吹塑成型仿真的案例
包裝瓶胚模具吹塑成型技術
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數模科技業務范圍介紹
A:汽車模具設計業務
B:出口模具設計業務
C:雙色模具設計業務
D:絞牙模具設計業務
E:嵌件模具設計業務
F：低壓注塑模具設計業務
G：圓弧抽芯模具設計業務
H：模流分析設計業務
I：DFM產品分析設計業務
汽車輕量化未來發展趨勢— 三維（3D）吹塑成型技術的應用
2 三維（3D）吹塑成型工藝
近幾年，三維（3D）吹塑成型技術是吹塑工藝中一項重要的新發展，也稱少廢料或無飛邊的中空吹塑。隨著工業制件形狀和容器的復雜化、多樣化，采用常規的擠出吹塑工藝成型這類彎曲管件時，由于型坯的平折寬度要比管件的投影寬度大，會產生大量的飛邊（達50%），且夾坯縫較長，
不僅影響外觀，還影響制品的強度。然而，三維吹塑成型技術不但飛邊少，并且制品上無合模線并可順序擠出，使用3D吹塑成型工藝可以加工[3，4]很多復雜形狀的制品。3D 吹塑產品的成型過程：在模具的兩半閉合之后，吹塑型坯被擠壓進入模腔中，再引入型坯的另一端，產生了一個“真空”流，使它沿著模腔的整個長度走到要求的位置。吹塑型坯的兩端閉合，使用一個或多個針進行穿孔并將空氣吹進內部。
3D吹塑產品的成型工藝流程見圖1。
隨著3D吹塑成型技術的發展，3D吹塑成型設備開始進入汽車零部件生產商家，以滿足復雜異形管路的生產，擴大塑料零部件在汽車上的應用
范圍，進而減輕汽車重量，實現節能減排。3D吹塑設備作為現代先進的塑料零部件的生產設備，具有適合性、便捷性、高精度、高效性等獨特的技術特性。下面以ASPI 系列吹塑機為例，將其前沿技術特性見表1。
3 新型材料的優勢
近年來，由于發動機內部空間不斷減小，更小巧、強勁、先進的發動機（直接噴射燃油、廢氣再循環等）逐漸投入使用，發動機內部空間的溫度不斷升高，因此發動機周邊塑料部件的耐高溫性能變得越來越重要。同時，實現汽車輕量化需要使用輕質材料，但不能影響材料的使用性能。
為了滿足輕量化及發動機工作環境的需要，采用TPEE、尼龍合金、柔性PPA 等多種新型材料制備3D 吹塑管路。這些材料不僅具有普
通塑料的優點，而且具有獨特的性能優勢。與AEM 和EPDM 相比，新型材料的性能優勢主要有以下幾點。
a.優異的物理化學性質。
展開 HyperWorks優化技術融入包裝設計流程，幫助聯合利華削減成本、加速研發
在進行仿真的時候，聯合利華包裝設計部門考慮了3個主要的潛在問題：
工藝問題，包括吹塑成型、注塑成型和注塑拉伸吹塑成型。
供應鏈問題，集中在最高載荷的抗壓測試、跌落測試、蓋插入力（通過推動瓶蓋的機械產生）、面板（裝配線上的扭 轉）和傾斜角。
消費者問題，如擠壓容器所需的強度，保持容器形狀的能力和開瓶所需的力量。 “我們利用仿真對這些問題一一做了測試，”聯合利華高級設計工程師BillMaffeo說。 在一個典型的仿真問題中，聯合利華從設計師需要分析的塑料瓶的CAD模型著手工作。然后，他們創建一個吹塑模具工具的CAD模型，型坯（塑料管）是用合適的材料屬性而創建，設計師通過模擬吹塑模具機器的型坯將壁厚值設置好。隨 后，設計師利用吹塑成型仿真所獲得的壁厚值進行瓶子最高載荷的抗壓測試。測試表明在瓶子超過允許的偏斜之前，瓶子 是否可以承受所要求的特定設計的最高載荷。
除了利用HyperMesh來實現建模流程外，聯合利華還使用HyperWorks的其他工具，包括RADIOSS求解器、HyperStudy 和OptiStruct拓撲優化、形貌優化及多學科優化。聯合利華包裝設計部門的一個目標就是確保其新的設計利用更少的材料，比他們所替代的產品要更優化，同時不改變結構性能。OptiStruct在這方面扮演了重要角色。
