2如何理解和使用有限元分析結果

 

以下是一些可以用于優(yōu)化模具設計的模擬結果 (請參見圖 2)。 壓力損失、溫度變化、剪切速率、剪切應力、轉輪系統(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果將有助于確定最終優(yōu)化的模具設計。

 

1) 壓力降分析結果的閘門數(shù)將幫助您確定是否要使用更多噴嘴。 當噴嘴上的壓降較大時, 有必要在設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)的體積分析結果也有助于設計人員確定適當數(shù)量的閘門用于設計。 根據(jù)設計對象的注射壓力, 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)的灌裝結果, 使設計人員能夠根據(jù)當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、剪切速度和剪切應力分析來確定閘門的大小。 在獲得滿意的分析結果之前, 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, 因此此分析的結果確定是否需要更多的冷卻。

 

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

 

3摘要

 

模具優(yōu)化設計是高質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 工具進行模具設計 (例如, 熱流道系統(tǒng)的有限元分析), 因此應將使用這些有用工具的成本包括在模具項目預算中的成本。 在模具設計階段花費的時間和費用應遠遠低于模具測試和校準后的校正成本。