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      解決方案
      注塑成形工藝解決方案

      ANSYS PlanetsX是一款專業針對注塑成形工藝仿真軟件。它幫助工藝工程師解決注塑成形過程中的各種問題,如產品設計外形、功能性、強度是否合理;注塑模具設計中澆道澆口設計是否恰當;生產過程中是否能夠提高生產率;注塑機臺的注塑壓力、閉合力是否滿足要求;生產出的零件由于縮水、翹曲等原因尺寸精度是否滿足設計要求以及是否能夠通過強度、耐久性等性能測試等等。


      ANSYS PlanetsX注塑分析CAE系統集成于ANSYS Workbench平臺下,充分利用ANSYS Workbench強大的用戶界面易操作性,使的整個仿真設置、求解、結果查看實現流程化。同時PlanetsX作為ANSYS Workbench的子系統運行良好,其注塑分析功能與ANSYS相關分析(如結構、熱分析等)實現無縫連接。


      1、PlanetsX產品特色


      • 注塑成型

      通過對注塑過程的模擬,能夠評估產品設計、注塑模具設計、生產工藝的可行性,同時預測注塑件可能產生的各種缺陷,對其性能進行全面的評估。


      • 翹曲分析

      PlanetsX能夠考慮注塑分析、纖維方向分析及固化反應分析的結果數據,預測注塑件的翹曲變形,能夠幫助用戶得到零件的變形方向及大小。


      • 纖維方向分析

      纖維方向分布對注塑件性能有很大的影響,PlanetsX能夠進行纖維方向的分析,得到纖維方向向量、纖維方向比率、各向異性彈性模量、泊松比、線膨脹系數等與纖維方向相關的結果。


      • 固化反應

      PlanetsX能夠考慮熱固性材料加熱軟化流動的特殊性,能夠得出熱固性相關的特征,如固化反應率、熱固性材料粘性改變、凝固收縮率等。


      • 射出壓縮成形

      PlanetsX能夠模擬具有運動模具的特殊注塑成形方法(射出壓縮成形),預測該注塑成形過程可能產生的各種缺陷(短射、熔接線、縮水等)。


      • 殘余應力

      采用Leonov粘彈性模型,PlanetsX能夠模擬注塑成形過程應力釋放,計算殘余應力及雙折射應變狀態。


      • 光學特性分析

      PlanetsX可以對注塑成形的光學器件進行光學性能分析,得到一系列光學性能參數,例如雙折射、延遲、折射率分布、密度分布等。


      2、注塑工藝分析應用案例


      • 注塑成形及翹曲分析


      • 纖維方向分析




      • 固化反應



      • 殘余應力



      • 光學特性分析



      • 模具溫度



      • 射出壓縮成形分析




      3、聚合物澆注成形工藝方案及應用


      聚合物成形采用澆注工藝而實現,該工藝條件下高分子材料在重力作用下緩慢流入設計好的模腔,與注塑成形有所不同。室溫下高分子材料為低粘性,因此材料在自重下可以充分充型。


      在澆注過程中,鑄型保持高溫以利于出模前高分子材料在短時間內發生固化反應。由于固化作用,成形產品可能會產生縮孔,該缺陷將導致產品產生翹曲或縮水。作為熱塑性材料,也會在降到室溫的過程中產生收縮。


      ANSYS PlanetsX采用固化反應及固化縮水模型模擬該聚合物的澆注過程,考慮澆注的參數包括:

      • 聚合物初始溫度

      • 鑄型溫度

      • 澆注時間

      • 澆注后再鑄型的停留時間

      • 聚合物與模具的傳熱

      • 初始粘度

      • 聚合物熱物性參數(密度、熱度、熱導率等)




      通過澆注工藝模擬計算,可以獲得: 

      • 聚合物澆注充型流動過程

      • 熔體前沿形態

      • 溫度場隨著固化反應的進行升高情況

      • 粘度變化現象

      • 收縮變形量

      • 固化后的應力分布情況


       

      •   高壓開關聚合物澆注工藝應用案例


      高粘度(左)和低粘度(右)聚合物澆注充型過程



      不同位置的粘度變化曲線

       


      左圖為固化過程溫度場(隨著固化放熱的進行,溫度******點比鑄型溫度略高)右圖為固化率分布云圖


       

      固化后產品變形量(左圖)及殘余應力云圖(右圖)


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