注塑成型仿真
關注創(chuàng)建者：鑄造工程師 創(chuàng)建時間：2023-06-21
注塑成型仿真的視頻教程
Altair注塑成型工藝仿真及應用網(wǎng)絡研討會
內(nèi)容大綱： 1）Altair面向注塑行業(yè)解決方案 2）Altair助力Nolato實現(xiàn)仿真驅(qū)動的全新設計流程 3）Altair注塑成型仿真演示
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Inspire Mold注塑成型仿真及應用網(wǎng)絡研討會
本場研討會將為您介紹： 1.介紹Inspire Mold軟件的基本功能和界面； 2.展示如何使用Inspire Mold進行擠壓成型仿真； 3.介紹Inspire Mold的實際案例。
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moldflow-注塑成型教學課程（7章節(jié)）
1.moldflow介紹及注塑成型原理，AMI界面介紹，CAD DOCTOR修復簡化CAD模型. 2.模型轉(zhuǎn)換過程，網(wǎng)格修復，修綱格的方法和步聚，診斷的方法，網(wǎng)格修復實際練習. 3.流道方法（大水口，細水口，潛水，熱咀，延時熱咀控制）澆口和流道建模，流道系統(tǒng)建模練習 4.參數(shù)設置，填充，保壓（一查獲多穴及熱流到建模，流動分析和保壓參數(shù)設置） 5.創(chuàng)建分析報告 6看分析結(jié)果。
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注塑成型仿真的實例教程
一臺電動綠籬機的注塑成型仿真。采用Autodesk? Inventor?軟件進行設計。采用Autodesk? Moldflow?軟件進行仿真。采用Autodesk? 3ds Max?軟件進行渲染。
1. 塑料零件的驗證和優(yōu)化
隨著塑料零件在幾乎所有行業(yè)中的應用不斷拓展以及在削減成本并縮短上市周期方面承受的壓力不斷加大，企業(yè)對能夠深入了解注塑成型過程的仿真工具的需求日益迫切。
Autodesk? Moldflow?注塑成型仿真軟件是Autodesk數(shù)字樣機解決方案的一部分，提供能夠幫助制造商驗證和優(yōu)化塑料零件和注塑模具的設計，并研究注塑成型工藝流程的工具。全球的公司都在使用Autodesk? Moldflow? Adviser和Autodesk? Moldflow? Insight仿真軟件來減少對高成本物理樣機的需求，避免潛在的制造缺陷，更快地向市場推出創(chuàng)新產(chǎn)品。
Autodesk Moldflow產(chǎn)品線
Autodesk致力于提供廣泛的注塑成型仿真工具，幫助CAE分析師、設計師、工程師、模具制作人員和成型專家創(chuàng)建更加精確的數(shù)字樣機，以更低成本將更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品推向市場。
2. 仿真
證驗和優(yōu)化塑料零件、注塑模具和注塑成型工藝。
塑料流動仿真
對塑料熔體的流動情況進行仿真，從而優(yōu)化塑料零件和注塑模具設計，減少潛在零件缺陷，改進成型工藝。
產(chǎn)品缺陷
確定潛在產(chǎn)品缺陷，如熔接痕、氣穴和縮痕，然后進行重新設計以避免這些問題。
熱塑性填充
對熱塑性注塑成型工藝流程中的填充階段進行仿真，以預測塑料熔體的流動，模具型腔的填充均勻性，避免短射，消除或盡量避免熔接線和氣穴或者改變其位置。
熱塑性保壓
優(yōu)化保壓曲線，實現(xiàn)體積收縮量及分布情況的可視化，從而有助于最大限度地減少塑料零件的翹曲并消除縮痕等缺陷。
展開 案例分析
近期LS-DYNA開發(fā)團隊與日本HONDA公司和JSOL公司開展了研發(fā)合作，旨在將基于深度材料網(wǎng)絡的LS-DYNA求解器用于多尺度汽車碰撞仿真。假設前保險杠由短纖維增強復合材料制成，因為使用注塑成型工藝，纖維分布非常不均勻，正如這里的結(jié)果所示基于機器學習的方法能有效捕獲非線性彈塑性材料響應，復合材料結(jié)構(gòu)的嚴重大變形，以及復合材料注塑成型制造流程，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學行為的影響。LS-DYNA能在大約30分鐘內(nèi)完成保險杠的非線性多尺度結(jié)構(gòu)力學分析，這與基于有限元的傳統(tǒng)多尺度方法相比速度顯著加快。
上圖展示了纖維體積分數(shù)不同的復合材料部件的3個動態(tài)碰撞仿真得出的接觸力，LS-DYNA精準地捕獲了這一物理現(xiàn)象，即纖維體積分數(shù)較大的復合材料部件，可提供更大的材料結(jié)構(gòu)剛度。更重要的是，該仿真的材料輸入是纖維和基體的各向同性屬性，而機器學習方法將自動輸出均質(zhì)化的各向異性復合材料行為。
