材料成型的案例
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： 析模科技是一家專業(yè)從事CAE軟件和工程技術咨詢的高科技公司，“析模”的含義即為“分析、模擬”，我們的優(yōu)勢領域是材料成型模擬、流體仿真計算及有限元結構分析。公司是美國著名CFD軟件FLOW-3D在中國地區(qū)的指定經銷和技術支持，我們的合作伙伴還包括Altair、ANSYS、Recurdyn、達索Simula等著名廠商和品牌。
析模科技從2005年創(chuàng)辦中國CAE行業(yè)的門戶網站，中國CAE聯(lián)盟網站（www.caenet.cn），向廣大CAE愛好者提供全面的CAE軟件知識、介紹、學習資料、培訓、人才招聘、技術交流等服務，5年來已經發(fā)展成CAE行業(yè)有很高知名度的網站，目前已有20多萬CAE注冊會員，網站規(guī)模及會員還在持續(xù)增長中。
析模科技將一直致力于CAE事業(yè)的發(fā)展，以我們專業(yè)的定位，向業(yè)內提供更好、更多的CAE技術應用和服務。公司長期招聘CAE業(yè)內的專業(yè)人才，歡迎有志向從事CAE行業(yè)的人士加入我們。
公司網站：http://www.simould.com
工作地點： 上海市
招聘人數(shù)： 2人
學歷要求： 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模擬軟件技術支持及工程咨詢服務，包括鑄造、焊接、沖壓、擠出、注塑等工藝；
2、熟悉CFD、FEA或專用CAE軟件在材料成型中的應用；
3、材料成型專業(yè)碩士以上學歷；
4、有一定模具和機械知識背景；
5、英語讀寫順利，學習能力強；
6、喜歡CAE行業(yè)，能夠吃苦耐勞。
展開 復合材料成型工藝技術方法
復合材料成型工藝是復合材料工業(yè)的發(fā)展基礎和條件。隨著復合材料應用領域的拓寬，復合材料工業(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)，目前聚合物基復合材料的成型方法已有20多種，并成功地用于工業(yè)生產。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（RTM技術）；
（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；
（7）液壓釜法成型技術；
（8）熱膨脹模塑法成型技術；
（9）夾層結構成型技術；
（10）模壓料生產工藝；
（11）ZMC模壓料注射技術；
（12）模壓成型工藝；
（13）層合板生產技術；
（14）卷制管成型技術；
（15）纖維纏繞制品成型技術；
（16）連續(xù)制板生產工藝；
（17）澆鑄成型技術；
（18）拉擠成型工藝；
（19）連續(xù)纏繞制管工藝；
（20）編織復合材料制造技術；
（21）熱塑性片狀模塑料制造技術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。
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合材料的生產，有些工藝兩者都適用。
復合材料制品成型工藝特點：與其它材料加工工藝相比，復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，復合材料的生產過程，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計，因此在選擇材料、設計配比、確定纖維鋪層和成型方法時，都必須滿足制品的物化性能、結構形狀和外觀質量要求等。
展開 肯天復合材料成型脫模劑，助力航空航天發(fā)展
肯天（中國）
全球脫模行業(yè)領導者
肯天始終致力于為復合材料模塑商提供更優(yōu)服務，其中也包括航空航天行業(yè)。
肯天作為全球脫模行業(yè)領導者，主要生產包括復合材料成型在內的七個行業(yè)，尤其在開發(fā)復合材料成型解決方案方面，我們有近三十年的經驗，所有產品都致力于提高效率、降低廢品和保護模具，其研制出Zyvax? 1070W，更在推動航空航天復合材料部件成型工藝上跨出了革命性的一步。