例如：在設計一款Hellman牌沙拉醬的大型容器時，設計師進行了模具內部表面光滑的吹塑材料的仿真。“這個設計 一開始沒有達到我們所需的強度，”Maffeo說道，“后來，利用拓撲優化的結果在外形上設計成稍微扭轉曲面，并在瓶子 外部建立平面結構，向外突出幾毫米，我們就創造了一個更堅固的容器。
展開 自主仿真 | 基于PERA SIM的板折彎成型分析-折彎成型、非線性、塑性
計算得到的變形如下：
圖4 板折彎后的變形
計算得到的塑性應變如下：
圖5 板折彎后的塑性應變
為了能對機器噸位的選擇提供指導，提取約束反力如下：
圖6 板折彎后的塑性應變
從以上的分析結果可以得到，在板成型完成之后，板變形為V型，板的兩端上翹，上翹的最大位移為27mm。同時，在板折彎處，產生了塑性應變，最大塑性應變0.46。通過對約束反力的提取，可以得到需要施加的下壓力為17968N。這可以為機器噸位的選擇提供參考。
5.結論
本文以安世亞太自主研發的結構仿真軟件PERA SIM Mechanical，對板料折彎成型過程進行了有限元分析，得到了板折彎后的最終形狀和板的塑性應變，為板料折彎成型工藝過程中機器噸位的選擇和工藝參數的調整提供了一定的參考信息。
綜上可得，作為國產自主研發的仿真分析工具，PERA SIM Mechanical在計算板料折彎成型的過程中，能完整地對模型的材料定義、網格劃分、接觸設置、分析求解和結果查看進行處理，流程完善，非線性分析能完成收斂，求解器功能也比較強。
作者：廣州安世亞太 黃晶
展開 
設計仿真 | Simufact Additive仿真助力金屬粘結劑噴射成型（MBJ）工業化
由于MBJ燒結工藝的數值仿真這一領域非常前沿，我們真的很期待有一款可靠的仿真軟件能在MBJ零件設計補償方面起到改善作用，并希望其能在粘結劑噴射成型市場上走的更遠。Simufact軟件的不斷更新使得它的功能得到再次提升，能夠更好的幫助用戶理解并加速工藝設計，我們預計整個燒結仿真領域也將繼續保持飛速發展。”
結論
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在與行業合作伙伴的研發和驗證工作中獲知，Simufact Additive能夠將仿真預測結果與掃描的實測結果之間一致性保持在90%以上。仿真精度高。
金屬粘結劑噴射成型（MBJ）工藝有較大潛力將AM3D打印技術推廣到更廣泛的行業。與其他金屬AM3D打印工藝相比，MBJ工藝加工效率高、生產成本低，并且不會因熔化和凝固而產生較高的殘余應力和應變。
Simufact Additive作為MBJ工藝的可靠仿真軟件，能夠幫助工程師快速迭代設計和制造策略，幫助工程師快速確定補償尺寸，軟件同時具備優秀的魯棒性，能夠協助工程師達到研發成本和速度的最佳平衡。
展開 薄殼軌道沖壓成型仿真分析
圖2云圖顯示（a）應力云圖（b）厚度云圖
圖3能量變化曲線
4結論
本文采取的是動力顯示算法對S形薄壁軌道進行了一個沖壓過程的仿真分析，給出了軌道的應力及厚度的云圖變化，能夠為相關行業的結構設計與優化提供參考。
滾壓成型工藝仿真案例
滾壓成型工藝主要是靠材料的塑性移動滾壓加工成各種形狀復雜的軸桿、閥門芯和特殊緊固件等產品。滾壓變形是線接觸，連續逐步地進行，所需變形力較小，一個行程可生產一個或幾個工件。滾壓成型工藝和切削、磨削工藝相比，它不僅生產效率高、節約材料，而且產品強度高、質量穩定，這種工藝特別適于加工的特長短難于切削的工件，尤其對年產上百萬件大批量的產品，采用滾壓成型工藝最為有利，經濟效益也最為可觀。
那么，如何在產品滾壓成型前，對成型后的產品的質量及成本進行有效的評估呢？
