Moldex3D/eDesign. Az igazi 3D-s CAE alkalmazás fröccsöntés szimulációhoz Június 25. Kırösi Gábor CAM alkalmazás mérnök

Átírás

1 Moldex3D/eDesign Az igazi 3D-s CAE alkalmazás fröccsöntés szimulációhoz Június 25. Kırösi Gábor CAM alkalmazás mérnök

2 Analízis követelmények A szimulációs szoftverekkel szembeni követelmények Megbízható analízis eszköz A szimuláció eredményei megbízható elırejelzést adjanak Hatékony analízis eszköz A szimulációs eredmények hatékonyan segítsenek a döntésekben Gyors tervezı eszköz Tegye lehetıvé az igen gyors ellenırzést Egyszerő tervezı eszköz ne kelljen pilóta vizsga Könnyed kezelés Egyszerő elsajátítás A Moldex3D/eDesign segítségével egyszerre érheti el ezeket!

3 Moldex3D/eDesign Moldex3D/eDesign az igazi 3D-s fröccsöntı szimuláció Alkalmazási lehetıségei Bármilyen összetettségő geometria esetén Thermoplastic és thermoset anyagok esetén egyaránt Szálas töltött anyagok 3D szimulációja Mikro - és makro alkatrészek esetén (CPU/autóbelsı) Elektronikai, optikai gyártmányok, stb. Kétütemő fröccsöntés (Over molding) Betétre fröccsölés (Insert molding) Szelepvezérelt melegcsatornás fröccsölés Stb.

4 Moldex3D/eDesign - Modulok edesign-project edesign-project Projekt kezelés edesign-designer Designer edesign-flow edesign-flow edesign-cool edesign-cool edesign-pack edesign-pack edesign-warp edesign-warp Tervezés Kitöltés Hőtés Utánnyomás Vetemedés edesign Szálas anyagok Mechanikai szimulációs intf. Insert/Over Molding Thermoset anyagok edesign-fiber edesign-i2 edesign-mcm edesign-rim Parallel Computing Párhuzamos számítás

5 Moldex3D/eDesign - Megbízhatóság 1. példa

6 Moldex3D/eDesign - Megbízhatóság 2. példa Kitöltési idı Idıarányos kitöltés

7 Moldex3D/eDesign - 2. példa értelmezése I. Elosztócsatorna hıviszonyai Kitöltési idı Ömledék hımérséklet

8 Moldex3D/eDesign - 2. példa értelmezése II. Elosztócsatorna hıviszonyai Változó hımérséklet az elosztócsatorna keresztmetszetében T+ T+ 1. áganként változó hımérséklet 2. keresztmetszetben változó hıérséklet

9 Moldex3D/eDesign - 2. példa értelmezése III. Hogyan lehetséges ilyen pontosságú elosztócsatorna vizsgálat? A megoldás a teljes 3D-s hálózás; néhány jellemzıje és kihatásai: A Moldex3D/eDesign CAE szoftver 3D szimulációs szoftver Geometria és elosztó csatorna (!!!) 3D-s hálózása Automatikus hálózás Automatikus háló finomítás kritikus helyeken Kihatásai Megbízható, teljes keresztmetszetet leíró analízis 3D kitöltés 3D hőtés 3D nyomásviszonyok 3D nyírás 3D szálorientáció 3D vetemedés, stb.

10 Moldex3D/eDesign 3D hálózás elınyei, példák 1. 3D elosztócsatorna analízis Az elosztócsatorna 3D hálózása kritikus kérdés, mivel a nyírási hı számottevıen befolyásolhatja a fröccsölés kimenetelét A 3D technológia segítségével lehetıségünk van az elosztócsatorna hıviszonyainak pontos elırejelzésére. A képen a nyírásból fakadó hıeloszlás látható adott keresztmetszetben Ezzel a kiemelkedı technológiával sokkal megbízhatóbban jelezhetı elıre a meglövés környékén várható hımérséklet, ami nagyban befolyásolja a kitöltési mintázatot A 3D technológia mellett elvárható a megbízható, pontos elırejelzés több meglövési pont és/vagy több formaüreg estén is Jelenleg az egyetlen 3D-s elosztócsatorna analízist a Moldex3D fejlesztıi biztosítják felhasználóik számára

11 Moldex3D/eDesign 3D hálózás elınyei, példák 2. 3D-s kitöltés A 3D-s számítási technológia pontos elırejelzést kínál a kitöltés közben elıforduló lehetséges problémák esetén is. A kitöltés bizonytalansága, kitöltetlen területek elırejelzése, stb. Az összecsapásvonalak elırejelzése a teljes keresztmetszetben történik. A légbuborékok várható helye, s így a szellıztetés szüségessége pontosan elıre jelezhetı. Ezen túl segítségünkre lehet a gyártmány esetleges módosításai során is A pontos 3D-s összecsapásvonalak pontosan jelzik elıre a mechanikai tulajdonságok várható eltérését

