При литье цена на изделие из пластика зависит от многих факторов. Экспертным анализом называются такие расчеты, в которых используется метод конечных элементов и требуется значительно большее участие пользователя. Они применяются для анализа поведения при литье пластмасс под давлением сложных композиций материала. Экспертный анализ дает более высокую степень соответствия и способен учитывать большее количество параметров, связанных с поведением материала и условиями переработки пластмасс. Если анализ на основе твердотельных моделей позволяет выявить тенденции и помогает конструкторам лучше понять технологический процесс (оценить цену литья) , то экспертный анализ используют для получения более достоверной информации о литье под давлением. Хотя детальное исследование численных методов, используемых для проведения экспертного анализа, мы приведем необходимый минимум информации о ключевых концепциях.
Экспертный анализ по средней линии требует существенного участия пользователя. При этом пользователь должен уметь оптимальным образом выбрать положение средней линии для изделия из пластмассы сложной геометрии, при литье цена которого сильно зависит от конфигурации. Экспертный расчет основан на комбинированном использовании методов конечных элементов и контрольных объемов для анализа впрыска. Этот метод обычно использует модель Хеле-Шоу для неньюотоновских неизотермических жидкостей для решения определяющих уравнений потока.
Большинство программ экспертного анализа использует метод конечных разностей для расчета температурного профиля но толщине элементов и получения результатов расчета температуры слоев.
Принципиальное преимущество экспертного анализа связано с возможностью получения точных и максимально достоверных решений для впрыска, выдержки под давлением, температуры, ориентации, остаточных напряжений, усадки и коробления. Функциональные возможности и численные методы, реализованные в программных продуктах экспертного анализа, имеют строгое научное обоснование цены литья. Они применимы для случаев тонкостенных трехмерных конструкций при использовании как горячеканальных, так и холодноканальных литниковых систем. Кроме того, они в состоянии анализировать свойства умеренно сжимаемых материалов при расчете модели Хеле-Шоу, а также могут применяться в ситуациях, когда температура полуформ различна. Многие потенциальные дефекты конечного изделия из пластмассы, включая линии спая, захват воздуха и недоливы, могут быть выявлены еще до изготовления пресс-формы для литья, цена которой существенно влияет на себестоимость. К дополнительным преимуществам экспертного анализа относится возможность определения оптимального расположения мест впуска, системы распространения потока, толщины пластмассовых изделий и условий технологического процесса при литье пластмасс под давлением.
Дополнительное преимущество экспертного анализа заключается в том, что в него включен анализ стадии после заполнения литьевой пресс-формы — выдержки под давлением, в течение которой поддерживается давление, достаточно высокое для того, чтобы устранить объемную усадку полимера. При литье цена ошибки велика по этому применяют экспертный анализ. Экспертный анализ учитывает влияние этой фазы цикла литья под давлением, вводя поправку по усадке, рассчитанной на основе данных PVT-диаграммы. Кроме того, сложное распределение температур по всей геометрии отливки вносит свой вклад в неравномерную усадку и коробление изделия из пластмассы. Экспертный анализ позволяет учесть и этот фактор , влияющий на цену литья.
Основные задачи стадии охлаждения в литье под давлением заключаются в понижении среднемассовой температуры полимера и обеспечении его затвердевания до размыкания пресс-формы, при литье цена зависит от времени охлаждение изделия из пластика , так как увеличивается цикл . Однако, чтобы проанализировать этот процесс, необходимо учитывать не только параметры одной формующей полости. Чтобы адекватно предсказать температурные вариации по всему изделию, следует учесть охлаждение литьевой прессформы с помощью численных методов. Хотя и можно предположить, что температура литьевой прессформы остается постоянной в процессе охлаждения, но это предположение не соответствует реальности. Экспертный анализ учитывает расположение и размер каналов охлаждения внутри литьевой пресс-формы для определения их воздействия на охлаждение изделия из пластика. Современные программные продукты могут рассчитать охлаждение литьевой пресс-формы, используя комбинацию методов граничных и конечных элементов. Эти результаты могут быть использованы для предсказания усадки и коробления отливки , что позволяет снизить цену литья.
В целом экспертный анализ используется для получения достоверной детальной информации о литье под давлением и его цене. С помощью точных моделей и численных методов можно полностью рассчитать заполнение формующей полости, а также предсказать расположение линий спая, утяжин, воздушных ловушек, эффекты расслоения, ориентацию волокон, температуры в различных точках, усадку, коробление, время циклов, охлаждения и остаточные напряжения в конечном изделии из пластмассы.
12-09-2022
03-03-2021
02-03-2021
17-02-2021
06-04-2020