塑料工业是国民经济中的一个非常重要的行业。由于塑料的机械性能和加工性能优良,而且具有质量轻、耐腐蚀、电绝缘性能好、强度高等优点,引起了人们的关注,获得了迅速的发展,在汽车、家电、仪器仪表、建筑装饰等领域得到了广泛的应用。
注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的塑料制品的主要加工方法,使用注塑机和注射模具把塑料原材料转变成塑料制品。基本原理是利用塑料的可挤压性与可塑性,首先将松散的粒状或粉状物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化,使之成为粘流态熔体,然后在柱塞或螺杆的推动下,以较大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中,经过保压、冷却后,开启模具便可从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。
随着计算机技术的发展和人们对计算力学、流体力学、聚合物加工流变学、传热学等学科研究的深入,成型模拟有限元技术与注塑成型技术相结合,为改变这种状况提供了新的手段。经过三十多年的发展,注塑模有限元技术已经从理论研究走到了实际应用。有限元系统成功的结构分析极大地完善了CAD/CAM系统,其运用范围已渗透到注塑模设计和制造的各个环节。
有限元分析技术通过建立高聚物成型过程的物理和数学模型,构造有效的数值计算方法,借助于计算机仿真模拟确定加工条件的变化规律、预测制品的结构和性能、确定高聚物制品和模具设计参数及工艺条件的最佳方案,为优化模具设计和控制产品成型过程提供科学依据和设计分析手段。塑料成型有限元分析技术对缩短产品的开发周期、提高塑料制品的质量、降低生产成本具有很重要的意义。
典型的分析:
模流分析(注塑模)
前处理划分网格
CAE分析
1)模流分析-Moldflow
2)振动分析
3)强度与刚度分析
4)优化分析
5)冲压件成型仿真分析
6)金属塑性成型模拟分析