這項新產品旨在縮短應用和模具的清理時間，提高成型件的質量。這些特性還具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢，航空航天的模塑商能夠借助這些優(yōu)勢來持續(xù)影響并獲得商機，例如通過減少加工時間、產品應用工藝、模具清理、排放物以及改善工作環(huán)境來實現(xiàn)節(jié)能目標。
Zyvax? 1070W是一種革命性的水性無硅脫模劑，通過噴涂或擦拭的方法，應用起來簡單快捷，且無須固化時間，從而大大減少了模具的準備時間。該產品易于清潔，無需砂紙或其他高腐蝕性清潔工藝。
Zyvax? 1070W還具有輕度粘性，為鋪疊成型工藝提供了優(yōu)勢。水性配方大幅降低了揮發(fā)性有機化合物在空氣中的濃度，從而有效改善了生產設施的空氣質量。
該產品所開發(fā)技術的高效性可提高復合材料成型工藝的效率并可優(yōu)化終端產品，從而滿足不斷增長的輕量化趨勢的需求。無論是對航空航天應用還是其他類型的先進復合碳纖維成型工藝來說，都非常重要。
環(huán)氧樹脂https://www.hongyantu.com/index.php?r=new%2Fview&id=2579
展開 ABAQUS軟件在材料成型中的應用
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，設計工程師可以正確地設計模具和選擇加工設備，并預測和防止缺陷的生成。
隨著模擬中的一些關鍵技術的進一步發(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用越來越接近真實流程，模擬工作逐步從模擬簡單零件轉向模擬復雜零件，從模擬單工步成形轉向模擬多工步成形，從單純的金屬流動模擬轉向溫度場等多方面的復合模擬。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用.pdf
展開 
可視化射出成型技術探討循環(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，黏度性質或流動特性可能產生變化，進而影響塑料產品成型。由目前文獻搜集可得知，學術上的研究發(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，但對于塑膠原料經重復射出→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變化。
最后，透過射出成型實驗進行成型試片機械性質測試觀察，將試片（ASTM D638拉伸試片）進行拉伸測試，藉由拉伸測試結果，并整合模穴壓力變化、黏度因子變化，以及相對應的回收料流動特性與熱性質變化，進行探討。
研究結果與討論
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 2018第十五屆先進成型與材料加工技術國際研討會
香港科技大學霍英東研究院誠邀您參與2018第十五屆先進成型與材料加工技術國際研討會
【SAMT第十五屆國際研討會】
第十五屆先進成型與材料加工技術國際研討會將于8月17-19日在銀川市召開，由銀川市人民政府、先進成型技術學會主辦，會議主題圍繞”工業(yè)4.0先進技術、智能制造技術、汽車輕量化的新技術及新應用、模具制造新技術、材料成型及模擬技術、先進成型工藝相關機械設備及節(jié)能新工藝“等領域。
目前已邀專家包括：國家知識產權局局長申長雨院士、大連理工大學蹇錫高院士、美國俄亥俄州立大學李利教授、多倫多大學/加拿大/韓國兩地院士Chul Park教授、美國威斯康星大學童立生教授、臺灣中原大學陳夏宗副校長/教授、香港科技大學高福榮教授，以及國內各大頂尖學校的專家學者、產業(yè)界重量級人士。
詳情請查看附件！如有興趣可隨時撥020-34685689咨詢
展開 2018第十五屆先進成型與材料加工技術國際研討會
港科技大學霍英東研究院誠邀您參與2018第十五屆先進成型與材料加工技術國際研討會
【SAMT第十五屆國際研討會】
第十五屆先進成型與材料加工技術國際研討會將于8月17-19日在銀川市召開，由銀川市人民政府、先進成型技術學會主辦，會議主題圍繞”工業(yè)4.0先進技術、智能制造技術、汽車輕量化的新技術及新應用、模具制造新技術、材料成型及模擬技術、先進成型工藝相關機械設備及節(jié)能新工藝“等領域。
