<%@ Language=VBScript %> Что нового в Moldflow Synergy

Главная Bперед Форма заказа Карта сайта Пouck

 Что нового в Moldflow Synergy

Mold-i

Hoвocmu
CAD/CAM/CAE
Разработка
Анализ литья
Оснастка
Производство
Сервис
Форум

   

   

 

Aнализ литья пластмасс в программных продуктах Moldflow Synergy

(объединенная технология анализа Moldflow и C-MOLD)

Барвинский И.А., Барвинская И.Е. ООО "Инженерная фирма АБ Универсал" г. Москва

     В конце 2001 г. вышла новая версия программных продуктов ряда Moldflow Plastics Insight (MPI) для компьютерного анализа литья пластмасс. MPI 3.0 (или Moldflow Synergy) – первая версия, объединяющая ведущие системы анализа: Moldflow и C-MOLD. Эти системы де-факто стали промышленными стандартами, охватывая более 90% мирового рынка программного обеспечения данного профиля. Развитие компьютерного анализа в последнее десятилетие во многом являлось результатом соперничества этих систем. Мы стали участниками тестирования новой версии на завершающем этапе разработки и смогли детально ознакомиться с ее возможностями.     

Технологии компьютерного анализа

     В MPI 3.0 используются три альтернативные технологии анализа (по "средней линии", Dual-Domain и анализ трехмерного течения расплава), значительно доработанные и имеющие расширенные возможности.
     Анализ по "средней линии" (
Midplane) выполняется на сетке треугольных и лучевых элементов, построенной по центру литьевого канала. Тип элемента определяет модель течения. Моделируется течение в изделии, холодноканальных и горячеканальных литниках. Толщина элементов изделия, соответствующая толщине стенки изделия, является простым и легко изменяемым параметром, который присваивается элементам сетки. Течение расплава в литьевой полости рассматривается как двумерное (модель Хеле-Шоу): расплав движется параллельными слоями. При анализе учитываются основные процессы и факторы, влияющие на качество литьевого изделия: неизотермичность процесса,  теплоперенос в пристенном слое металла, выделение диссипативного тепла при течении расплава, сжимаемость расплава, входовые эффекты, тепловые эффекты сжатия-растяжения и др. [1]. Преимуществами данной технологии является возможность использования сеток с небольшим числом элементов (соответственно сокращается время выполнения расчета), относительная простота интерпретации результатов, возможность быстрого изменения модели изделия в ходе анализа. К недостаткам этой технологии анализа относят наличие  достаточно  трудоемкого  этапа построения  "средней линии",  если исходная геометрия изделия представлена в виде твердотельной CAD-модели. 
     Технология конечно-элементного анализа
Dual-Domain [2], реализованная в программном продукте MPI/Fusion, использует сетку треугольных элементов, созданную на граничных поверхностях твердотельной модели изделия. Здесь также используется модель Хеле-Шоу, но расплав движется двумя параллельными синхронизированными потоками по поверхности изделия. В прежних версиях программного обеспечения Moldflow толщина изделия определялась программой автоматически, и в некоторых местах модели могли появляться "аномальные" значения толщины, что приводило к проблемам в интерпретации результатов. В MPI 3.0 имеется возможность проверки и изменения толщин элементов модели. Это обеспечивает надежность результатов и позволяет рассматривать Dual-Domain как  мощную рабочую технологию анализа. 
     В технологии "истинного" 3D-анализа (
True 3D) [3] моделируется трехмерное течение расплава на сетке объемных тетраэдрических элементов с использованием модели Навье-Стокса или упрощенной модели 3D-течения. Сетка тетраэдрических элементов может быть построена непосредственно на твердотельной CAD-модели. MPI 3.0 включает встроенный генератор тетраэдрических сеток. Данная технология анализа рекомендуется для толстостенных изделий, для которых невозможно построить "среднюю линию". Недостатками этой  технологии является повышенная сложность интерпретации некоторых результатов расчета, а также очень большое число элементов в сетке (часто сотни тысяч), что резко увеличивает расчетное время. Однако тестирование новой версии показало, что оптимизация 3D-сетки в принципе позволяет использовать для анализа мощный персональный компьютер.