本文章通過使用有限元分析的方法，對滾壓成型工藝進行仿真分析，在研發階段對成型后的產品質量進行評估，并精確的減少廢料，從而降低成本。
本文使用ABAQUS進行分析。
首先，我們將模型導入ABAQUS/CAE中，（個人覺得X_T的裝配體模型文件最佳）。大圓零件為定模，小圓零件為動模，長板零件為條線鈑金。定義動模繞定模旋轉一周，使鈑金成型。
2.定義材料
1.定義材料屬性 2.定義截面屬性 3.將截面屬性賦予零件
3.進行裝配，如果導入的是裝配體文件，可以省略該步
4.定義分析步長
5.進行接觸設置
接觸設置可以通過兩種方式，一種是直接建立通用設置，另一種是逐個接觸面進行接觸設置。并設置接觸屬性。
6.邊界條件設置
7.網格劃分
8.結果后處理
結束語
通過該案例的分析，我們可以看到在進行滾壓工藝仿真模擬后，產品的變形及厚度方向上的變化是否符合我們的產品要求。
該產品的厚度為2.5mm，通過滾壓后的最大厚度為2.561mm，最小厚度為2.455mm。該厚度誤差滿足我們的設計要求。廢料的減少，我們通過最終的仿真結果可以提前將多余的料進行切除，以減少浪費。
展開 Abaqus：旋壓成型仿真案例講解
翼子板沖壓成型仿真分析總結
我的郵箱：thexiaoc@163.com
謝謝:)
孜孜小桃
翼子板沖壓成型仿真分析總結(合）2.doc
Moldex3D模流分析之光學射出光學件成型仿真
料光學組件由于加工特性帶來的高性價比及可應用性，在光電、3C及汽車等領域被廣泛應用取代傳統玻璃材料，但高肉厚和高厚薄比的極端產品設計應用射出成型制程容易產生噴流、包封、表面凹痕、真空泡等成型缺陷，需要的冷卻時間過長與過大的體積收縮率也導致產品精度與生產效率難以提升。
分層射出是光學產品極端設計的解決方案之一，透過將極端產品設計分解成堆棧的A-B層依序成型，改善高肉厚帶來的成型挑戰。Moldex3D光學分析支持預測多材質射出A-B層在成型過程產生的流動殘留應力與熱殘留應力，并提供最終產品的條紋級數與光彈條紋，利用Moldex3D進行多材質射出的光學分析。
第一射(A層)分析
步驟1: 為第一射仿真準備模型及分析組別
首先在Moldex3D Studio準備好第一射的射出成型分析組別，選擇的材料文件必須具有光學性質頁簽，包含無配向之折射率、流動導致應力光學系數、和熱導致應力光學系數等參數。
步驟2: 為第一射模擬設置計算參數及分析計算
在計算參數的黏彈/光學頁簽中，勾選預測流動殘留應力在流動/保壓階段和預測流動殘留應力在冷卻階段。確認完所有的分析設定后，將組別送出計算。待計算完成后在流動、保壓和冷卻分析均會輸出流動誘導殘留應力的結果項。
第二射(B層)分析
步驟3: 為第二射仿真準備模型及分析組別
接著為第二射準備新的分析組別，模型包含產品(B層)和嵌件(A層)。與第一射分析相同，用戶必須選擇具有光學性質的產品與嵌件材料文件，且嵌件的幾何和材料必須與第一射相符。
步驟4: 為第二射模擬設置多材質射出之光學件分析
分析順序設定中，選擇瞬時分析加上光學分析，確保光學分析可以完整考慮流動導致應力和熱導致應力的效應。
展開 基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
薄板沖壓成型仿真軟件-Autoform功用解析
從零基礎到模具設計精英 專業在線教學 更多學習資料加奉先老師QQ487209997 微信同號
非金屬復合材料成型仿真交流
大家好，我目前在做非金屬復合材料成型方面的仿真，主要涉及的軟件包括（PAM-COMPOSITE，ABAQUS，Moldex3D等），希望感興趣的同學加入這個群
921536817，大家共同交流。
Abaqus/Standard與Abaqus/Explicit的材料成型仿真模擬比較
