FRÖCCSÖNTÉS SZIMULÁCIÓ A SZERKEZETI ANALÍZIS SZOLGÁLATÁBAN

Átírás

1 Moldex3D I2 FRÖCCSÖNTÉS SZIMULÁCIÓ A SZERKEZETI ANALÍZIS SZOLGÁLATÁBAN Készítette: Polyvás Péter peter.polyvas@econengineering.com econengineering Kft

2 Moldex3D Vezető 3D-s Végeselem alapú fröccsöntés szimulációs szoftver egyedülálló teljeskörű 3D-s testmodellezővel és integrált interfésszel a végeselem szoftverek irányába.

3 Moldex3D Moldex3D Felhasználók világszerte

4 Moldex3D I2 Hogyan is szolgálja a fröccsöntés szimuláció a szerkezeti analíziseket? Moldex3D szimuláció során, a termékben bekövetkező fizikai változások követhetőek, exportálhatóak Belső maradó feszültségek Szálerősített anyag esetén az anyagi anizotrópia Hőmérséklet mezők Inzertek és a szerszám felületén ébredő nyomás A fröccsöntött termékről ezen paraméterek figyelembe vételével pontosabb szerkezeti analízis készíthető.

5 Moldex3D A Moldex programcsomagok: Moldex3D/eXplorer Kitöltés szimuláció CAD integrált Moldex3D/eDesign Hatékony, ellenőrző jellegű szimulációk Moldex3D/Solid,Shell Összetett, test és héj jellegű alkatrészek

6 Moldex3D Szimulációs lehetőségek: Fröccsöntés (kitöltés, utónyomás, hűtés, vetemedés) Belső feszültségek Szálerősítésű anyagok fröccsöntése Több komponensű fröccsöntés, inzertek kezelése (vetemedésben is) Gáz rásegítéses fröccsöntés, (shell model) Reaktív fröccsöntés (RIM) Mikrochip tokozás CAE

7 Moldex3D Moldex3D teljeskörű 3Dmodellen alapuló végeselem számítás szerszám hűtő-és elosztócsatorna inzertek valós geometriájának modellezése

8 Moldex3D Parallel Több processzoros parallel, és klaszter számítási lehetőség. Rendkívüli lineáris skálázhatóság Minden modulra, filling, packing, cooling, warpage. Remote Computing(szerveren történő futtatás) Fill Pack Warp E6850-1Core E6850-2Core i7-1core i7-2core i7-3core i7-4core Minden érték az 1 magos i7 futás százalékában

9 Moldex3D edesign Mit is foglal magában a Moldex edesign? Megbízhatóság A valós fizikai folyamat pontos részletes leírása Könnyű kezelhetőség Egyszerűen használható Gyorsan tanulható rendszer Hatékonyság A kapott eredmények alapján következtethetünk A technológia megfelelőségére, ezzel időt és pénzt takarítva meg. Gyorsaság Teljesen automatizált hálózás econ engineering Kft ANSYS Konferencia 2010

10 Moldex3D edesign Gyorsaság A mai napig a korrekt végeselem háló elkészítése a legkritikusabb paraméter! A mérnökórák 80%-a a háló készítésre fordítódik átlagos esetben A háló készítés időszükséglete és a háló jósága a mérnök tapasztalatán múlik. Az edesig hálózójával ez a feladat lényegében néhány klikkelésre egyszerrűsödik.

11 Moldex3D edesigngyors CAD Modell hitelesítés Koncepció Tervek Gyártás CAD CAM CAE Dizájn hitelesítés Gyors gyárthatóság hitelesítés a Moldex3D/eDesign eredményei alapján

12 Moldex3D edesign Hálózás Elosztócsatornák STL-file Futtatás, kiértékelés

13 Moldex3D edesign

14 Moldex3D edesign

15 Moldex3D edesign Több mint 5600 alapanyag Komplett anyagparaméterek (szilárdsági és egyéb anyag parméterek is) Egyedi anyagok megadása Részletes technológiai ajánlások

16 Moldex3D edesign STL Testmodell Vetemedés Kitöltés Hűtés Utónyomás

17 Moldex3D I2 Valós 3D-s technológiai szimulációk econ engineering Kft. ANSYS Konferencia 2010

18 Moldex3D edesign Gyorsaság Gyors hálózó algoritmus Hatékony párhuzamos futtatás Megbízhatóság Robosztus valódi elhanyagolásoktól mentes 3D-s analízis technológia Könnyű kezelhetőség Felhasználó orientált felület (varázslók) Gyors megtérülés Nagymértékben csökkenthető a piacra jutáshoz szükséges idő. A szerszám módosítások mértéke és száma jelentősen csökken a szoftver használatával

