以及高精度的加工控制,再以工業CT 來驗證產品,把熱流道與模具完美結合,給客戶一個滿意的產品。■
圖11:急冷急熱瞬態分析結果
圖12:普通成型與急冷急熱工藝產品對比
圖13:CT 測試