HONDA公司和JSOL公司已經(jīng)使用內(nèi)部實驗數(shù)據(jù)，對該DMN模型開展了驗證，并且其模型數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)得到了良好吻合。
使用LS-DYNA多尺度方法演示筆記本電腦等類地電子產(chǎn)品跌落測試仿真。對注塑成型過程中，注塑成型前蓋板的Moldex3D軟件的模流仿真（如左圖所示），Moldex3D軟體的模流仿真可以預測，纖維取向和體積分數(shù)的分布，這些纖維數(shù)據(jù)可以用LS-PrePost軟件映射到LS-DYNA的有限元模型上。
使用基于機器學習的多尺度求解器，對筆記本蓋板開展跌落測試仿真，這種新的仿真工作流程能捕獲制造流程對結(jié)構(gòu)性能的影響，因此它對想優(yōu)化注塑成型設計的工程師有很大幫助，比如修改注塑成型的澆口位置溫度或壓力。
展開 案例分析
近期LS-DYNA開發(fā)團隊與日本HONDA公司和JSOL公司開展了研發(fā)合作，旨在將基于深度材料網(wǎng)絡的LS-DYNA求解器用于多尺度汽車碰撞仿真。假設前保險杠由短纖維增強復合材料制成，因為使用注塑成型工藝，纖維分布非常不均勻，正如這里的結(jié)果所示基于機器學習的方法能有效捕獲非線性彈塑性材料響應，復合材料結(jié)構(gòu)的嚴重大變形，以及復合材料注塑成型制造流程，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學行為的影響。LS-DYNA能在大約30分鐘內(nèi)完成保險杠的非線性多尺度結(jié)構(gòu)力學分析，這與基于有限元的傳統(tǒng)多尺度方法相比速度顯著加快。
上圖展示了纖維體積分數(shù)不同的復合材料部件的3個動態(tài)碰撞仿真得出的接觸力，LS-DYNA精準地捕獲了這一物理現(xiàn)象，即纖維體積分數(shù)較大的復合材料部件，可提供更大的材料結(jié)構(gòu)剛度。更重要的是，該仿真的材料輸入是纖維和基體的各向同性屬性，而機器學習方法將自動輸出均質(zhì)化的各向異性復合材料行為。
HONDA公司和JSOL公司已經(jīng)使用內(nèi)部實驗數(shù)據(jù)，對該DMN模型開展了驗證，并且其模型數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)得到了良好吻合。
使用LS-DYNA多尺度方法演示筆記本電腦等類地電子產(chǎn)品跌落測試仿真。對注塑成型過程中，注塑成型前蓋板的Moldex3D軟件的模流仿真（如左圖所示），Moldex3D軟體的模流仿真可以預測，纖維取向和體積分數(shù)的分布，這些纖維數(shù)據(jù)可以用LS-PrePost軟件映射到LS-DYNA的有限元模型上。
使用基于機器學習的多尺度求解器，對筆記本蓋板開展跌落測試仿真，這種新的仿真工作流程能捕獲制造流程對結(jié)構(gòu)性能的影響，因此它對想優(yōu)化注塑成型設計的工程師有很大幫助，比如修改注塑成型的澆口位置溫度或壓力。
展開 文章發(fā)布：上海安世亞太官方訂閱號（搜索：PeraShanghai）
聯(lián)系我們：021-58403100
作者：陳科夫 上海安世亞太結(jié)構(gòu)應用工程師
本文共計1180字，閱讀時間預計4分鐘
編者按
作者詳細分析了短纖維增強復合材料力學仿真技術的應用領域和實際意義，并具體闡述了Mechanical 2021R1中實現(xiàn)短纖維增強復合材料的力學分析過程。
什么是短纖維增強復合材料
短纖維增強復合材料具有制造快速、力學性能好等優(yōu)點，已成為傳統(tǒng)材料的重要替代品。目前被廣泛應用于交通運輸、航空航天等工程領域。準確地預測短纖維增強復合材料的力學性能對于實際工程應用具有重要意義。
針對短纖維增強復合材料細觀隨機分布的特征，基于RVE的有限元法，可以很好的對復合材料的力學特性進行仿真，并且能夠滿足復合材料設計要求。
如何實現(xiàn)力學分析
ANSYS Mechanical 2021R1短纖維增強復合材料力學特性仿真功能得到了增強，該功能能夠模擬注塑材料的真實和復雜細節(jié)，如纖維的方向和零件中存在的注塑應力等。下文主要闡述在Mechanical 2021R1中如何實現(xiàn)短纖維增強復合材料的力學分析。
總體上需要建立圖1的項目流程并分析一個短纖維復合材料注塑而成的簡單模型。其中Material Designer模塊主要計算短纖維復合材料各向異性彈塑性力學性能。Injection Molding Data 為2021R1版本的新增模塊，可以導入專業(yè)注塑成型仿真軟件的相應結(jié)果，為后續(xù)分析提供輸入條件。
展開 ■ 顯示完整的仿真結(jié)果
在填充、保壓、冷卻或翹曲計算完成以后，還可以打開
“顯示對稱結(jié)果”選項來顯示完整的仿真結(jié)果。
總結(jié)：SOLIDWORKS Plastics 2022 增加的新功能，可以更輕松地解決復雜的塑料件注塑成型仿真問題。
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注塑成型仿真的最新內(nèi)容
為什么使用壓縮成型模擬?