12 Moldex3D/eDesign 3D hálózás elınyei, példák 3. 3D hıeloszlás és zsugorodás A térfogati zsugorodás folyamatosan változik a nyomás és hıviszonyok szerint, miközben a darab lehől kilökési és/vagy szobahımérsékletre A térfogati zsugorodása a vetemedés egyik kiváltó oka. Ezen túl felelıs a beszívódások és lyukak elıfordulásáért is A 3D-s, teljes keresztmetszetre kiterjedı zsugorodás és hıeloszlás elırejelzés segíthet a vetemedés okainak feltárásábán, a gyártmány fejlesztésében S egy érdekesség: kinyerhetı a kilökés pillanatában még meg nem szilárdult anyagmennyiség eloszlása, térfogata, stb.

13 Moldex3D/eDesign 3D hálózás elınyei, példák 4. 3D szálorientáció A kívánt szálorientáció növelheti a gyártmány teherbírását és a segíthet jó mérettartó fröccsöntött darabot készíteni A nem megfelelı szálorintáció gyengítheti a teherbírást s nem kívánt zsugorodást idézhet elı, amelyek javítása igen költséges lehet Itt kell megjegyeznünk, hogy a hagyományos 2,5D és fúziós technikákkal dolgozok szoftverek ezt a fajta pontosságot nem képesek biztosítani a szálorientáció elırejelzésében Piros : Határozott orientáció Zöld: Véletlenszerő szálirány

14 Hatékonyság I. A szimulációs eredmények hatékonyan segítsenek a döntésekben Szimulációs eredmények kiértékelése: Mérési pontok felhelyezése geometriára, azok vizsgálata Egy vagy több mérési pont felhelyezése Szabadon választott csomópontban Eredmények kinyerése grafikonon és vagy táblázatosan (pl. xls) Mérési eredmények megjelenítése grafikon segítségével Színskála szerinti értelmezéssel Teljes mérési terjedelemben Adott értékhatárok közötti vizsgálattal Szimulációval Keresztmetszeti vizsgálat

15 Hatékonyság II. A szimulációs eredmények továbbgondolása Mechanikai jellemzık átadása mechanikai analízishez A 3D szálorientáció pontos elırejelzése elıre vetíti a pontos mechanikai tulajdonságok megbecsülését is. A Moldex3D/eDesign ezen felül lehetıséget biztosít interfészeken keresztül, hogy ezeket az ismereteket mechanikai szoftvereknek tovább adja. Így a mechanikai analízis során már a fröccsöntés során kialakult tényleges szálirány befolyásolta mechanikai tulajdonságokkal számolhatunk.

16 Hatékonyság III. A szimulációs eredmények továbbgondolása Adatok kinyerése adott pillanatokban A modellek importálásakor nem csak a mőanyag alkatrész geometriája adható meg, hanem például olyan alkatrészek is, amelyekre szeretnénk ráfröccsölni az alkatrészünket. A kitöltés szimuláció során bármely pillanatban lekérdezhetünk különbözı adatokat, mint például a hımérséklet, vagy a nyomás. Precíziós fröccsöntésnél, mikor a betét keresztmetszete néhány négyzetmilliméter, vagy csak néhány tized négyzetmilliméter, az ömledék front nyomása jelentısen deformálhatja ezeket az elemeket. Lekérdezhetjük a nyomás adatokat, amelyek az ömledéket jellemzik a betét elérésekor. Ezek az adatok interfészen keresztül továbbíthatóak különbözı mechanikai végeselemes szoftvereknek, amelyekben így már a pontos adatok alapján számíthatják az alakváltozást...

17 Moldex3D/eDesign - Gyorsaság I. Tegye lehetıvé az igen gyors ellenırzést A vizsgálat peremfeltételeinek megadása Általános vizsgálat megadása a futtatásig perc alatt A hálózás finomítása elızetes vizsgálat és mély analízis között 10 szinten szabályozható A vizsgálat számítási ideje Az analízis vizsgálati mélysége több szinten állítható Párhuzamos számítás, számítás megosztás lehetséges 64bit-es architektúrán Többmagos, több processzoros gépeken A vizsgálati eredmény megbízhatósága A vizsgálat megbízhatósága ne legyen a számítási idı függvénye

