模流分析知識
·  當前位置:網站首頁 >> 模流分析知識
氣體輔助注射成型,氣輔注塑是什么,氣輔注塑怎么設置
2019/3/7    來源:    作者:佚名
moldflow模流分析-氣體輔助注射成型,氣輔注塑是什么,氣輔注塑怎么設置
氣體輔助注射成型
氣體輔助注射成型是一個在聚合物注射階段結束時通過壓力將惰性氣體引入聚合物熔體流的過程。
氣體注射可將氣體前方的熔化聚合物型芯推動到模具中尚未填充的部分,并可補償體積收縮率的影響,從而完成周期中的填充和保壓階段,生產出空心零件。
過去,注射成型組件的設計是,整個組件中的壁厚保持相對一致。此設計準則有助于避免產生重大瑕疵或缺陷,如縮痕和翹曲。但是,除非零件及其簡單,否則不可能設計出所有部分的厚度均相同的組件。此類壁厚差異將導致零件不同部分的保壓不同,而保壓不同反過來又意味著在整個成型過程中收縮率將會不同,從而又會導致常發生在此類情況下的變形和下沉。
通過移除熔體中心,氣體注射成型會將保壓作用力(補償收縮率的不同)直接傳遞到那些需要注意的成型區域。這會顯著降低收縮率的差異,從而使下沉幾率也隨之降低。此外,內部應力將保持在最小值,否則便無法顯著減少形變。
在成型周期中的保壓階段,鎖模壓力通常需要達到最大值。這是因為在聚合物澆口處施加的力可將熔體推入模具型腔的各個末端,以試圖補償固化熔體的體積收縮率。與緊湊的注射成型相比,氣體注射成型通常會由于氣體型芯的存在而顯著縮短固化的熔體需要推進的距離。這意味著達到相同效果所需的保壓壓力將適當降低,而反過來,所需的機器鎖模力也會隨之降低。
氣體注射可通過以下途徑生產出經濟實惠的組件:
·各部分的幾何較厚。
·無縮痕。
·內部應力降至最低。
·減少翹曲。
·鎖模壓力較低。
氣體輔助填充+保壓分析的好處
氣體輔助填充+保壓分析可用于研究零件模型中聚合物和氣體流動行為以及檢查設計修改對聚合物和氣體流動路徑兩者產生的影響。
通過該信息,設計工程師便可優化產品設計并確定出聚合物和氣體注射點的精確位置。并且,利用氣體注射成型工藝的完整功能還可以確保產品規格得到遵守。昂貴的工具修改、漫長的研制周期以及反復試驗等問題也可維持在最低水平。
工藝工程師將得益于本程序檢查不同的工藝條件對組件所產生的影響并在模具投產之前建立最佳工藝條件的能力。
為氣體通道建模
與為傳統注射成型建模相比,為氣體輔助填充+保壓分析建模更需要注意氣體預計要穿過的區域的網格細節。
這需要特定的建模和網格劃分技術。
氣體輔助工藝的主要目標是在使氣體滲透達到最大程度的同時保證氣體不泄露到型腔壁內,從而不會吹穿到周圍環境中。這需要通過分析準確預測氣體流動路徑及其滲透情況。預測的精確度取決于流動路徑的幾何與網格質量。
氣體通道通常為較厚的加強筋,表示氣體通過聚合物的首選路徑。如何通過外殼單元或柱體單元為該路徑建模和劃分網格取決于通道的寬度與厚度之比。
寬度與厚度之比大于 4:1 的氣體通道
含加強筋的氣體輔助注射成型的零件設計的寬度與厚度之比通常大于 4:1,如下圖所示。
 
這些加強筋特征 (a) 應根據加強筋輪廓建模為厚度值呈階梯狀的區域 (b)。如果要建立階梯狀輪廓的最佳模型,厚度過渡的區域也應建模,如下圖所示。為避免解不穩定,流動求解器會在過渡邊上節點的任一側留出一個單元的距離以使厚度階梯過渡平滑。通過添加過渡區域,可以更好地表示加強筋輪廓。
 
在上圖中,下方的兩個圖片呈現的是分析解釋出的幾何。通過為過渡區域 (R) 建模,所定義的幾何形狀將更加精確。
寬度與厚度之比小于 4:1 的氣體通道
此處,氣體通道橫截面寬度與厚度(W T)之比小于 4(如下圖所示),應將氣體通道建模為橫截面尺寸合適的“零件柱體”型曲線。柱體更好的說明了通過寬度與厚度之比小于 4:1 的厚加強筋邊緣的熱傳導效應。此傳導對冷卻和凍結層預測有重要影響,因此是定義氣體滲透路徑的重要因素。
 
下圖展現的是應建模為柱體的氣體通道的詳細示例。
橫截面不規則的柱體可以指定為“其他”橫截面形狀,直徑和形狀因子可按照關于橫截面形狀和形狀因子中的說明進行計算。
 
網格密度
氣體滲透預測的精度應落在最終氣體流動前沿任意一點處網格的一個單元范圍內。因此,氣體通道以及氣體有可能滲透的鄰近區域應該具有縱橫比盡可能低的小單元。這樣做的目的是將殼狀類型表面的網格劃分為:
·每個區域至少包含 2 個單元。
·氣體通道中至少包含 3 個單元。
·氣體通道縱橫比為 4,其他所有比值均為 6
將全局網格邊長值設為較小的值或調整關注區域的局部網格密度即可生成較小單元。
氣體入口
氣體入口是將壓縮氣體注射到模具型腔中的位置。
本軟件的氣體注射階段是填充階段的有機組成部分,使您得以指定單個或多個直接通往型腔或通過聚合物注射位置(即注塑機噴嘴或內流道)的氣體入口。
氣體入口的考慮事項
氣體和熔化的聚合物一樣,總是流向壓力最小的點。因此,選擇氣體入口的位置時應確保氣體可停留在氣體通道中,并且壓力最低的區域靠近氣體通道的末端。
在模具上設置氣體入口時需要考慮的更重要的問題如下所示:
·聚合物注射位置。
·氣體的流動路線。
·氣體的滲透程度。
·氣體是否會滲透到薄壁部分中。
·通道厚度和壁厚分別是多少。
·是否可達到最佳零件重量。
·是否可以避免縮痕。
與所有聚合物熔體流動分析相同,某區域的幾何變化會影響到另一部分的流動特性。由于存在受壓氣體會尋找并流經阻力最小的路線直到熔體的累加阻力超過氣體壓力這樣一種敏感特性,因此這對于氣體輔助注射成型來說便顯得更加重要。
基于這一原因,決不可孤立地檢查零部件幾何的更改。由于此問題非常復雜,因此只能借助基于計算機的模擬工藝才能實現。
 
>本模流分析教程源自蘇州樂圖模流分析公司,來源于autodesk官方,嚴禁拷貝用于商業用途...
>閱讀本文的人還看過:模流分析服務  模流分析培訓 模具設計培訓 壓鑄模流分析 鑄造模擬 樂圖首頁
 
>喜歡此文章:可點擊右側分享欄
  相關信息
六肖王絕不改料