壓縮成型為塑料在高溫高壓的條件下被擠壓進預熱的膜腔中直到固化的成型過程。其制程可用于大量生產(chǎn)且達到低成本的制模，適用于具有復雜外觀、高強度或抗高沖擊性的產(chǎn)品。
壓縮成型能夠快速生產(chǎn)復雜的復合材料部件，Moldex3D支持許多不連續(xù)的且常用于壓縮成型的FRP材料，包含熱塑性材料GMT、LFT-G、LFT-D；也支持熱固性材料，例如SMC、BMC材料。
模擬挑戰(zhàn)
為什么使用粉末注射成型(PIM)模擬?
粉末注射成型(PIM)技術起源于1973年，利用金屬或陶瓷粉末加上一定量的黏著劑(binder) 共同組成置備料(feedstock)。 粉末注射成型置備料可以透過射出、脫脂與燒結(jié)等程序后，可以做出各種產(chǎn)品。粉末注射成型透過單一的加工制程直接做出復雜形狀的產(chǎn)品，適合大量制造，已經(jīng)廣泛使用于各種產(chǎn)業(yè)。
挑戰(zhàn)
? 產(chǎn)品表面及外觀質(zhì)量
? 有效的降低體積收縮
結(jié)構(gòu)力學分析（靜力/動力/疲勞）、多體系統(tǒng)仿真（MBD）、鑄造/成型過程模擬是一個非常經(jīng)典且覆蓋面廣的工業(yè)仿真問題，涵蓋了機械、材料和制造工程的核心領域。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，深入理解這些算法的計算特性，是為客戶提供精準、高效硬件配置方案的基礎。
我將為您逐一解析這三大仿真領域。
核心結(jié)論速覽表
冷軋是一種在低于再結(jié)晶溫度（通常為室溫）的溫度下，通過輥子對金屬板材進行進給以壓縮其厚度的工藝。
本模擬演示了鋁材的冷軋過程。
本案例對彈性和塑料材料進行了對比模擬。
這些數(shù)據(jù)可在 Inspire Mold 中直接調(diào)用，用于精準開展注塑成型仿真。依托可靠的行業(yè)級材料數(shù)據(jù)，沙特基礎工業(yè)公司（SABIC）進一步優(yōu)化了從設計到制造的工作流程。
AMDC不只是一個數(shù)據(jù)存儲庫：其專屬材料數(shù)據(jù)結(jié)合了物理測試、材料建模與人工智能（AI）預測技術，不僅拓展了材料特性分析的維度、增強了仿真結(jié)果的可信度，還能為工程師提供經(jīng)過驗證的精準數(shù)據(jù)，助力優(yōu)化產(chǎn)品性能。
這些數(shù)據(jù)可在 Inspire Mold 中直接調(diào)用，用于精準開展注塑成型仿真。依托可靠的行業(yè)級材料數(shù)據(jù)，沙特基礎工業(yè)公司（SABIC）進一步優(yōu)化了從設計到制造的工作流程。
在注塑成型的世界里，塑料材料的性能參數(shù)絕非枯燥的實驗室數(shù)據(jù)，而是貫穿產(chǎn)品設計、模具制造、工藝設定及質(zhì)量控制的靈魂地圖。每一組數(shù)字背后，都隱藏著材料在特定條件下的行為密碼，深刻理解并靈活運用這些參數(shù)，是實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的關鍵。本文將以多項核心性能參數(shù)為線索，系統(tǒng)闡述其對注塑成型全過程的指導價值。
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流動性能
熔體流動速率（MFR）或熔體體積速率（
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自由鍛與環(huán)軋工藝過程復雜、仿真困難，難以精準還原實際過程，導致仿真精度受到影響。此外，大型坯料的自由鍛與環(huán)軋工藝參數(shù)驗證工作成本高，周期長。
傳統(tǒng)的工藝仿真軟件難以復現(xiàn)上述如此復雜的成形過程，Simufact Forming軟件為了方便用戶的仿真分析，單獨設立了自由鍛、環(huán)軋專業(yè)模塊，用戶僅需要按照軟件內(nèi)置的工藝設備模板進行模型的搭建
講師：蔡天舒 Altair 應用工程師
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Inspire Mold注塑成型仿真及應用網(wǎng)絡研討會
07月25日 丨10:00-11:30
1.介紹Inspire Mold軟件的基本功能和界面；
2.展示如何使用Inspire Mold進行擠壓成型仿真；
3.介紹Inspire Mold的實際案例。
