Bài giảng Thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa: Bài Phân tích mô phỏng quá trình nhựa lỏng điền đầy khuôn

LOGO

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA

Nội dung:

PHÂN TÍCH MÔ PHỎNG
QUÁ TRÌNH NHỰA LỎNG
ĐIỀN ĐẦY KHUÔN


I. ĐỊNH NGHĨA,PHÂN TÍCH ,LỢI ÍCH CỦA CAE

II. THÔNG SỐ ĐẦU VÀO CỦA BÀI TOÁN PHÂN TÍCH DÒNG CHẢY

III. SO SÁNH KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SO VỚI THỰC TẾ,PHÂN TÍCH NGUYÊN
NHÂN

IV. GIỚI THIỆU,TỔNG QUAN VỀ KHẢ NĂNG CỦA PHẦN MỀM CAEMOLDFLOW PLASTIC INSIGHT

V. QUY TRÌNH PHÂN TÍCH ÉP PHUN CHO SẢN PHẨM NÓN BẢO HIỂM:
ỨNG DỤNG VỚI NÓN BẢO HIỂM CHE CẢ ĐẦU VÀ TAI


I. ĐỊNH NGHĨA,PHÂN TÍCH ,LỢI ÍCH CỦA CAE.

 1. GIỚI THIỆU CAE:

CAE là tên gọi tắt của kỹ thuật phân tích có sự trợ
giúp của máy vi tính (Computer-Aided Engineering).
Lợi dụng khả năng phân tích và tính toán chính xác,

nhanh chóng của máy vi tính,để hiểu mô hình nguyên
lý của hệ thống (Theoretical Model), đồng thời kết hợp
chức năng đồ họa vi tính (Computer Graphics), giúp
người sử dụng thu được kết quả phân tích nhanh
chóng, và sử dụng kết quả để sửa đổi/tối ưu hóa tham
số thiết kế và thông số ép phun


 CAE kết hợp đồ họa thiết kế có
sự trợ giúp của máy vi tính
(Computer-Aided
Design/Draft, CAD) và chế tạo
có sự trợ giúp máy tính
(Computer-Aided Manufacture,
CAM), đã trở thành một mắt
xích quan trọng của chế tạo
tích hợp với sự trợ giúp của
máy
tính
(ComputerIntegration
Manufacture,
CIM). Và cung cấp thông số
quan trọng của trình tự
CAD/CAM.

Hình 1.1. Sản phẩm chia lưới nhanh


2. NHỮNG LỢI ÍCH CỦA ỨNG DỤNG CAE

Phân tích CAE dựa
vào đặc tính trình tự
của hệ thống, kết hợp
lý luận mô hình để
tiến hành phân tích,
kết quả có ý nghĩa vật
lý, là Know-Why mà
không phải là KnowHow của kinh nghiệm
truyền thống.

Hình 1.2.Sản phẩm bị rỗ khí


Do đó, có thể hệ
thống hóa và khoa
học hóa tham số ép
phun và các lọai
thiết kế đối với trình
tự trạng thái và chất
lượng sản phẩm, đạt
đến mục tiêu ép
phun một cách khoa
học
(Scientific
Molding).

Hình 1.3. Sản phẩm bị bavia


Do tính tin cậy của

kết quả CAE, có thể
chỉ ra vấn đề có thể
tìm ẩn trong ép phun
và thiết kế, đề ra sửa
đổi thiết kế và
hướng giải quyết trở
ngại và phương án
khả thi, có thể tránh
điểm
mù
kinh
nghiệm

Hình 1.4. Sản phẩm bị kẹt khí


- CAE có thể chỉ ra các nhân tố chủ yếu ảnh hưởng
chất lượng ép phun, từ đó cung cấp tham số sửa
đổi thiết kế và tham số ép phun và chỉ tiêu định
lượng.
- Bằng phương pháp sinh động và cụ thể hiển thị
tham số gia công và thiết kế đối với trình tự trạng
thái và ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, có thể
giúp người sử dụng nhanh chóng tích lũy kinh
nghiệm thiết kế và ép phun, có giúp đỡ tương đối
lớn
về
bồi
dưỡng
nhân

viên.


CAE có thể giúp
người sử dụng nhanh
chóng nắm bắt vật
liệu mới, quy trình
mới, thiết kế mới và
phương pháp ép
phun, có hiệu quả và
nhanh chóng tích lũy
kinh nghiệm thiết kế
chuẩn và hiểu biết
về ép phun.

Hình 1.5. Bảng danh mục vật liệu


- CAE cho phép người thiết kế và chế tạo khuôn rút
ngắn được thời gian thiết kế cũng như chi phí trong việc
sản xuất khuôn. Quy trình dưới đây so sánh các bước
thực
hiện:

Hình 1.5. Sơ đồ các bước chế tạo khuôn mẫu cổ điển


- Còn với sơ đồ có sự trợ giúp của CAE trên, việc thử
khuôn được thực hiện trước khi chế tạo khuôn và việc thử
chỉ tiến hành trên mô hình máy tính. Điều này giúp cho

người thiết kế tiết kiệm được thời gian cũng như chi phí
thử khuôn.

Hình 1.6. Sơ đồ các bước chế tạo khuôn mẫu có sự trợ giúp của CAE


II. THÔNG SỐ ĐẦU VÀO BÀI TOÁN PHÂN TÍCH DÒNG
CHẢY CỦA QUÁ TRÌNH CAE.

Chi tiết được thiết kế
từ một số phần mềm
và chuyển về định
dạng file mà phần
mềm CAE hỗ trợ.
ví dụ:
STL..IGS..STEP


- Chọn kiểu chia lưới:


+Midplane:


+Fusion Dual Domain™


+ 3D Solid

- Nhập kích thước lưới.


- Chia lưới mô hình.


- Chọn loại vật liệu nhựa và vật liệu làm khuôn
(chọn nhà sản xuất và thương hiệu)


- Chọn vị trí miệng phun
( set injection locations ).


- Chọn chế độ ép phun: đây là bước rất quan trọng vì
trong bước này chọn các thông số ép phun như: nhiệt
độ khuôn (mold temperture), nhiệt độ nhựa (melt
temperture).


+ Chọn chức năng phân tích.


 KẾT QUẢ ĐẦU RA CỦA BÀI TOÁN CAE

- Phân tích dòng chảy có thể dự đoán: vị trí tiếp
giáp 2 dòng chảy, vị trí có bọt khí, áp suất ép
phun, lực khóa khuôn, phân bố nhiệt độ…
- Phân tích giai đoạn nén, có thể dự đoán co rút
thể tích, phân bố nhiệt độ, phân bố độ dày..trợ

giúp để tránh các vấn đề về quá áp avf co rút
thể tích không đều


- Phân tích quá trình làm lạnh có thể dự đoán các vấn
đề như thời gian làm lạnh, sự chênh lệch nhiệt độ bề
mặt khuôn, phân bố lượng truyền nhiệt, hiệu quả của hệ
thống làm mát.


- Phân tích cong vênh có thể dự đoán sản phẩm sau
khi tách khỏi khuôn sẽ xuất hiện biến dạng cong
vênh và giúp người sử dụng tìm ra nguyên nhân
cong vênh để ngăn chặn xảy ra cong vênh.

sản phẩn bị cong vênh