目前已邀專家包括：國家知識產權局局長申長雨院士、大連理工大學蹇錫高院士、美國俄亥俄州立大學李利教授、多倫多大學/加拿大/韓國兩地院士Chul Park教授、美國威斯康星大學童立生教授、臺灣中原大學陳夏宗副校長/教授、香港科技大學高福榮教授，以及國內各大頂尖學校的專家學者、產業(yè)界重量級人士。
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PC端報名入口：http://www.canevent.com/regPaperRegistation/regist?regPaperId=4594&type=pc
手機報名入口：http://www.canevent.com/regPaperRegistation/regist?regPaperId=4594&type=mobile
展開 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基于粘彈性本構的復合材料固化成型仿真
Abaqus基于粘彈性本構的復合材料固化變形分析
復合材料制件成型過程中，由于材料自身的各向異性、樹脂基體的化學收縮反應以及模具作用等因素的影響，導致制件成型過程中產生殘余應力，引起固化變形，從而增加制造成本和裝配難度。因此，合理預測制件固化過程中殘余應力的發(fā)展，計算制件的固化變形量，成為降低制造成本、提高生產效率的重要手段。
復合材料固化成型仿真主要包括三個部分：熱-化學模型，固化動力學方程和固化本構。http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1261705中介紹了固化成型過程中的熱化學模型和固化動力學方程。為了進一步研究復合材料的固化變形過程，本文又引入了粘彈性本構模型，采用完全熱力耦合的分析方法，預測了復合材料的固化變形。
目前常用的固化本構模型包括：線彈性模型，路徑依賴模型和粘彈性本構模型。
Zocher等提出的粘彈性本構模型其本構關系和應力增量方程為：
其中
式中St_im是歷史狀態(tài)變量
其中，增量步內的折算時間
式中，Cu_ij和Cf_ij分別為完全松弛剛度和未松弛剛度；aT、Wm和τm分別為轉換因子、權重系數(shù)和松弛時間。松弛時間和權重因子如下
通過Umat子程序編寫粘彈性本構模型，結合Hetval、Disp等子程序進行固化成型過程分析。有限元模型如下圖所示，包括復合材料及模具。在回彈分析時，通過Model Change 移除模具。
固化過程中的溫度和固化度關系的關系如圖所示
計算得到的溫度和應力的關系如圖所示
固化過程中的應力場如下圖所示
移除模具后，可以得到復合材料的回彈變形如圖所示
有關于子程序二次開發(fā)或者復材仿真的問題可以聯(lián)系QQ1653004885或者關注CAE320公眾號
展開 基于Abaqus的復合材料固化成型過程中的熱-固化數(shù)值模擬 ￥99
復合材料固化成型過程中，許多材料參數(shù)都是與溫度場及固化度相關的，因此模擬復合材料固化成型時首先需要知道溫度場和固化度的變化情況。
溫度和固化度這兩部分是相互耦合的，復合材料固化過程的熱傳導需要考慮固化放熱的影響
式中，ρc為復合材料密度；Cc為復合材料比熱容，λ為導熱系數(shù)，T為溫度，t為時間；Q為熱生成率
式中，ρr為樹脂密度；Vf為纖維體積分數(shù)；Hr為樹脂放熱；α為固化度；固化反應速率
其中
式中，K為自催化模型反應速率常數(shù)；A為頻率因子；ΔE為活化能；R為理想氣體常數(shù)。
數(shù)值模擬過程中主要用到SDVINI、FILM、DISP、HETVAL及USDFLD子程序。
1) SDVINI和USDFLD子程序主要用來定義初始狀態(tài)變量，并且兩者可以互相替代。
2) FILM子程序用來定義熱傳導第三類邊界條件中的對流換熱系數(shù)和環(huán)境溫度。
3) DISP用來定義熱傳導第一類邊界條件，當熱交換系數(shù)非常大時，DISP和FILM定義的邊界效果相近。
4) HETVAL用來定義材料內部產生的熱量，該程序是連接熱傳導和固化動力學方程的關鍵。
使用的材料屬性見下表
仿真得到的固化度和溫度變化結果見下圖
[1]丁安心. 熱固性樹脂基復合材料固化變形數(shù)值模擬和理論研究[D].