18 Moldex3D/eDesign - Gyorsaság II. Párhuzamos számítás elınyei A számításokat külön adagokra bontva végezteti akár több magon vagy processzoron, így érve el a hardware számítási kapacitásának maximumát, töredékére csökkentve a számítási idıt A legújabb Core i7 architektúrával párosítva a számítási technológiát akár 3,5-szeres gyorsítás érhetı el, négy külön feladatra bontva számításokat Hálózaton keresztül lehetséges a számítások megosztása számítógépek között

19 Moldex3D/eDesign - Egyszerőség Könnyed kezelés, egyszerő elsajátítás Interaktív felhasználói felület A szoftver kezelésének betanulási ideje 2 nap Automatizmusok Importált geometria automatikus javítása Automatikus 3D hálózás Automatikus háló finomítás kritikus helyeken Varálzsló funkciók Elosztócsatorna varázsló Hőtócsatorna varázsló Háttéradatbázisok Alapanyag adatbázis Szerszámgép adatbázis

20 Moldex3D/eDesign a szimuláció lépései 3D geometria 3D hálózás 3D szimuláció STL importálás Gátak és Auto. hibajavítás Elosztó csatorna Hálózás Hőtócsatorna rendszer Szimuláció futtatása

21 Moldex3D/eDesign Geometriai elıfeltételek I. Intelligens elosztócsatorna varázsló MINDEN elosztócsatorna típust támogat 3D-ben

22 Moldex3D/eDesign Geometriai elıfeltételek II. Rugalmas hőtıcsatorna rendszer varázsló MINDEN hőtıcsatorna típust támogat 3D-ben

23 Moldex3D/eDesign - Szimuláció - Adatbázisok - Anyagok Erıs alapanyag adatbázis Több 5000 anyagminıség Nem csak mőanyagok, de betétek anyagminıségei és hıvezetési tulajdonságai, pl. Alumínium, grafit, réz, stb. Teljes anyagmodellek Felhasználói anyagadatbázis Technológiai ajánlások

24 Moldex3D/eDesign - Szimuláció - Adatbázisok - Gépek Tudásalapú folyamattervezés Szerszámgép adatbázis Szerszámgépnek megfelelı felhasználói felület Intelligens beállítás varázsló Professzionális fröccsölés/utánnyomás profilvarázsló

25 Moldex3D/eDesign - Érdekességek 1. Szelepvezérelt melegcsatornás elosztórendszer A melegcsatornás elosztórendszer definiálásakor minden egyes meglövési pont ellátható vezérelt szelepekkel (Valve1, Valve2, stb.), amelyeket aztán idı szerint vezérelhetünk. A nyitási idı meghatározásával változtatható a kitöltés folyamata, befolyásolva ezzel például az összecsapások kialakulásának helyét, s ezen keresztül a gyártmány mechanikai tulajdonságait. A Moldex3D/eDesign a teljes szimuláció során figyelembe veszi az egyes szelepek viselkedését, amik hatása megjelenik mind a hımérsékleti, nyomás, stb. viszonyok vizsgálatakor.

26 Moldex3D/eDesign - Érdekességek 2. Két ütemő fröccsöntés A geometriák importálásakor megadható akár több, egymáshoz illeszkedı mőanyag fröccsöntött alkatrész is. A szimulációkat külön-külön végeztetjük. A különlegesség, hogy az elsı szimuláció eredményei közvetlenül felhasználhatóak a második fröccsöntési ütem kiinduló adatai között. Így például az elsı fröccsölés után kialakult hıviszonyokat figyelembe vehetjük a második szimuláció számításakor.

27 Moldex3D/eDesign - Modulok edesign-project edesign-project Projekt kezelés edesign-designer Designer edesign-flow edesign-flow edesign-cool edesign-cool edesign-pack edesign-pack edesign-warp edesign-warp Tervezés Kitöltés Hőtés Utánnyomás Vetemedés edesign Szálas anyagok Mechanikai szimulációs intf. Insert/Over Molding Thermoset anyagok edesign-fiber edesign-i2 edesign-mcm edesign-rim Parallel Computing Párhuzamos számítás

28 Moldex3D/eDesign - Elınyök Miért éri ez meg Önnek? Egyszerő Fájdalommentes - automatikus hálózás Gyors Gyors hálózási technika háló perceken belül Hatékony analízis eszközök Megbízható Egyedülálló, piacvezetı 3D-es fröccs-szimuláció Könnyen kezelhetı Felhasználó orientált felhasználó felület Megéri Drámaian csökkenti a költségeket és az átfutási idıt Rendkívül gyors a megtérülés

29 Moldex3D/eDesign - Elınyök Köszönöm a figyelmet!