Главная »Изготовление пластиковых корпусов

При изготовление пластиковых корпусов и крышек методом литья под давлением применяют средства CEA. Наша компания использует альтернативную технологию, которая была предложена Ли, Фольгаром и Такером. Здесь для представления начальной загрузки литьевой формы для изготовления пластиковых крышек и корпусов в литьевом прессова­нии используется сетка конечных элементов. На каждом временном шаге перемене фронтов потока материала моделируется с помощью той же самой сетки, кото­рая рассчитывается по специальному методу конечных элементов. Эта процедура аналогична процессу рисования исходной сетки на листе резины, а затем растягива­ния его таким образом, чтобы он соответствовал фронту расплава по истечении каж­дого временного шага изготовления пластиковых корпусов и крышек. Хотя этот метод и представлял собой оптимизацию техники динамического редактирования исходной сетки, он также не был лишен недостат­ков. Так, возникают проблемы при расчете процессов с многократной загрузкой, при наличии оформляющих вставок в литьевой форме или в тех случаях, когда геомет­рия препрега сильно отличается от геометрии пластикового корпуса.


Рис. изготовление пластиковых корпусов и крышек

Тадмор, Бройер и Гутфингер использовали метод пространственного рас­пределения конечных элементов (метод сеток) для решения задач двухмерного по­тока в геометрически сложных конфигурациях. С использованием модели Хеле-Шоу для анализа потока их метод стал применим для потоков расплава в литье под давлением при изготовление пластиковых крышек. Метод сеток эффективен при расчете как ньютоновских, так и нень­ютоновских рабочих жидкостей. В этом методе используется сетка ячеек Эйлера, покрывающая полость, которую заполняет поток. Для каждой ячейки устанавлива­ется коэффициент, который зависит от степени заполнения ячейки и может иметь значения от 0 (для пустой ячейки) до 1 (для полностью заполненной ячейки). Для каждой ячейки составляются локальные балансы масс, а поток рассчитывается пу­тем решения системы алгебраических уравнений. Хотя этот метод хорошо подходит для решения многих задач, он требует использования сетки с очень мелкими ячейка­ми, особенно если геометрия пластикового корпуса  такова, что в ней присутствуют криволиней­ные поверхности.

Рис. изготовление пластиковых крышек и корпусов

Вонг и др. , а также Освальд  модифицировали метод сеток, сделав его бо­лее подходящим для неныотоновского нензотермпческого потока внутри тонких трехмерных полостей, с использованием метода конечных элементов. Алгоритм, ко­торый носит название метод контрольного объема, требует, чтобы трехмерная по­верхность формующей полости была разделена на конечные элементы плоской обо­лочки. Ячейки, или контрольные объемные элементы, создаются путем соединения центра тяжести элемента с серединами его сторон. После добавления уравнения ба­ланса масс для каждой ячейки результирующие уравнения будут идентичны тем, ко­торые возникают при использовании метода Галеркина для конечных элементов. Это делает возможным использование техники сборки стандартного метода конеч­ных элементов для построения системы линейных алгебраических уравнений для расчета литья при изготовление пластиковых корпусов и крышек.

На этой стадии исследований было проведено достаточно большое количество экспериментов, что позволило создать надежные программные продукты для анализа литья под давлением при изготовление пластиковых корпусов и крышек. Коммерчески доступное программное обеспечение для такого анализа появилось на рынке в середине 1970-х гг. Эти программы осуществляли ком­пьютерное моделирование процессов литья под давлением с использованием прибли­жения плоских потоков в режиме разделения времени.