19 Moldex3D Transient cooling A szerszám vagy insert hőmérséklet változásának figyelembevétele a kitöltés számítások folyamán. Pontosabb előrejelzés a hosszú hűtési idejű, változó hőmérsékletű szerszámok esetén. Új technológiák modellezése pld: Rapid Heating Cycle Molding (RHCM) econ Engineering Kft. info@econengineering.com engineering Kft. ANSYS Konferencia 2010

20 Moldex3D Transient cooling Moldex3D/Solid, Tranziens hűtés szimuláció Tranziens hőmérséklet lefutás figyelembevétele a számítások folyamán. Szerszámhőmérséklet az idő függvényében

21 Moldex3D Optikai szimuláció Kristályos anizotróp fröccsöntött optikai elemek fényben mutatott kettőstőörő viselkedésének szimulációja a fröccsöntéskor kialakuló húzó-nyomó feszültségek hatására. A szimuláció figyelmbe veszi a viszkoelesztikus viselkedés és a hőmérséklet eltérés okozta feszültségeket is

22 Moldex3D I2 Moldex3D I2 végeselem interface lehetőségei Anyagjellemzők számának redukciójával képzett szálirány Hőmérséklet eltérés okozta feszültségek, nyúlások a darabban Elasztikus viselkedés okozta feszültségek Hőmérséklet eloszlás a szerszámon és a terméken Nyomás az inzertek és szerszám felületén

23 Moldex3D I2 Moldex I2

24 Moldex3D I2 Villáskulcs példafeladat Geometria Anyag Vastagság: 5 mm Hossz: 227 mm Szélesség: 50 mm PA66 30%GF ill. PA66 Fröccsöntési paraméterek befröccsöntési idő:1.5 Sec ömledék hőmérséklet:300 Szerszám hőmérséklet:70 Modell részletei: Elemtípus: Tetra Elemszám: 75032

25 Moldex3D I2 Fröccsöntés szimuláció eredményei: Kitöltés Vetemedés Szálorientáció

26 Moldex3D I2 Szálerősített anyag fröccsöntése során eltérő orientációjú rétegek alakulnak ki a darab keresztmetszetében. Két rétegben az áramlás irányába rendeződnek szálak a szerszámfal közelében Egy belső réteg melyben az előző irányhoz képest keresztbe rendeződnek a szálak Hanser: Injection Molding Handbook

27 Moldex3D I2 Fröccsöntési szimuláció lehetőséget ad a szálorientáció meghatározására termékben. Szálorientáció Vetemedett alak (5x)

28 Moldex3D I2 A fröccsöntési szimuláció végeztével nincs más dolgunk, mint exportálni az eredményeket. Az alábbi három lehetőség kínálkozik: Eredeti háló Deformált alakhoz tartozó háló Mappelt háló

29 Moldex3D I2 Moldex3D modell Ansys modell

30 Moldex3D I2 Szerkezeti analízis során használt modell és terhelések A modell részletei: Elemtípus: Solid185 Elemszám: 5540 (Tetra elemek száma volt) Szerkezeti analízis eredményei: HMH egyenértékű feszültség HMH egyenértékű nyúlás Deformáció Fix megfogás 30 N

31 Moldex3D I2 Moldex3D orientáció Ansysreprezentáció Anyagtípusok megjelenítése Anyagtípusok száma: 7272 db Redukált anyagtípusok száma: Közép szinten: 2301 Magasabb szinten: 715

32 Moldex3D I2 HMH egyenértékű feszültségek 2301 db σmax= MPa 715 db σmax= MPa

33 Moldex3D I2 HMH egyenértékű nyúlások 2301 db εmax = db εmax=

34 Moldex3D I2 Maximális deformáció (5x) 715 db dmax= db dmax=0.7037

35 Moldex3D I2 pressure 6 bar on all inner surfaces Fixed in all directions

36 Moldex3D I2 Anizotróp anyag Random szálas izotróp anyag

37 Moldex3D I2 A fröccsöntés tehát az alábbi tulajdonságokat befolyásolja: Szálorientáció Maradó feszültségek A Moldex3D segítséget nyújt ezen paraméterek meghatározásában, az I2 pedig az átadásában a szerkezeti analízisek felé.?

38 Moldex3D I2 Köszönöm a figyelmet!