[2]喬巍,姚衛(wèi)星,馬銘澤.復合材料殘余應力和固化變形數(shù)值模擬及本構模型評價[J].材料導報,2019,33(24):4193-4198.
考慮粘彈性本構的固化仿真http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1283755
大家有問題可以私信或者聯(lián)系QQ1653004885
附件中為子程序和inp文件
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，獲得較高的結合線強度，并且能降低成型制品內應力，使其耐熱性和耐化學品性更好，同時提高熔膠對模具表面的復制性，提高制品光澤度和特殊色彩效果。
為了達到理想的表面質量效果，在使用免噴涂材料時，應盡量采用較高模溫。對于ABS作為基材的免噴涂材料，模溫通常為70-90℃。
總之，只有合理模具設計、適當?shù)母稍餃囟取⒆⑺軠囟取⒆⑺芩俣取⒑侠淼哪厥敲鈬娡?em>材料制成外觀靚麗制品的必不可少的條件。
Abaqus基于粘彈性本構的復合材料固化成型仿真
復合材料制件成型過程中，由于材料自身的各向異性、樹脂基體的化學收縮反應以及模具作用等因素的影響，導致制件成型過程中產生殘余應力，引起固化變形，從而增加制造成本和裝配難度。因此，合理預測制件固化過程中殘余應力的發(fā)展，計算制件的固化變形量，成為降低制造成本、提高生產效率的重要手段。
復合材料固化成型仿真主要包括三個部分：熱-化學模型，固化動力學方程和固化本構。http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1261705中介紹了固化成型過程中的熱化學模型和固化動力學方程。為了進一步研究復合材料的固化變形過程，本文又引入了粘彈性本構模型，采用完全熱力耦合的分析方法，預測了復合材料的固化變形。
目前常用的固化本構模型包括：線彈性模型，路徑依賴模型和粘彈性本構模型。
Zocher等提出的粘彈性本構模型其本構關系和應力增量方程為：
其中
式中St_im是歷史狀態(tài)變量
其中，增量步內的折算時間
式中，Cu_ij和Cf_ij分別為完全松弛剛度和未松弛剛度；aT、Wm和τm分別為轉換因子、權重系數(shù)和松弛時間。松弛時間和權重因子如下
通過Umat子程序編寫粘彈性本構模型，結合Hetval、Disp等子程序進行固化成型過程分析。有限元模型如下圖所示，包括復合材料及模具。在回彈分析時，通過Model Change 移除模具。
固化過程中的溫度和固化度關系的關系如圖所示
計算得到的溫度和應力的關系如圖所示
固化過程中的應力場如下圖所示
移除模具后，可以得到復合材料的回彈變形如圖所示
有相關需求歡迎通過微信公眾號聯(lián)系我們。
展開 樹脂膜滲漬法----新興的復合材料成型工藝
但現(xiàn)在已有跡象表明，這種方法已加入到復合材料成型技術的主流之中，它已在汽車、船舶、航空航天等領域獲得商業(yè)應用。
成型原理
RFI成型工藝明智而簡單。它基于如下設計理念：
如果把樹脂施加到干纖維鋪層或預制體的一側，然后使其滲透整個材料厚度到達另一側，那么，為了獲得快速而完全的浸透，樹脂通過纖維的路程就必須很短。工藝工程師們通過研究發(fā)現(xiàn)，如果采用樹脂薄膜為原料，加熱使其熔化，并使用真空或壓力助其滲透纖維，就可達到上述目的。于是就產生了 RFl工藝。
工藝過科簡介
把經過預先催化的樹脂膜片放入模具內，在其上面覆以干的增強材料。用密封定位的真空袋封閉模腔。然后用一烘箱加熱，熔化樹脂。樹脂在真空作用下滲透纖維層后固化。對疊得較厚的布層，可在于布層間插入附有分離統(tǒng)的半硬樹脂膜。這種方法還較靈活，不僅限于使用真空袋，還可使用壓力袋甚至對模。在要求較高纖維含量和固化度的場合，亦可使用熱壓罐代替供箱。
