计算机辅助工程
什么是 CAE?
随着计算机性能的提高,计算结构变形的材料力学和计算水流和气流的流体力学也在不断发展。计算固体、液体和气体运动的工程模拟被称为计算机辅助工程(CAE),在塑料产品的开发中得到了广泛应用。在产品制造过程中,熔融塑料被倒入模具,通过各种方法成型,然后冷却凝固。由于制造这些模具既费时又费钱,当在开发初期需要测试各种构想时,就特别需要是由CAE来把构想具体化以及完善。
示例 1:基于 CAE 的食品容器设计
聚丙烯被广泛应用于各个领域,因此模拟对象也非常广泛。例如,我们展示了食品容器受力时的变形分析。通过研究产品的外形设计、容量、壁厚、边缘形状等,提前找到最佳结构,可以减少重制模具等反复试验的工序,缩短开发周期。
受力前
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受力后
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示例 2:汽车散热器冷却风扇和大灯装配框架的塑料框架设计
接下来,我们将以一个塑料框架为例,对其进行 CAE 研究,该框架用于在汽车散热器中组装冷却风扇和大灯。
第 1 阶段 / 优化产品结构,满足刚度和强度标准
首先,将部件保持在发动机舱内给定的设计空间内,对满足产品刚度和强度标准的结构进行研究。
与垂直墙体正面碰撞时的变形
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发动机罩开启和关闭时的应力
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第 2 阶段/成型方法研究模具设计、成型机和成型条件建议、成型不良预防方案建议
金型設計、成形機と成形条件の推奨、成形不良予防策の提案
在确定产品结构后,研究冷却管和浇口布局,并最终确定模具设计。冷却管布局旨在均匀冷却产品,浇口布局旨在抑制缺胶和熔接。此外,还提前预测翘曲变形,以确保产品的高质量。JPP还会验证分析的准确性,以提供高可信度的设计支持。
冷却水温度
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熔融树脂的流动时间
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填充完成时的压力
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所需的模具夹紧力
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熔接
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我们使用 CAE 评估满足刚度和强度标准的产品结构和生产性,并尽可能与客户完成沟通,提出最佳的材料解决方案。