ansys材料成型的案例
可視化射出成型技術(shù)探討循環(huán)再利用塑料材料成型特性──以聚丙烯材料為例
對于熱塑性塑料來說，塑料粒在經(jīng)過射出機螺桿的塑化與剪切，其塑料分子鏈會被剪斷，黏度性質(zhì)或流動特性可能產(chǎn)生變化，進而影響塑料產(chǎn)品成型。由目前文獻搜集可得知，學(xué)術(shù)上的研究發(fā)表大多在不同回收料添加比例、配方與制程特性上進行研究與探討，但對于塑膠原料經(jīng)重復(fù)射出→粉碎→再射出，且不加入原塑料材料(Raw material)情形下的回收料之成型特性較少探討。
圖1：循環(huán)再利用塑料射出成型實驗流程示意圖
因此，本文章分享塑料在經(jīng)過多次射出→粉碎→再射出的制程中（如圖1所示），透過在模穴內(nèi)安裝壓力感測組件，觀察回收塑料射出成型過程熔膠流動長度與充填至模穴之壓力變化，并計算其黏度因子；藉以透過成型信息實時感測（成型信息可視化）方式了解不同回收次數(shù)之塑膠成型特性。
另一方面，透過熔融指數(shù)試驗機(Melt flow index tester)以及熱示差掃描分析儀(Differential scanning calorimetry, DSC)針對不同粉碎次數(shù)之實驗材料進行檢測，觀察塑膠原料回收次數(shù)增加后其熔融流動特性與熱性質(zhì)變化。
最后，透過射出成型實驗進行成型試片機械性質(zhì)測試觀察，將試片（ASTM D638拉伸試片）進行拉伸測試，藉由拉伸測試結(jié)果，并整合模穴壓力變化、黏度因子變化，以及相對應(yīng)的回收料流動特性與熱性質(zhì)變化，進行探討。
研究結(jié)果與討論
圖2(a)為原材料Raw-PP在多次回收粉碎過程后，進行射出成型實驗并觀察熔膠充填流動特性的變化，圖中顯示隨著回收次數(shù)增加，可明顯觀察到Melt flow rate隨回收次數(shù)增加而變大，意味著PP分子量隨著回收次數(shù)增加而變低，且回收次數(shù)到達4次以上時達到飽和。
展開 常見的金屬材料金屬材料成型方法
常見金屬材料主要有黑色金屬鐵及其合金，壓鑄模具以及有色金屬及其合金。有色金屬又叫非鐵材料。
鐵的合金主要為鋼和鑄鐵。工業(yè)用鋼分結(jié)構(gòu)鋼，零件鋼，工具鋼和特殊性能鋼。常用鑄鐵分灰鑄鐵，可鍛鑄鐵，球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵。
常用有色金屬：鋁及鋁合金，鈦及鈦合金，銅及銅合金和軸承合金（錫基，鉛基，鋁基軸承合金）。
常用成型方法
冷加工：車，銑，刨，磨，鉆，拉（機加工）；冷軋、冷拔、冷鍛、沖壓、冷擠壓。
熱加工：鑄造，熱扎，鍛造，熱處理，焊接，熱切割，熱噴涂
一文看常用材料成型技術(shù)
1
熱壓成型
橡膠，塑膠及纖維強化復(fù)合材料置入預(yù)熱模穴中藉由加壓成型。
熱壓成型示意圖
熱壓成型制成的鍵盤按鍵
2
