به نام یکتا خالق هستی
نرم افزار شبیه سازی کامپوتری Mold Flow
فهرست
– مقدمه
Mold Flow – معرفی نرم افزار
– پیشرفت جبهه هوا
– بررسی آنالیز فشار تزریق
– آنالیز دمای مذاب
– آنالیز سیستم خنک کاری
– تعیین محل تزریق
– آنالیز بررسی موقعیت جهت جبهه جریان
– بررسی زمان سیکل تزریق
– آنالیز خط جوش
– آنالیز تله هوا
– بررسی مکش در قطعه
– انتخاب مواد و پلیمر مورد نظر
– انتخاب ماشین تزریق
– منابع
مقدمه
شبیه سازی از مباحث مهم در طراحی و ساخت می باشد که در زمینه قالبهای تزریق پلاستیک و فرایند تزریق آن نیز گسترش یافته است
به کمک شبیه سازی کامپیوتری میتوان به هدفهای زیر دست پیدا کرد:
1-طراحی قالب
2-طراحی قطعه
3-انتخاب مواد پلیمر
4-انتخاب ماشین تزریق
5-کنترل فرایند تزریق
6-اشکال زدایی از قطعات پلاستیکی
7-بهینه سازی طراحی قالب های پلاستیک
در این روش طراح می تواند قبل از طراحی یک قطعه و قالب فرایند تزریق و پارامترهای مورد نیاز تزریق و همچنین مشکلات موجود در ساخت را با کامپیوتر شبیه سازی کند.
Mold Flow معرفی نرم افزار
1- Part Adviser
2- Mold Adviser
3- Plastic Insight
Part Adviser
این ماژول برای تحلیل قطعه به صورت تک حفره ای بکاررفته و به کمک آن می توان بهترین محل ها را برای تزریق ،پرشدن قالب، توزیع دما در لحظه پر شدن و معایب را بررسی نمود .
این ماژول در واقع حالت پیشرفته تر ماژول قبلی می باشد که در آن کاربر می تواند تحلیل را با شرایط بهتری انجام دهد و
بعلاوه امکان تحلیل قالب چند حفره ای نیز وجود دارد.
Mold Adviser
Plastic Insight
کاملترین و بهترین نسخه ارائه شده در زمینه تحلیل قالبهای پلاستیک است که از روش المان محدود برای تحلیل قالب استفاده می کند و توانایی تحلیل انواع قطعات و قالب از جمله تحلیل قالبهای بادی، تزریق همراه گاز ، ترموپلاستیکها و… را دارد.
پیشرفت جبهه هوا
در این قسمت کامپیوتر پیشرفت جبهه جریان داخل قالب را از لحظه تزریق تا پر شدن کامل قطعه بررسی می کند.
کاربرد تحلیل جبهه جریان
1- اطمینان از پر شدن قالب
2-بررسی کیفیت قطعه
3-طریقه پر شدن قالب
4-متوازن و متقارن کردن مسیر جریان
5-خط جوش
6-بررسی تله های هوایی
7-تعیین محل گیت
8-پرنشدن کامل قالب
9-انیمیشن پرشدن قالب
بررسی آنالیز فشار تزریق
بررسی سه بعدی فشار تزریق یکی از آنالیزهای مهندسی در تحلیل و بررسی فرایند تزریق است.
این آنالیز فشار تزریق داخل قالب را از لحظه شروع تزریق تا پر شدن کامل قطعه را نشان می دهد. در این بررسی می توان با محاسبه فشار تزریق مقدار نیروی وارده در هر سیکل تزریق را به اجزای قالب محاسبه و مقاومت مکانیکی و خستگی قالب را تحلیل کرد.
کاربردهای آنالیز فشار و روشهای بررسی آن
1-بررسی نیروی کلمپ
2-بررسی پدیده و عیوب پلیسه
3-بررسی انقباض مواد بعد از تزریق
4-بررسی اثر فوران مذاب
آنالیز دمای مذاب
آنالیز دمای مذاب بیان تغییرات دما و میزان آن در هر نقطه از قطعه در لحظه بعد از پرشدن قطعه است.
آنالیز سیستم خنک کاری
آنالیز سیستم خنک کاری مربوط به انجماد وزمان خنک کاری قطعه از لحظه پر شدن کامل تا خنک کاری و انجماد کامل برای کلیه سطوح قطعه می باشد.
