2如何理解和使用有限元分析結(jié)果

 

以下是一些可以用于優(yōu)化模具設(shè)計的模擬結(jié)果 (請參見圖 2)。 壓力損失、溫度變化、剪切速率、剪切應(yīng)力、轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)體積、零件冷卻時間和夾緊力的計算。 使用其中一個或組合多個結(jié)果將有助于確定最終優(yōu)化的模具設(shè)計。

 

1) 壓力降分析結(jié)果的閘門數(shù)將幫助您確定是否要使用更多噴嘴。 當(dāng)噴嘴上的壓降較大時, 有必要在設(shè)計中添加更多的噴嘴, 以減少填充塑料所需的注射壓力。

 

2) 多腔模具或系列模具的空腔數(shù)、壓力損失和體積系統(tǒng)的體積分析結(jié)果也有助于設(shè)計人員確定適當(dāng)數(shù)量的閘門用于設(shè)計。 根據(jù)設(shè)計對象的注射壓力, 空腔的數(shù)量可能會隨著通過噴嘴的壓力的減小而增加或減少。 考慮到流道板中的熔體停留時間, 利用流道系統(tǒng)的體積, 可以計算流道板中熔體注入的次數(shù)。 如果流道板上剩余的材料太多, 可以減少設(shè)計中的口袋數(shù)量。

 

3) 噴嘴的位置。 在確定噴嘴的數(shù)量后, 可以開始檢查噴嘴在模具中的位置是否合理。 有限元分析顯示了熱流道系統(tǒng)的灌裝結(jié)果, 使設(shè)計人員能夠根據(jù)當(dāng)前噴嘴位置直觀地檢查熱流道系統(tǒng)是否平衡。 由于 CAE 模型易于更改, 因此可以將噴嘴位置移動到不同的位置, 然后運行有限元分析。 這有助于在模具設(shè)計中找到最佳的噴嘴位置。

 

4) 閘門尺寸熱流道系統(tǒng)的困難設(shè)計是確定合適的澆口尺寸。 您可以使用閘門壓降、剪切速度和剪切應(yīng)力分析來確定閘門的大小。 在獲得滿意的分析結(jié)果之前, 可以對 CAE 模型中的閘門直徑進行修改, 以進行不同的分析。

 

5) 不同材料的設(shè)計。 由于初始 CAE 模型可以在不依賴材料選擇的情況下進行分析, 因此可以考慮使用不同的材料進行不同的模擬分析。 這使得設(shè)計人員能夠優(yōu)化閘門位置的壁厚、閘門尺寸和零件所需的更改。

 

6) 冷卻模具。 模具成型周期對于降低成本非常重要。 熱流道系統(tǒng)的有限元分析根據(jù)材料、模具和熔融溫度計算冷卻時間。 如果根據(jù)上述參數(shù)計算出的冷卻時間太長, 系統(tǒng)將向您發(fā)出警告。 由于有限元分析沒有考慮到模具的實際冷卻通道, 因此只對塑料部件的最小冷卻進行了一些假設(shè), 因此此分析的結(jié)果確定是否需要更多的冷卻。

 

7) 壓力的計算結(jié)果檢查型夾緊力可以很好地確定設(shè)計型號的模具夾緊力是否足夠。 如果這是一個重要的問題, 你應(yīng)該考慮改變模具。

 

3摘要

 

模具優(yōu)化設(shè)計是高質(zhì)量制造工藝的重要組成部分。 由于您可以使用不同類型的 CAE 工具進行模具設(shè)計 (例如, 熱流道系統(tǒng)的有限元分析), 因此應(yīng)將使用這些有用工具的成本包括在模具項目預(yù)算中的成本。 在模具設(shè)計階段花費的時間和費用應(yīng)遠遠低于模具測試和校準(zhǔn)后的校正成本。