熱成型
熱塑性塑膠板材料在加熱后加壓成型，適用成型板厚在1毫米至12毫米。
熱成型示意圖
制作過程如下
3
旋轉(zhuǎn)成型
旋轉(zhuǎn)成型用于制作具有等肉厚的中空形體，聚合物粉末沿著模具內(nèi)壁經(jīng)過加熱后，滾動翻攪自成無內(nèi)應(yīng)力的加工成品。
旋轉(zhuǎn)成型示意圖
制作過程如下
4
射出成型
射出成型是塑膠制品大量生產(chǎn)最重要的生產(chǎn)技術(shù)，它被用以生產(chǎn)種類極為繁多的日常生活用品，它能成型復(fù)雜形狀且尺寸差異大的產(chǎn)品，從大件的產(chǎn)品到很薄的小玩意。
展開 LSR 之材料特性與成型過程介紹
LSR 之材料特性與成型過程介紹
■型創(chuàng)科技/ 劉文斌 技術(shù)總監(jiān)
液態(tài)硅烷橡膠的特性
液態(tài)硅烷橡膠(Liquid Silicone Rubber, LSR) 是種無毒、耐熱性、具高回彈性的柔軟熱固性材料，其流變行為的主要表現(xiàn)為具低黏度、可快速固化、剪切稀化現(xiàn)象以及較高的熱膨脹系數(shù)值。LSR 是以鉑金(Pt, Au)作為催化劑的兩液型快速固化材料，可采射出成型加工方式來成型，射出成型方式可達到大量制造、快速交聯(lián)固化，以及可重復(fù)性的穩(wěn)定生產(chǎn)等加工優(yōu)點。
圖1：液體硅橡膠是一種堅固，柔韌的材料，可以很好地保留其記憶力
LSR 塑料的射出產(chǎn)品具備較好的熱穩(wěn)定性、抗寒性與優(yōu)越的電氣絕緣性，燃燒時也不會產(chǎn)生有毒物質(zhì)。LSR 塑料的應(yīng)用領(lǐng)域極廣，舉凡健康用品、汽車、嬰兒用品、醫(yī)療用具、潛水用品、廚房用具，以及密封性應(yīng)用產(chǎn)品等，LSR 塑料都是在現(xiàn)階段生產(chǎn)設(shè)計中不可取代的材料。
LSR 的成型加工制程
液態(tài)硅橡膠LSR 的成型加工只需要三個步驟：「計量混合」、「模塑成型」、「熟化定型」。液態(tài)硅橡膠LSR 具優(yōu)異的流動性，在模具中固化后具有堅固性和柔韌性，使LSR 射出產(chǎn)品可進行非常態(tài)的細部結(jié)構(gòu)與倒扣等設(shè)計，這是其它射出材料，如塑料或熱塑性彈性體等所無法做到的。LSR 通常是以射出機射出成型，其成型設(shè)備與熱塑性塑料常用的加工設(shè)備相似，但對于細部的要求卻不全然相同。
圖2：交聯(lián)決定了熱固性材料的許多特性，如強度，穩(wěn)定性和耐熱性
LSR 塑料為雙液型或雙成份組成的液態(tài)原材料，分A液成份和B 液成份，市售包裝最常使用是20 公斤（約5 加侖）提桶或200 公斤（約55 加侖）圓桶包裝。
展開 
塑性材料成型的UG
請問各位高手,在UG里建立擠出成型設(shè)備的模,然后再利用它仿真分析利用該模具擠出塑性材料?謝謝!
注塑模具成型零件材料選用的要求
注塑模具成型零件材料選用的要求
模具材料的選用在模具設(shè)計和制造中是一個比較重要的問題，直接影響到模具的制造工藝、模具的使用壽命、塑件的成型質(zhì)量和模具的加工成本等一系列方面。
正因為如此，國內(nèi)外學(xué)者開發(fā)出具有良好使用性能和加工性能、熱處理變形小的新型模具鋼種，如預(yù)硬鋼、新型淬火回火鋼和馬氏體時效鋼等。另外，為了提高模具的壽命，在模具成型零件的表面強化處理方面也做了許多研究與工程實踐，并且取得了很好的效果。到目前為止，上述研究和開發(fā)工作還在不斷地深入進行，已取得的成果正在大力推廣。
塑料模具的工作條件一般須在150~ 200℃下進行工作，除了受到一定壓力作用外，還有溫度的影響。現(xiàn)根據(jù)塑料成型模具使用條件、加工方法的不同，將塑料模具用鋼的基本性能要求大致歸納如下：
(1)足夠的表面硬度和耐磨性
塑料模的硬度通常在50~60 HRC 以下，經(jīng)過熱處理的模具應(yīng)有足夠的表面硬度，以保證模具具有足夠的剛度。模具在工作中由于塑料的填充和流動要承受較大的壓應(yīng)力和摩擦力，要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩(wěn)定性，保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學(xué)成分和熱處理硬度，因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。
(2) 良好的機械加工性能
要選用易于切削，且在加工后能得到高精度零件的鋼種。為此，以中碳鋼和中碳合金鋼最常用，這對大型模具尤其重要。對需要電火花加工的零件，還要求該鋼種的燒傷硬化層較薄。
(3) 優(yōu)良的拋光性能
高品質(zhì)的塑料制品，要求型腔表面的粗糙度值小。因此，注塑模成型零件工作表面多需要拋光到鏡面，Ra≤0.05μm，需要鋼材硬度35~40 HRC 為宜，表面過硬會使拋光困難。
展開 招聘材料成型CAE工程師
職位名稱： 材料成型CAE工程師
公司名稱： 上海析模計算機科技有限公司
公司簡介： 析?？萍际且患覍I(yè)從事CAE軟件和工程技術(shù)咨詢的高科技公司，“析?！钡暮x即為“分析、模擬”，我們的優(yōu)勢領(lǐng)域是材料成型模擬、流體仿真計算及有限元結(jié)構(gòu)分析。公司是美國著名CFD軟件FLOW-3D在中國地區(qū)的指定經(jīng)銷和技術(shù)支持，我們的合作伙伴還包括Altair、ANSYS、Recurdyn、達索Simula等著名廠商和品牌。
析?？萍紡?005年創(chuàng)辦中國CAE行業(yè)的門戶網(wǎng)站，中國CAE聯(lián)盟網(wǎng)站（www.caenet.cn），向廣大CAE愛好者提供全面的CAE軟件知識、介紹、學(xué)習(xí)資料、培訓(xùn)、人才招聘、技術(shù)交流等服務(wù)，5年來已經(jīng)發(fā)展成CAE行業(yè)有很高知名度的網(wǎng)站，目前已有20多萬CAE注冊會員，網(wǎng)站規(guī)模及會員還在持續(xù)增長中。
析?？萍紝⒁恢敝铝τ贑AE事業(yè)的發(fā)展，以我們專業(yè)的定位，向業(yè)內(nèi)提供更好、更多的CAE技術(shù)應(yīng)用和服務(wù)。公司長期招聘CAE業(yè)內(nèi)的專業(yè)人才，歡迎有志向從事CAE行業(yè)的人士加入我們。
公司網(wǎng)站：http://www.simould.com
工作地點： 上海市
招聘人數(shù)： 2人
學(xué)歷要求： 碩士
工作年限： 不限
薪水范圍： 面議
職位描述： 職責和要求描述：
1、負責材料成型工藝CAE模擬軟件技術(shù)支持及工程咨詢服務(wù)，包括鑄造、焊接、沖壓、擠出、注塑等工藝；
2、熟悉CFD、FEA或?qū)Ｓ肅AE軟件在材料成型中的應(yīng)用；
3、材料成型專業(yè)碩士以上學(xué)歷；
4、有一定模具和機械知識背景；
5、英語讀寫順利，學(xué)習(xí)能力強；
6、喜歡CAE行業(yè)，能夠吃苦耐勞。
展開 塑料齒輪件注射成型工藝及材料解析
對于玻纖增強的材料，由于纖維沿著焊接線成放射狀排列，使用多澆口時易造成半徑的偏心的“碰撞”。
一個成型專家能控制好齒槽處的變形，獲得可控的、一致性的、均勻的收縮能力的產(chǎn)品是以良好的設(shè)備、成型設(shè)計、所用的材料伸展能力以及加工條件為前提的。在成型時，要求精密控制成型表面的溫度、注射壓力和冷卻過程。
其它的重要因素還包括壁厚、澆口尺寸和位置、填料類型、用量和方向、流速和成型內(nèi)應(yīng)力。
最常見的塑料齒輪是直齒、圓柱形蝸輪和斜齒輪，幾乎所有用金屬制造的齒輪都可以用塑料來制造。齒輪常用分瓣模腔來成型。斜齒輪加工時由于注射時必須讓齒輪或者形成齒的齒輪環(huán)進行旋轉(zhuǎn)，所以要求注意其細節(jié)。
蝸輪運行時產(chǎn)生的噪音比直齒小，成型后通過旋出型腔或者用多個滑動機構(gòu)移出。如果使用滑動機構(gòu)，必須高精確操作，避免在齒輪上出現(xiàn)明顯的分縫線。
新工藝和新樹脂
更多的先進的塑料齒輪成型方法正在被開發(fā)出來。例如二次注射成型法，通過在輪軸和輪齒之間設(shè)計一個彈性體的方法，使齒輪運行起來更安靜，在齒輪突然停止運轉(zhuǎn)時，能夠較好的吸收振動，避免輪齒損壞。
輪軸可以被重新模塑上其它材料，可以選擇柔韌性更好或者價值更高、自潤滑效果更好的復(fù)合材料。同時研究了氣輔法和注射壓縮模塑法，作為改善輪齒質(zhì)量、齒輪整體精度、減小內(nèi)應(yīng)力的一種方法。
除了齒輪本身以外，成型人員還需要注意齒輪的設(shè)計結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中齒輪軸的位置必須成線性排列才能保證齒輪成一直線運行，即使在負荷和溫度改變的情況下，因此結(jié)構(gòu)的尺寸穩(wěn)定性和精度是非常重要的?？紤]到這個因素，應(yīng)該使用玻纖增強材料或礦物填充的聚合物等材料做成具有一定剛性的齒輪結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在，在精密齒輪制造領(lǐng)域，一系列的工程性熱塑性塑料的出現(xiàn)給加工人員提供了比以前更多的選擇機會。
展開 ABAQUS軟件在材料成型中的應(yīng)用
掌握諸如摩擦條件、材料性能、工件幾何形狀、成形力等工藝參數(shù)對成形過程的影響，設(shè)計工程師可以正確地設(shè)計模具和選擇加工設(shè)備，并預(yù)測和防止缺陷的生成。
隨著模擬中的一些關(guān)鍵技術(shù)的進一步發(fā)展及計算機硬件水平的提高，數(shù)值模擬在加工成形中的應(yīng)用越來越接近真實流程，模擬工作逐步從模擬簡單零件轉(zhuǎn)向模擬復(fù)雜零件，從模擬單工步成形轉(zhuǎn)向模擬多工步成形，從單純的金屬流動模擬轉(zhuǎn)向溫度場等多方面的復(fù)合模擬。ABAQUS的分析步正好體現(xiàn)了這樣的概念－模擬真實的世界。下圖為掉底模擬以及各向同性和各向異性材料的成型模擬。
ABAQUS軟件在材料成型中的應(yīng)用.pdf
展開 復(fù)合材料成型工藝技術(shù)方法
復(fù)合材料成型工藝是復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)和條件。隨著復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，復(fù)合材料工業(yè)得到迅速發(fā)展，老的成型工藝日臻完善，新的成型方法不斷涌現(xiàn)，目前聚合物基復(fù)合材料的成型方法已有20多種，并成功地用于工業(yè)生產(chǎn)。如：
（1）手糊成型工藝--濕法鋪層成型法；
（2）噴射成型工藝；
（3）樹脂傳遞模塑成型技術(shù)（RTM技術(shù)）；
（4）袋壓法（壓力袋法）成型；
（5）真空袋壓成型；
（6）熱壓罐成型技術(shù)；
（7）液壓釜法成型技術(shù)；
（8）熱膨脹模塑法成型技術(shù)；
（9）夾層結(jié)構(gòu)成型技術(shù)；
（10）模壓料生產(chǎn)工藝；
（11）ZMC模壓料注射技術(shù)；
（12）模壓成型工藝；
（13）層合板生產(chǎn)技術(shù)；
（14）卷制管成型技術(shù)；
（15）纖維纏繞制品成型技術(shù)；
（16）連續(xù)制板生產(chǎn)工藝；
（17）澆鑄成型技術(shù)；
（18）拉擠成型工藝；
（19）連續(xù)纏繞制管工藝；
（20）編織復(fù)合材料制造技術(shù)；
（21）熱塑性片狀模塑料制造技術(shù)及冷模沖壓成型工藝；
（22）注射成型工藝；
（23）擠出成型工藝；
（24）離心澆鑄制管成型工藝；
（25）其它成型技術(shù)。
視所選用的樹脂基體材料的不同，上述方法分別適用于熱固性和熱塑性復(fù)合材料的生產(chǎn)，有些工藝兩者都適用。
復(fù)合材料制品成型工藝特點：與其它材料加工工藝相比，復(fù)合材料成型工藝具有如下特點：
（1）材料制造與制品成型同時完成
一般情況下，復(fù)合材料的生產(chǎn)過程，也就是制品的成型過程。材料的性能必須根據(jù)制品的使用要求進行設(shè)計，因此在選擇材料、設(shè)計配比、確定纖維鋪層和成型方法時，都必須滿足制品的物化性能、結(jié)構(gòu)形狀和外觀質(zhì)量要求等。
展開 金屬材料與非金屬成型比較
培養(yǎng)具備金屬、塑料等材料的產(chǎn)品、工藝與模具方面的知識，能運用計算機技術(shù)進行產(chǎn)品、工藝與模具的設(shè)計、運用數(shù)控加工技術(shù)進行成型模具的制造，能從事產(chǎn)品及模具的試驗研究、生產(chǎn)管理、經(jīng)營銷售等方面的高級工程技術(shù)人才。
主要課程：金屬成形工藝及模具、五金模具塑料成型工藝及模具、塑料制品裝潢與設(shè)計、模具材料及熱處理、模具制造技術(shù)、數(shù)控加工、產(chǎn)品造型設(shè)計、模具計算機輔助設(shè)計（CAD）、模具計算機輔助制造（CAM）、成型過程計算機輔助分析（CAE）、成型設(shè)備及計算機控制、創(chuàng)新設(shè)計、模具市場營銷、模具生產(chǎn)管理等。
就業(yè)方向：可在各行業(yè)從事與材料加工工程有關(guān)的金屬與塑料產(chǎn)品、工藝、模具的計算機輔助設(shè)計，計算機輔助制造、數(shù)控加工，試驗開發(fā)、質(zhì)檢分析、管理營銷、教育科研等工作。
展開 
注塑成型材料收縮率與密度速查表
戳我進入社區(qū)：注塑和模具人的網(wǎng)上家園
材料
標稱
密度
收 縮 率
[g/cm3]
[%]
聚苯乙烯
PS
1.05
0.3-0.6
聚苯乙烯，中.高沖擊性
HI-PS
1.05
0.5-0.6
聚苯乙烯-丙烯晴
SAN
1.08
0.5-0.7
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯
ABS
1.06
0.4-0.7
苯烯晴-苯乙烯-丙烯酸
ASA
1.07
0.4-0.6
低密度聚乙烯
LDPE
0.954
1.5-4.0
高密度聚乙烯
HDPE
0.92
1.5-3.6
聚丙烯
PP
0.915
1.0-2.5
聚本烯-GR
PPGR
1.15
0.5-1.2
聚甲基戊烯
PMP
0.83
1.5-3.0
軟質(zhì)聚氯乙烯
PVC-soft
1.38
1.0-2.5
展開 免噴涂材料成型需要注意的5個注塑工藝
使用高的模具溫度可以增加材料流動性，獲得較高的結(jié)合線強度，并且能降低成型制品內(nèi)應(yīng)力，使其耐熱性和耐化學(xué)品性更好，同時提高熔膠對模具表面的復(fù)制性，提高制品光澤度和特殊色彩效果。
為了達到理想的表面質(zhì)量效果，在使用免噴涂材料時，應(yīng)盡量采用較高模溫。對于ABS作為基材的免噴涂材料，模溫通常為70-90℃。
總之，只有合理模具設(shè)計、適當?shù)母稍餃囟取⒆⑺軠囟?、注塑速度、合理的模溫是免噴?em>材料制成外觀靚麗制品的必不可少的條件。
復(fù)合材料成型用脫模劑都有哪些？
材料分類
成型、脫模方法
脫模劑體系
金屬
材料
液態(tài)金屬鑄造成型、固態(tài)金屬塑性成形
有機硅、無機涂料
有機高分子材料
塑料注塑成型、橡膠壓制成型、注塑成型
有機硅、表面活性劑
無機非金屬材料
玻璃、陶瓷澆筑成型、壓制成型、等靜壓成型、熱壓燒結(jié)成型
油脂
復(fù)合
材料
手糊成型、噴射成型樹脂注入（RTM）、模壓成型（GMT、SMC）、真空導(dǎo)流成型工藝
聚合物、蠟類
隨著工藝技術(shù)的發(fā)展，脫模劑的應(yīng)用也愈加廣泛。以下是幾種典型的聚合物基復(fù)合材料（PMC）成型用脫模劑：
碳纖維復(fù)合材料脫模劑
碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，即以短切或者連續(xù)碳纖維作為增強相的（環(huán)氧樹脂）樹脂基復(fù)合材料。其應(yīng)用市場細分大致如下：
風(fēng)能（23%）
航空航天（20%）
體育用品（12%）
汽車（10%）
壓力容器（10%）
用于注塑塑料和其他短纖維應(yīng)用的復(fù)合材料（8%）
建筑和基礎(chǔ)設(shè)施（8%）
其他細分市場（9%）
對于碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料脫模劑，通常采用復(fù)合型的水性蠟乳液，其中包含石蠟乳液、聚乙烯蠟乳液、棕櫚蠟乳液或者溶劑型的蠟膏作為脫模劑使用。
展開 注塑成型時不同材料該如何替換？
異種材料的替換作業(yè)，在材料替換的前后，我們利用各種材料的溶融粘度的差異來進行作業(yè)，料筒的溫度控制應(yīng)預(yù)先著手決定。
對一般性的熱可塑性材料，溫度高就客易粘在金屬面上，而溫度低就不易粘在金屬面上，替換作業(yè)就是利用材料的這個性質(zhì)，讓想替換掉(想擠出)的材料粘在熱的加熱料筒內(nèi)壁上，然后對冷的螺桿供給粘度高的材料(替換材料)旋轉(zhuǎn)除去想擠出的材料，這些是我們的基本考慮點，這時，螺桿側(cè)的溫度盡量保持低的溫度為好，使想替換掉的材料不
粘在螺桿上是最主要的。
因此，在替換用材料中適用的是嚳融粘度結(jié)實的材料，一般使用的是高密度PS或特殊的一些替換材料。
異種材料的替換作業(yè)的一般順序和注意事項，表示在以下過程：
1、加熱料筒的溫度，到替換作業(yè)終了為至，要比實際的成形溫度保持盡量低的程度，圖A表示在異種材料替換作業(yè)中溫度控制的過程。
2、螺桿回轉(zhuǎn)數(shù)盡可能低，還有，降低螺桿的背壓，以防止出由于摩擦熱而引起的材料溫度上升。
3、每次供給螺桿在少量的替換材料，盡可能不使溶融的樹脂卷纏在螺桿上。
4、使螺桿在短的行程中前進，返復(fù)數(shù)次以沖擊式地射出樹脂，這樣的作業(yè)是非常有效果的。
5、加熱料筒內(nèi)壁，螺桿的頭部外徑等部份有損傷的話，在這一部份有溶融樹脂，滯留替換作業(yè)變得困難。
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