به کمک این آنالیز میتوان به هدفهای زیر دست پیدا کرد:
1-طراحی سیستم خنک کاری مطلوب
2- پدیده پر نشدن کامل قالب –راکد ماندن مواد
3-بررسی مقاومت خط جوش
4-بهینه سازی سیکل تزریق و کم کردن مدت زمان کل سیکل
تعیین محل تزریق
در این نرم افزار بر خلاف نرم افزار solid works میتوان چندین نقطه تزریق تعیین کرد .
همچنین MPI قادر به تشخیص بهترین نقطه یا نقاط تزریق می باشد.
آنالیز بررسی موقعیت جهت جبهه جریان
این آنالیز موقعیت وجهت حرکت مولکولهای مواد مذاب در روی سطوح قطعه هنگام پر شدن کویتی قالب را ارائه می نماید.
موقعیت مذاب و جهت حرکت آن در هر نقطه از نظر رفتار مذاب در داخل کویتی و همچنین مواردی چون آشفتگی و جریانات گردابی و اختشاشات سیالاتی مذاب بسیار اهمیت دارد.
مواردی همچون بررسی خط جوش،کیفیت سطوح قطعه در نقاط مختلف،تله های هوایی در قطعه از دیگر کاربردهای استفاده از این آنالیز می باشد
بررسی زمان سیکل تزریق
بررسی زمان سیکل تزریق از نظر کم نمودن زمان پروسه تزریق و بالا بردن تولید و همچنین کم کردن هزینه های تولید از اهمیت بسزایی برخوردار است.
کل زمان سیکل تزریق به پارامترهای تزریق ،ضخامت قطعه و هندسه آن و موارد دیگر بستگی دارد که به طور کلی تمام سیکل تزریق از ابتدا تا انتها به صورت شکل زیر بیان میشود.
Tf=Filling time زمان تزریق از لحظه تزریق تا پر شدن کامل قالب
Tp=Packing timeزمان بسته نگه داشتن قالب جهت تغذیه مذاب
Tc=Cooling time زمان خنک کاری قطعه به طوری که تا 90%کل قطعه منجمد شود
Th=holding timeمجموع 2 زمان خنک کاری و زمان packingقطعه در قالب
To=clamping open timeزمان باز شدن قالب
mpi4.2.jpg
آنالیز خط جوش
این آنالیز محلهای بروز خط تقارب جریان و شکل آنها را روی قطعه به صورت 3بعدی بیان می کند.
آنالیز تله هوا
آنالیز تله های هوایی محلهایی از قطعه را که احتمال بروز تله های هوایی در آن نقاط وجود دارد را بیان میکند.
آنالیز تله هوا نشان می دهد که محل قرارگیری خروجی هوا در کدام نقاط باشد ومیزان بیان کننده میزان هوای محبوس شده و میزان خروجی آن است.
بررسی مکش در قطعه
آنالیز محل مکش در قطعه بیان موقعیت مکانی و میزان مکش در قطعه پس از تزریق می باشد.
علت ایجاد مکش
مکش در قطعه در اثر بروز ضخامت زیاد بوجود می آید،که به دلیل ضخامت زیاد و ایجاد shrinkage ،قطعه در آن محل مکش می کند.
با آنالیز مکش علاوه بر بررسی محل قرارگیری مکش می توان مقدار آن را نیز در نقاط مختلف مورد بررسی قرار داد.
از عمده دلایل مهم در بروز مکش در قطعه ضخامتهای زیاد در قطعه می باشد .
انتخاب مواد و پلیمر مورد نظر
رزین های متفاوت با توجه به شرایط تزریق و همچنین ضخامت قطعه و طول جریان مذاب رفتار های متفاوتی دارند.
بطور کلی رزین ها در ضخامتهای ثابت با شرایط متفاوت طول محدودی را می توانند طی کنند.
انتخاب ماشین تزریق
یکی از موارد مهم در فرایند تزریق،انتخاب ماشین تزریق و بررسی آن از نقطه نظر فشار تزریق ،نیروی گیره و میزان تزریق و دیگر موارد مورد بررسی می باشد.
یکی از مهمترین نکات مورد نظر در فرایند تزریق برای انتخاب ماشین تزریق ،سطح تصویر قالب می باشد.
با به کار گیری نرم افزارهای شبیه سازی میتوان ماشین تزریق مناسب را انتخاب کرد
منابع
– اینترنت:
www.moldflow.com
www.moldex3d.com
و دیگر سایت های مرتبط
– کتاب :
شبیه سازی کامپیوتری و مجله قالب سازان