Динамика заполнения изделия расплавом в "истинном" 3D-анализе
 

Пре/постпроцессор MPI/Synergy

     MPI/Synergy обеспечивает полную интегрированность технологий и процедур анализа. Под этим подразумевается представление четкой и легко изменяемой структуры проекта, автоматическое отслеживание взаимосвязей всех элементов этой структуры (модель отливки – места впуска - материал - литьевая машина - технологический режим – тип анализа - результат) и возможность изменения условий анализа на любом этапе работы над проектом. 
     В
MPI 3.0 на более высоком уровне решена проблема "стыковки" форматов геометрических моделей (читаются форматы STEP, Parasolid, STL, IGES, Pro/ENGINEER, NASTRAN и др.). Система позволяет перейти от модели одного типа, к модели другого типа 
(3
D « Dual-Domain à Midplane). MPI 3.0   включает  встроенный  поверхностный  моделировщик на основе тримированных NURBS, предназначенный для подготовки моделей по "средней линии".
     Модель литниковой системы может быть создана в
MPI/Synergy автоматически на основе предлагаемых стандартных конструкций или произвольно по желанию пользователя.

 Базы данных по материалам и литьевым машинам

     Объединенная база данных Moldflow и C-MOLD содержит ок. 7500 марок полимерных материалов. Для каждой марки материала указан рекомендуемый технологический режим литья. Имеется возможность для использования альтернативных моделей вязкости, а также различных форматов данных для теплофизических, механических и усадочных характеристик материалов. 
     База данных по литьевым машинам содержит характеристики машин, выпускаемых ведущими изготовителями, и учитывает особенности комплектации и систем управления.

 Анализ течения

     MPI 3.0 включает большое количество программных модулей, которые решают задачи моделирования и оптимизации, связанные с различными аспектами процесса литья термопластов и реактопластов. 
    
MPI/Flow - базовый модуль анализа для термопластичных материалов. Он содержит множество расчетных методов и алгоритмов, применяемых для оценки технологичности конструкции, оптимизации системы: изделие - литник – материал – машина – технологический режим. Этот модуль часто называют "анализом течения", т.к. с его помощью моделируются процессы течения при впрыске и уплотнении расплава, но более точно MPI/Flow можно определить как анализ впрыска, уплотнения и охлаждения расплава. 
     Анализ стадии впрыска включает алгоритмы, моделирующие процесс с учетом характеристик литьевой машины и особенностей ее системы управления (способов задания профиля скорости впрыска, переключения на режим управления давлением). Так называемый "несимметричный" алгоритм учитывает особенности течения в разветвляющихся литниковых каналах, а также несимметричность охлаждения отливки. Анализ может быть проведен, когда матрица, пуансон и отдельные вставки изготавливаются из разных материалов. Предусмотрен анализ литья на подложку, в качестве которой может выступать пленка, ткань и т.д..
MPI/Flow включает алгоритмы автоматической оптимизации скорости впрыска, 3D-балансировки литников, оптимизации мест впуска, построения "окна переработки". К новым возможностям относится использование при решении оптимизационных задач метода планирования эксперимента.  
     В анализе уплотнения моделируются процессы, происходящие в отливке после переключения на режим управления давлением (стадии выдержки под давлением и выдержки на охлаждение), рассчитывается динамика изменения давления в литьевой полости с учетом процессов охлаждения расплава, объемная усадка и утяжки. Расчет объемной усадки проводится на основе равновесных PVT-диаграмм, содержащихся в базе данных.

 

 Главная  | Bперед

Send mail to mvi_r@hotmail.com with questions or comments about this web site.
Copyright © 2002 Maluta V.I.
Last modified: 04/09/02
Хостинг от uCoz