Лаборатория «Вычислительная механика» CompMechLab®
  CompMechLab  
21 Июня 2016 года
23 Февраля 2016 года
19 Октября 2015 года
28 Марта 2015 года
21 Февраля 2015 года
 
24 Июля 2016 года
28 Марта 2016 года
15 Июля 2015 года
7 Февраля 2015 года
6 Января 2015 года
 
Голосования не найдены

Литье со вставкой

Литье со вставкой (Insert Molding) – специальная технология литья пластмасс под давлением, когда в формующую полость литьевой формы устанавливается вставка из металла или других материалов, после выполнения цикла литья становящаяся частью изделия. Литье со вставкой широко применяется в различных областях промышленности, так как позволяет существенно экономить на процессе сборки деталей и широко использовать автоматизированные комплексы, работающие без участия человека.

Moldex3D позволяет проводить моделирование технологического процесса литься со вставкой без каких-либо ограничений. Для этого создан отдельный модуль MCM (Multi Component Molding). Продемонстрируем возможности этого модуля на простом примере.    

Для моделирования процесса литья под давлением необходимо задать параметры литниковой системы, пресс формы и системы каналов охлаждения. При литье со вставкой на этом этапе необходимо подгрузить файл со вставкой, придав детали соответствующий атрибут «Part insert».

На рис. 1 серым цветом обозначена формующая полость (проливаемая деталь), красным – вставка.

Формующая полость и вставка

Рис. 1. Формующая полость и вставка

На рис. 2. Показана тестовая система литниковых каналов и каналов охлаждения.

Конфигурация системы литниковых каналов и каналов системы охлаждения

Рис. 2. Конфигурация системы литниковых каналов и каналов системы охлаждения

Получив конечно-элементную сетку всех элементов, проект передается в Moldex3D Project, где настраивается моделируемый технологический процесс литья и выполняется анализ (Заполнение, Выдержка под давлением, Охлаждение, Коробление).

После проведения расчета (порядка 1 часа времени, зависит от характеристик компьютера), становится доступно для анализа большое количество характеристик и всевозможных полей распределений.

Например, интересно поле времени заполнения фронтом расплава формообразующей полости (рис. 3).

 Время заполнения фронта расплава

Рис. 3. Время заполнения фронтом расплава

Более наглядно заполнение пресс формы можно представить в виде анимации (рис. 4):

 Анимация процесса впрыска

Рис. 4. Анимация процесса впрыска

Можно получить температуру фронта расплава в разных частях детали (рис. 5). Видим, что в наиболее сложных для заполнения местах температура фронта падает с 250 градусов до 200 и даже ниже.

 Температура фронта расплава

Рис. 5. Температура фронта расплава

Похожую картину демонстрирует поле скорости застывания слоя (рис. 6). Видно, что есть имеет смысл задуматься об увеличении температуры впрыска или замене материала на более текучий (например, снизить плотность волокна).

 Скорость слоя застывания

Рис. 6. Скорость слоя застывания

Интересен анализ системы охлаждения (рис. 7).

Очевидно, что каналы охлаждения расположены не оптимально: один из трех каналов практически не работает (вклад 4%, практически не влияет на общую картину процесса охлаждения).

 Эффективность каналов охлаждения

Рис. 7. Эффективность каналов охлаждения

Для анализа эффективности использования волокна в материале полезным будет результирующе перемещение во время процесса коробления, вызванное ориентацией волокон (рис. 8).

 Перемещение, обусловленное ориентацией волокон

Рис. 8. Перемещение, обусловленное ориентацией волокон

Moldex3D позволяет получить еще несколько десятков полей распределений, графиков и диаграмм для подробного анализа результатов моделирования процесса литья со вставкой. Это дает возможность получить максимально полную картину итоговых свойств изделия, внести важные корректировки в конфигурацию систем литниковых каналов и каналов охлаждения или в параметры процесса, что позволит избежать дефектов, улучшить эксплуатационные свойства, снизить стоимость производства.

Посетите наши веб-проекты: