聚合物擠出
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-08-25
聚合物擠出的視頻教程
polyflow擠出脹大及解決收斂方法介紹
擠出脹大是聚合物加工過(guò)程中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，本課程主要介紹使用polyflow模擬擠出脹大過(guò)程以及如何解決收斂性問(wèn)題。
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箱內(nèi)液體擠出_雙向流固耦合
箱體內(nèi)的流體，一端受到擠壓，一端有口排出，使用workbench雙向流固耦合方式實(shí)現(xiàn)仿真過(guò)程。本課程只有視頻介紹，不提供幾何模型和完成后模型，有需要的小伙伴可以自己建模去做，或者私信作者提供幫助。更多流固耦合視頻，請(qǐng)關(guān)注持續(xù)更新視頻。
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#292-ANSYS WORKBENCH流固耦合案例-螺桿擠出機(jī)(泵)流場(chǎng)/受力仿真手把手教程
WORKBENCH流固耦合案例#292-螺桿（單）擠出機(jī)流場(chǎng)和應(yīng)力仿真 案例介紹及基本結(jié)果圖 如圖所示的螺桿（單）擠出機(jī)，擠出量可以設(shè)定為800kgh，螺桿轉(zhuǎn)速340rpm，物料密度700kg/m3，粘度1620Pa.s，物料含水率為30%，要模擬此過(guò)程中的流場(chǎng)和螺桿應(yīng)力分布。
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聚合物擠出的實(shí)例教程
《Polyflow軟件包在聚合物擠出成型中的應(yīng)用》
《基于Polyflow的塑料異型材擠出模頭功能塊流道的設(shè)計(jì)》
《POLYFLOW軟件在擠出成型中的應(yīng)用》
華南理工－POLYFLOW軟件在擠出成型中的應(yīng)用.pdf
合肥工大－基于Polyflow的塑料異型材擠出模頭功能塊流道的設(shè)計(jì).pdf
Polyflow軟件包在聚合物擠出成型中的應(yīng)用.pdf
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本算例演示利用Fluent Materials Processing模擬聚合物三維擠壓過(guò)程。
注意本算例是Fluent 2021R2的Beta功能。
問(wèn)題描述
計(jì)算模型如下圖所示。
這個(gè)問(wèn)題涉及非牛頓流體通過(guò)三維模具的流動(dòng)。考慮到問(wèn)題的對(duì)稱性，采用四分之一模型進(jìn)行計(jì)算，模型中定義了兩個(gè)對(duì)稱面。熔體以 Q = 10 cm3 /s的體積流量進(jìn)入模具，在出口處獲得擠出物。在計(jì)算域的末尾，假設(shè)擠出物完全變形并且不會(huì)進(jìn)一步變形。假設(shè)子域 2 足夠長(zhǎng)以求解擠出物的所有變形。
在計(jì)算域上求解不可壓縮性和動(dòng)量方程。問(wèn)題的域分為兩個(gè)子域，因此網(wǎng)格重劃分算法只應(yīng)用于將變形的網(wǎng)格部分。子域 1 代表限制流體的模具。子域 2 對(duì)應(yīng)于與空氣接觸并可以自由變形的擠出物。計(jì)算的主要目的是找到自由表面（擠出物的表皮）的位置。
展開 聚合物擠出： 在仿真聚合物擠出過(guò)程和評(píng)估模具設(shè)計(jì)時(shí)，有助于減少試錯(cuò)迭代次數(shù)，快速排除意外問(wèn)題。
魯棒性設(shè)計(jì)優(yōu)化
Discovery AIM擁有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)探索與優(yōu)化功能，可幫助您做出明智的設(shè)計(jì)決策并且優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。Discovery AIM包含ANSYS DesignXplorer技術(shù)，您可以快速、徹底地探索設(shè)計(jì)空間，自動(dòng)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。通過(guò)改變CAD參數(shù)、材料屬性、邊界條件和仿真結(jié)果，您可以快速建立和評(píng)估多種設(shè)計(jì)方案，以促進(jìn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化和六西格瑪分析。
靈活的定制應(yīng)用
憑借Discovery AIM的定制化功能，您可將公司的最佳工程實(shí)踐融入到仿真過(guò)程中，以確保公司內(nèi)部的一致性和精確性。Discovery AIM包含基于Iron Python語(yǔ)言的日志和腳本編寫功能，讓您可以錄制、定制和播放仿真流程。您能夠根據(jù)任何仿真生成可播放的用戶自定義模板，而且可以使用自定義的物理對(duì)象與載荷量身定制地研發(fā)具體流程仿真。Discovery AIM的自動(dòng)化和定制化功能尤其適合必須符合安全或制造標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
互操作性助力工程協(xié)作
Discovery AIM采用與ANSYS CFD和ANSYS Mechanical相同的經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的ANSYS求解器技術(shù)，因此您完全可以相信仿真結(jié)果。由于使用相同的ANSYS旗艦產(chǎn)品，設(shè)計(jì)工程師和仿真分析人員可以緊密協(xié)作，從而排除問(wèn)題或進(jìn)行更深入的研究。總之，Discovery AIM通過(guò)易于使用的向?qū)焦ぷ髁鞒虨樵O(shè)計(jì)工程師提供ANSYS求解器技術(shù)，方便設(shè)計(jì)工程師以及分析師利用Discovery AIM模型數(shù)據(jù)解決工程挑戰(zhàn)。
更多詳情請(qǐng)點(diǎn)擊ANSYS官網(wǎng)
鏈接地址：ANSYS Discovery AIM
展開 擠出機(jī)的螺旋絞刀是擠出設(shè)備中的主要部件，在產(chǎn)品擠壓成形過(guò)程中，承載負(fù)荷最大，扭曲力最強(qiáng)烈，對(duì)螺旋絞刀的磨損最嚴(yán)重。為了提高機(jī)械設(shè)備的完好率和生產(chǎn)效率，使其發(fā)揮最大的效力，為企業(yè)創(chuàng)造最佳的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益，就要按擠出機(jī)的保養(yǎng)維修要求對(duì)擠出機(jī)螺旋絞刀進(jìn)行保養(yǎng)和維修。
1、擠出機(jī)螺旋絞刀形式
螺旋絞刀多用鍵鑲嵌在主軸上。螺旋絞刀的葉片分為雙螺旋和三螺旋型。無(wú)論采用那種型式，關(guān)鍵是要葉片之間均布，防止出現(xiàn)偏差。否則會(huì)使擠出機(jī)搖頭、振動(dòng)。并且導(dǎo)致主軸彎曲，電耗增高。
2、擠出機(jī)螺旋絞刀維修
在維修螺旋絞刀時(shí)，要求螺旋絞刀與擠出機(jī)泥缸的襯套之間間隙不大于3mm。絞刀前面和側(cè)面所涂的耐磨材料層要求光潔無(wú)斑點(diǎn)，以減輕主軸的承載量，降低阻力，節(jié)約耗電量。必要時(shí)對(duì)于耐磨層要用磨光機(jī)打磨，消除可產(chǎn)生阻力的焊層。
擠出機(jī)螺旋絞刀堆焊材料選用北京固本kb899耐磨焊絲，填充碳化鎢粒子的復(fù)合焊絲，堆焊單層，硬度高達(dá)68
HRC。全網(wǎng)最耐磨的焊絲，耐磨性超高鉻鑄鐵3倍。
螺旋絞刀堆焊材料選用北京固本kb899耐磨焊絲，按維修標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)后，一般可連續(xù)生產(chǎn)普通磚300萬(wàn)塊。
當(dāng)螺旋絞刀磨損嚴(yán)重時(shí)，增大了擠出機(jī)泥缸的間隙，會(huì)造成產(chǎn)量降低，產(chǎn)品質(zhì)量下降，泥料在泥缸中旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致擠泥機(jī)發(fā)熱和搖頭，耗電量增高。螺旋絞刀的最前節(jié)葉片此時(shí)基本已磨光。所以企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況制定定期更換絞刀的工藝制度，不能盲目追求時(shí)效，牢記“磨刀不誤砍柴工”的道理。
展開 現(xiàn)在，工程師在聚合物擠出仿真中也能包含熱效應(yīng)。上述新特性完美結(jié)合，能顯著提升熱管理前期仿真的速度和保真度。
更出色的螺栓連接
各組件之間采用的螺栓連接在建筑物與機(jī)械中十分常見。準(zhǔn)確仿真螺栓擰緊順序、接觸壓力和部件之間的摩擦壓力對(duì)于分析螺栓連接的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度非常關(guān)鍵。ANSYS AIM 17.2提供了新的螺栓連接優(yōu)化選項(xiàng)，能讓工程師準(zhǔn)確模擬結(jié)構(gòu)裝配體的載荷和螺栓擰緊順序。
增強(qiáng)無(wú)縫協(xié)作
當(dāng)今許多行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)都致力于改進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程，而秘訣就是設(shè)計(jì)工程師通常會(huì)進(jìn)行前期仿真，然后將仿真模型傳輸給分析人員，以進(jìn)行更先進(jìn)的仿真或結(jié)果驗(yàn)證。AIM充分利用ANSYS Workbench平臺(tái)的強(qiáng)大功能，現(xiàn)在支持將AIM仿真模型拖放到旗艦版ANSYS Mechanical環(huán)境中，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工程師和仿真分析人員的無(wú)縫協(xié)作。
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聚合物擠出的最新內(nèi)容
在航空航天、新能源汽車、風(fēng)電等高端制造領(lǐng)域，纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料憑借高比強(qiáng)度、高比模量、輕量化等優(yōu)異特性，成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心材料。但這類材料存在一個(gè)關(guān)鍵短板——對(duì)沖擊損傷異常敏感：微小的面外沖擊（如冰雹撞擊、工具墜落、碎石撞擊），就可能在材料內(nèi)部造成分層、基體裂紋等難以目視察覺的損傷，進(jìn)而大幅降低其承載能力，嚴(yán)重威脅結(jié)構(gòu)安全。
在此背景下，“沖擊后壓縮”（Compression
與注塑成型中使用的聚合物相比，用于擠出的螺桿清洗料通常粘度更大。注塑應(yīng)用中的螺桿清洗料一般設(shè)計(jì)用于清洗更多的流體聚合物。專門為其使用的工藝類型而設(shè)計(jì)的螺桿清洗料將提供最佳效果。
3.4 使用成本與效益平衡
許多企業(yè)在選擇螺桿清洗料時(shí)面臨使用成本和清洗效益之間的平衡難題。價(jià)格低廉的清洗料可能效果不佳或?qū)υO(shè)備造成潛在損害，而高性能清洗料則可能價(jià)格昂貴，增加生產(chǎn)成本。
熱致性液晶聚合物（TLCP）因其高機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的耐化學(xué)性、尺寸穩(wěn)定性以及良好的加工性能，在工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)重要地位。TLCP通常由芳香族剛性基團(tuán)組成，其合成單體多為含酚羥基的化合物，如對(duì)羥基苯甲酸（PHBA）和聯(lián)苯二酚（BP）。這些單體的酚羥基親核性較低，難以直接與羧基反應(yīng)形成聚合物，因此在工業(yè)制備中，通常需要先通過(guò)乙酰化反應(yīng)提高其反應(yīng)活性，再進(jìn)行熔融聚合。
TLCP制備的線對(duì)板連接器
應(yīng)用FLOW-3D于材料擠出式增材制造 (Material extrusion additive manufacturing)
作者：Jon Spangenberg / DTU (Technical University of Denmark)
本篇文章中，作者介紹了兩種不同材料的擠出式增材制造。
FDM Printing
Concrete printing
聚合物基復(fù)合材料是由各種纖維和聚合物通過(guò)不同成型工藝組合而成的新型復(fù)合材料，其既保留了原組成材料的主要特點(diǎn)，又通過(guò)復(fù)合效應(yīng)獲得原組成材料不具備的性能。其中纖維主要起增強(qiáng)作用，聚合物樹脂主要起連接纖維和傳遞載荷的作用，而纖維和聚合物樹脂的界面是連接的紐帶，也是載荷傳遞的橋梁，起著非常重要的作用。聚合物基復(fù)合材料的比剛度以及比強(qiáng)度較高，抗疲勞性能和耐腐蝕性能優(yōu)異,且具有可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、成型工藝簡(jiǎn)單、過(guò)載時(shí)安全性能好等優(yōu)點(diǎn)
此外，由于蘭蒂奇集團(tuán)的技術(shù)聚合物在材料擠出階段會(huì)著色，因此該組件在注塑階段結(jié)束時(shí)就可以使用，無(wú)需噴漆。
蘭蒂奇集團(tuán)、Acerbis和Fantic在項(xiàng)目的所有階段都密切合作，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和材料配方到模具制作和模具注射過(guò)程，直到安裝在電動(dòng)自行車上。在客戶的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了許多嚴(yán)苛的測(cè)試，表明新的部件超出了最初要求的2倍。
“
Radici集團(tuán)的高性能聚合物公司使用Digimat和Marc，根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)、拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)和微觀力學(xué)建模對(duì)材料卡進(jìn)行逆向工程。
”
背 景
Radici集團(tuán)的高性能聚合物公司提供力學(xué)回收的工程聚合物。由于開發(fā)用于高端應(yīng)用的再生聚合物是一項(xiàng)有挑戰(zhàn)的工作，Radici集團(tuán)的高性能聚合物公司借助于海克斯康工業(yè)軟件Digimat和Marc軟件，提出一種先進(jìn)的材料性能預(yù)測(cè)方法
來(lái)源 | Nature Communications
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背景介紹
氣凝膠、泡沫和海綿等多孔材料具有許多獨(dú)特的機(jī)械、熱學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能，在隔熱、吸附、傳感器、催化、儲(chǔ)能等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。各種柔性多孔材料，包括可壓縮的、可彎曲的和可拉伸的多孔材料，已經(jīng)通過(guò)優(yōu)化它們的多孔微結(jié)構(gòu)而得到廣泛的研究。其中，可拉伸氣凝膠和泡沫尤其具有吸引力，因?yàn)樗鼈冊(cè)谌嵝詰?yīng)變
Radici集團(tuán)的高性能聚合物公司使用Digimat和Marc，根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)、拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)和微觀力學(xué)建模對(duì)材料卡進(jìn)行逆向工程。
背景
Radici集團(tuán)的高性能聚合物公司提供力學(xué)回收的工程聚合物。由于開發(fā)用于高端應(yīng)用的再生聚合物是一項(xiàng)有挑戰(zhàn)的工作，Radici集團(tuán)的高性能聚合物公司借助于海克斯康工業(yè)軟件Digimat和Marc軟件，提出一種先進(jìn)的材料性能預(yù)測(cè)方法，以便讓客戶相信其生產(chǎn)的可持續(xù)利用材料能夠滿足客戶的應(yīng)用要求
使用平均場(chǎng)模型評(píng)估NIPS(非溶劑誘導(dǎo)相分離)過(guò)程
溶劑蒸發(fā)和相分離是聚合物膜生產(chǎn)中的重要過(guò)程。模擬被用于評(píng)估相互作用、初始條件等對(duì)膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。在J-OCTA和OCTA案例中，耗散粒子動(dòng)力學(xué)(DPD)、粗粒化MD和平均場(chǎng)方法應(yīng)用于定向自組裝(DSA)[1]、電極漿料涂層[2]和旋轉(zhuǎn)涂層[3]。NIPS(非溶劑誘導(dǎo)相分離)是一種生產(chǎn)細(xì)多孔膜的技術(shù)。在近期發(fā)表的幾篇論文中，考慮了流體力學(xué)效應(yīng)