優(yōu)點
RFI工藝與現(xiàn)有的成型技術相比具有顯著的優(yōu)點。在樹脂傳遞模塑（RTM）或真空輔助樹脂傳遞模塑（VARTM）工藝中，液態(tài)樹脂通過推壓或抽吸方式通過模具內的纖維預制體，形成最終制件形狀。這些方法使樹脂經歷較長的有時甚至較復雜的路徑。為了保證前部樹脂均勻推進，不留孔隙或干區(qū)，需要仔細的工藝設計和細節(jié)考慮。廢品率可能較高（至少在初期如此）。這些方法需要使用對模，使制模費用增高。成型廠商必須配混樹脂，加入適量的固化劑和催化劑，用量須與纖維和模具類型相適。如果不能保持一致，則會導致產品質量不均。
RFI工藝克服了這些缺點。加熱和用真空（或壓力）幫助樹脂滲透連續(xù)的纖維預制體使得樹脂分布均勻，制品成型周期短。在無樹脂膜的另一側使用真空袋形成低壓，在不使用對模的槽況下就能獲得閉模系統(tǒng)的捕集排放物的效果。樹脂料以可控制的形式供給，其中已含有適量的固化劑和催化劑。
展開 復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、熱壓燒結成型
油脂
復合
材料
手糊成型、噴射成型樹脂注入（RTM）、模壓成型（GMT、SMC）、真空導流成型工藝
聚合物、蠟類
隨著工藝技術的發(fā)展，脫模劑的應用也愈加廣泛。以下是幾種典型的聚合物基復合材料（PMC）成型用脫模劑：
碳纖維復合材料脫模劑
碳纖維環(huán)氧樹脂復合材料，即以短切或者連續(xù)碳纖維作為增強相的（環(huán)氧樹脂）樹脂基復合材料。其應用市場細分大致如下：
風能（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用的復合材料（8%）
建筑和基礎設施（8%）
其他細分市場（9%）
對于碳纖維環(huán)氧樹脂復合材料脫模劑，通常采用復合型的水性蠟乳液，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 一文讀懂｜十七種常見金屬材料成型工藝
材料成型方法是零件設計的重要內容，也是制造企業(yè)極度關心的問題，更是材料加工過程中的關鍵因素。
01
刨削加工
用刨刀對工件作水平相對直線往復運動的切削加工方法，主要用于零件的外形加工。刨削加工的精度為IT9~IT7，表面粗糙度Ra為6.3~1.6um。
02
磨削加工
用磨料、磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨削加工是應用較為廣泛的切削加工方法之一。
03
選擇性激光熔融
在一個鋪滿金屬粉末的槽內，計算機控制著一束大功率的二氧化碳激光選擇性地掃過金屬粉末表面。在激光所到之處，表層的金屬粉末完全熔融結合在一起，而沒有照到的地方依然保持著粉末狀態(tài)。整個過程都需要在一個充滿惰性氣體的密封艙內進行。
04
選擇性激光燒結
選擇性激光燒結采用紅外激光器作能源，使用的造型材料多為粉末材料。加工時，首先將粉末預熱到稍低于其熔點的溫度，然后在刮平棍子的作用下將粉末鋪平;激光束在計算機控制下根據(jù)分層截面信息進行有選擇地燒結，一層完成后再進行下一層燒結，全部燒結完后去掉多余的粉末，則就可以得到一燒結好的零件。目前成熟的工藝材料為蠟粉及塑料粉，用金屬粉或陶瓷粉進行燒結的工藝還在研究之中。
05
金屬沉積
與“擠奶油”式的熔融沉積有些相似，但噴出的是金屬粉末。噴嘴在噴出金屬粉末材料的同時，還會一并提供高功率激光以及惰性氣體保護。這樣不會受到金屬粉末箱尺寸的局限，能直接制造出更大體積的零部件，而且也很適合對局部破損的精密零件進行修復。
展開 