材料的塑性成型過程中，我們往往需要確定在成型過程中作用在沖頭上的力，以及作用在毛柸和夾具上的力，同時也必須確定材料的塑性應變，是否超過材料的失效應變，進而確定在成型過程中材料是否發生斷裂。
在成型模擬中，涉及到多種物體之間的接觸，以及毛柸的大變形，因此是一個很強烈的非線性問題。Abaqus由于強大的非線性求解，在材料的成型模擬中應用廣泛。本文利用abaqus中的隱式求解方法standard與隱式求解方法explicit，模擬了同一個金屬板材加工成凹槽的過程。
一、模型的建立
板材的成型模擬過程可以簡化成如圖1所示的物理模型（采用了對稱原理）。毛柸在夾具和沖模的作用力下固定，對沖頭施加一個作用力，使毛柸發生塑性變形，進而形成我們所想要的形狀。
在abaqus中模擬過程中，我們采用二維平面應變模型。關于平面應變和平面應力問題，很多讀者可能會感到困惑。作者在這里對平面應變和平面應力的問題做簡要的區別。平面應變是材料應力應變六面體單元中,Z向的應變為0，只有X與Y方向的應變，一般對應于柱體的問題；而平面應力則是在應變應力六面體單元中,Z向的應力為0，只有X與Y方向的應力，一般對應于薄板的問題。本例中，毛柸在Z向的方向較長，Z方向的應變基本為0，因此本文采用平面應變模型求解。
圖1 成型分析的物理模型
對于毛柸，我們采用二維的可變實體單元建立模型。而對于沖頭，夾具與沖模，相對于毛柸來說，他們的剛性較大，在材料的沖壓成型中，變形可以忽略。因此，我們采用剛性體來模擬。在abaqus中，剛形體的建立有解析剛體和離散剛體。解析剛體一般用來模擬簡單的形狀，如曲線或者殼體；而離散剛體可以模擬任意復雜形狀的剛體。同時解析剛體不需要劃分網格，而離散剛體需要劃分網格。但是解析剛體和離散剛體都需要賦予參考點。
展開 基于SOLIDWORKS Plastics的塑膠成型仿真分析【轉載學習】
以常見的塑膠產品外殼為研究對象，應用SOLIDWORKS Plastics對產品的注塑成型過程進行仿真。在產品開發前期對產品進行澆口位置、數量、成型壓力、填充時間、冷卻時間、冷卻水路排布及翹曲進行預測，同時評估產品熔合線、包封等缺陷，從而減少試模次數，縮短開發周期，進而降低成本。
一 引言
塑膠由于其重量輕，強度高，價格低而被廣泛地應用在家電、儀器儀表、電線電纜、建筑器材、通訊電子、航天航空、日用、玩具及汽車等行業。但是由于涉及到高分子材料性能，成型工藝，模具設計及注塑機等多方面的原因，在實際的注塑成型中經常會出現一些缺陷，如短射，縮痕，燒焦及飛邊等。大多數的工程師會根據經驗去設計產品或模具，經常要經過多次的試模，修模才能滿足注塑成型的需求，這樣會造成了開發周期長和成本過高的問題。因此，我們可以利用CAE的技術，模擬整個注塑的整個過程以及預測成型后產品的缺陷。本文以SOLIDWORKS Plastics對某產品外殼進行模擬分析，并根據分析結果進行優化。
二 SOLIDWORKS Plastics注塑模擬
SOLIDWORKS Plastics是一款基于SOLIDWORKS平臺的模流分析軟件。它可以模擬塑料制品在注塑成型過程中的流動，保壓和冷卻過程，預測產品的殘余應力分布、纖維的排向、收縮和翹曲變形等，幫助設計人員及早發現問題，減少試模及修模次數，幫助我們縮短產品的上市周期，提高市場競爭能力。其分析流程如圖1。
圖1 分析流程
2.1 3D 模型
2 3D模型
圖2 所示為某產品的外殼3D模型，采SOLIDWORKS建立模型，無需數據的轉化，可以直接切換到SOLIDWORKS Plastics進行模流分析。產品要求外觀光滑，設計澆注系統，確定合理的注塑成型條件。
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