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

Bài giảng Thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa Bài Phân tích mô phỏng quá trình nhựa lỏng điền đầy khuôn trình bày các nội dung sau: Định nghĩa, phân tích, lợi ích của cae, thông số đầu vào của bài toán phân tích dòng chảy, so sánh kết quả phân tích so với thực tế, phân tích nguyên nhân,...Mời các bạn cùng tham khảo

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  GIỚI THIỆU CAE: CAE tên gọi tắt kỹ thuật phân tích có trợ giúp máy vi tính (Computer-Aided Engineering) Lợi dụng khả phân tích tính toán xác, nhanh chóng máy vi tính,để hiểu mô hình nguyên lý hệ thống (Theoretical Model), đồng thời kết hợp chức đồ họa vi tính (Computer Graphics), giúp người sử dụng thu kết phân tích nhanh chóng, sử dụng kết để sửa đổi/tối ưu hóa tham số thiết kế thông số ép phun  CAE kết hợp đồ họa thiết kế có trợ giúp máy vi tính (Computer-Aided Design/Draft, CAD) chế tạo có trợ giúp máy tính (Computer-Aided Manufacture, CAM), trở thành mắt xích quan trọng chế tạo tích hợp với trợ giúp máy tính (ComputerIntegration Manufacture, CIM) Và cung cấp thông số quan trọng trình tự CAD/CAM Hình 1.1 Sản phẩm chia lưới nhanh NHỮNG LỢI ÍCH CỦA ỨNG DỤNG CAE Phân tích CAE dựa vào đặc tính trình tự hệ thống, kết hợp lý luận mô hình để tiến hành phân tích, kết có ý nghĩa vật lý, là Know-Why mà là KnowHow 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 trình tự trạng thái và chất lượng sản phẩm, đạt đến mục tiêu ép phun cách khoa học (Scientific Molding) Hình 1.3 Sản phẩm bị bavia Do tính tin cậy kết CAE, có thể chỉ vấn đề có thể tìm ẩn ép phun và thiết kế, đề sửa đổi thiết kế và hướng giải 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 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 và phương pháp ép phun, có hiệu 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 chế tạo khuôn rút ngắn được thời gian thiết kế cũng chi phí việc sản xuất khuôn Quy trình dưới so sánh bước thực hiện: Hình 1.5 Sơ đồ bước chế tạo khuôn mẫu cổ điển Các kết bảng sau: Thông số Nón che đầu và tai Fill time (s) 1,063 Air trap vị trí vành nón Clamp force (tấn) 7000 Bulk of temparature at end of fill ( 0C) 270,2 Pressure (Mpa) 0,9884 Độ co rút (%) 91,98 b Có kênh dẫn -Thời gian điền đầy (fill time): Nhận xét: Khi có thêm kênh dẫn thời gian phun ép tăng lên 4.873s, nguyên nhân nhựa phải chạy qua kênh dẫn có tiết diện nhỏ vào lòng khuôn - Áp suất phun tại miệng phun: Nhận xét: Qúa trình tăng áp không nhanh kênh dẫn, áp suất tăng từ từ có kênh dẫn áp suất dòng chảy ổn định Gía trị áp suất cao nhỏ so với kênh dẫn - Lực khóa khuôn: Nhận xét - Lực kẹp nhỏ kênh dẫn áp suất lòng khuôn nhỏ kênh dẫn nhựa - Phân bố vật liệu quá trình phun ép: Nhận xét: Khi có kênh dẫn mật độ vật liệu phân bố vành nóng vật liệu bị thiếu hụt, ảnh hưởng đến độ bền va đập vị trí vành nón - Phần trăm độ co rút vị trí tại miệng phun: - Vận tốc dòng chảy: Thông số Fill time (s) Nón che đầu tai 4.873s Air trap vị trí vành nón Clamp force (tấn) 50 Bulk of temparature at end of fill ( 0C) 167.25 Pressure (Mpa) 0,6875 Độ co rút (%) 60.27 c Có hệ thống làm nguội ( cool ) : - Thiết kế hệ thống làm nguội hình Sau chạy mô ta được các kết quả sau: Fill time: Nhận xét: - Sau thiết kế thêm hệ thống làm nguội thời gian điền đầy sản phẩm tăng lên, thời gian để sản phẩm điền đầy hoàn toàn là: 9,411s - Áp suất cuối quá trình phun: nhận xét: - Khi có hệ thống làm nguội trình giữ áp kéo dài hơn, nhờ khả điền đầy cao - Lực khóa khuôn: - Mật độ vật liệu: Mật độ vật liệu phân bố đồng đều nhờ hệ thống làm nguội - Áp suất: Nhận xét: phân bố áp suất tương đối đồng ví trí suốt trình phun ép đồng nghĩa giảm thiểu khuyết tật sản phẩm như: cong vênh giảm đột ngột áp suất, bavia áp suất khuôn cao - Rỗ khí: Nhận xét: Qua phân tích sau thêm hệ thống làm nguội xuất rỗ khí giảm đáng kể nhờ cân dòng chảy suốt trình phun ép ...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... kết phân tích nhanh chóng, sử dụng kết để sửa đổi/tối ưu hóa tham số thiết kế thông số ép phun  CAE kết hợp đồ họa thiết kế có trợ giúp máy vi tính (Computer-Aided Design/Draft, CAD) chế tạo. .. chi phí thử khuôn Hình 1.6 Sơ đồ bước chế tạo khuôn mẫu có trợ giúp CAE II THÔNG SỐ ĐẦU VÀO BÀI TOÁN PHÂN TÍCH DÒNG CHẢY CỦA QUÁ TRÌNH CAE Chi tiết thiết kế từ số phần mềm và chuyển về định