Как программное обеспечение для моделирования литья под давлением помогает проектировать более качественные детали

Программное обеспечение для моделирования литья под давлением является важной частью рабочего процесса IM, позволяя разработчикам оценивать возможности своих пресс-форм и отливок. В этой статье рассказывается, как это работает.

Что такое литье под давлением?

Литье под давлением — это производственный процесс, в основе которого лежит огромное количество искусственных предметов, от бутылок с водой до автомобильных компонентов.

Он включает в себя несколько этапов. Во-первых, производитель должен создать металлическую форму, которая обычно делится на две или более частей. Затем машина для литья под давлением заполняет форму расплавленным пластиком, который затвердевает внутри формы для создания пластиковой детали. После затвердевания деталь выталкивается из формы, и процесс впрыска повторяется.

Чтобы производить высококачественные формованные детали, производителям необходимо знать, как поведет себя расплавленный пластик после того, как он будет введен в форму, и как поведет себя готовая деталь после ее извлечения из формы. Формы хорошо работают, только если они спроектированы определенным образом, а разные пластмассы ведут себя по-разному.

Одним из инструментов, который производители используют для получения таких знаний, является программное обеспечение для моделирования. Это программное обеспечение прогнозирует, что произойдет во время процесса литья под давлением, и в конечном итоге позволяет производителям настраивать конструкцию пресс-формы для получения более благоприятного результата.

Типы программного обеспечения для литья под давлением

В этой статье основное внимание будет уделено программному обеспечению для моделирования, но компьютеры и программное обеспечение играют важную роль в процессе литья под давлением, от проектирования до контроля качества.

Программное обеспечение для литья под давлением может включать:

Программное обеспечение САПР :Программное обеспечение для автоматизированного проектирования, хотя и не является уникальным для литья под давлением, используется для цифрового проектирования инструментов и формованных деталей. Некоторые платформы САПР содержат дополнительные функции, такие как моделирование или анализ затрат.

Программное обеспечение для моделирования :для приложений литья под давлением программное обеспечение для моделирования может использоваться для прогнозирования поведения, такого как гидродинамика и механическое напряжение, на основе текущих конструкций литых деталей.

Производственное программное обеспечение :Программное обеспечение используется в процессе литья под давлением для управления машиной для литья под давлением. Инструменты могут включать планирование производства, управление сырьем и контроль температуры.

Программное обеспечение для мониторинга/контроля качества :В сочетании с аппаратным устройством ввода, таким как камера или датчик, программное обеспечение для проверки и контроля качества может использоваться для оценки формованных деталей для обеспечения качества.

Как работает программное обеспечение для моделирования литья под давлением

Программное обеспечение для моделирования литья под давлением используется для изготовления более качественных формованных деталей и уменьшения количества дефектов. Это достигается за счет цифрового моделирования практически всех аспектов производственного процесса, от потока материала до распределения охлаждающей жидкости, усадки и коробления формованной детали.

Моделирование может быть основано на определенных пользователем данных, таких как конструкция пресс-формы, время цикла литья под давлением и т. д. Однако обратная связь от программного обеспечения будет побуждать пользователя вносить изменения в конструкции и параметры, где это необходимо, чтобы улучшить производительность, когда начнется производство. .

Некоторое программное обеспечение для моделирования включает в себя CAD и другие функции проектирования, а некоторые пакеты являются автономными.

Общие функции программного обеспечения для моделирования IM включают:

Моделирование коробления и усадки

В формы впрыскивается расплавленный пластик, который затем охлаждается и затвердевает, образуя твердую деталь. Детали слегка сжимаются при охлаждении, но если материал в одной части формы остывает быстрее, чем в другой, деталь может деформироваться и стать непригодной для использования.

Анализ деформаций – это функция программного обеспечения для моделирования, которая прогнозирует, как деталь может деформироваться при установке, а затем рекомендует решения для уменьшения деформации.

Решения могут включать изменение толщины стенок или перемещение ворот и направляющих.

Размещение ворот

Ворота представляют собой зазор в форме, через который поступает расплавленный материал. Неправильное размещение литников может привести к дефектам деталей, но часто есть области детали, которые не подходят для размещения литников по функциональным или эстетическим причинам.

Анализ местоположения литников позволяет пользователю увидеть, как определенные местоположения литников повлияют на такие факторы, как скорость потока, усадка и общий успех детали.

Большинство инструментов размещения ворот могут порекомендовать идеальное расположение ворот на основе предиктивного анализа и предпочтений пользователя.

Баланс участника

Программное обеспечение для моделирования литья под давлением можно использовать для определения размещения и баланса желобов, которые представляют собой тонкие каналы, по которым расплавленный пластик поступает в форму.

Правильная установка бегунков обеспечивает равномерное заполнение полости.

В сочетании с размещением ворот и другими инструментами инструмент балансировки желоба можно использовать для оптимизации настройки желоба.

Оптимизация упаковки

Важной особенностью имитационного моделирования является определение идеальной скорости ползуна и давления уплотнения для формованной детали.

Идеальная конфигурация зависит от таких факторов, как форма формы и материал для литья под давлением, а также от самого оборудования.

Поверхностное формование, совместное впрыскивание и многоствольное моделирование

Усовершенствованные программные пакеты для моделирования могут моделировать более сложные операции, такие как многослойное формование (литье на подложку), совместное литье под давлением (впрыск двух материалов в одну форму) и многокамерное формование (использование нескольких цилиндров для быстрого заполнения формы).

Анализ этих процессов более сложен, так как учитывает большее количество переменных.

Преимущества использования программного обеспечения для моделирования

Программное обеспечение для моделирования IM обеспечивает многочисленные преимущества, позволяющие создавать более качественные детали. Преимущества включают в себя:

Устраняет ошибки и дефекты
Уменьшает нежелательные эффекты, такие как деформация и усадка.
Повышает эффективность и сокращает время цикла для повышения производительности.
Решает проблемы до производства, предотвращая дорогостоящие ошибки
Позволяет моделировать испытания нескольких термопластов без потерь реальных материалов
Интеграция с пакетами САПР для упрощения рабочего процесса проектирования.
Запуск нескольких симуляций одновременно
Создает отчеты для удобного общения с членами команды, клиентами и т. д.