CAE技術塑膠模具設計發展必然趨勢
模具是生產各種工業產品的重要工藝裝備,隨着塑膠工業的迅速發展以及塑膠製品在航空、航太、電子、機械、船舶和汽車等工業部門的推廣應用,產品對模具的要求越來越高,傳統的模具設計方法已無法適應產品更新換代和提高質量的要求。電腦輔助工程技術已成為塑膠產品開發、模具設計及產品加工中這些薄弱環節的最有效的途經。同傳統的模具設計相比,CAE技術無論在提高生產率、保證產品質量,還是在降低成本、減輕勞動強度等方面,都具有很大優越性。
美國上市公司Moldflow公司是專業從事注塑成型CAE軟體和諮詢公司,自1976年發行了世界上第一套流動分析軟體以來,一直主導塑膠成型CAE軟體市場。近幾年,在汽車、家電、電子通訊、化工和日用品等領域得到了廣泛應用。
利用CAE技術可以在模具加工前,在電腦上對整個注塑成型過程進行類比分析,準確預測熔體的填充、保壓、冷卻情況,以及製品中的應力分佈、分子和纖維取向分佈、製品的收縮和翹曲變形等情況,以便設計者能儘早發現問題,及時修改製件和模具設計,而不是等到試模以後再返修模具。這不僅是對傳統模具設計方法的一次突破,而且對減少甚至避免模具返修報廢、提高製品質量和降低成本等,都有着重大的技術經濟意義。
塑膠模具的設計不但要採用CAD技術,而且還要採用CAE技術。這是發展的必然趨勢。注塑成型分兩個階段,即開發/設計階段和生產階段。傳統的注塑方法是在正式生產前,由於設計人員憑經驗與直覺設計模具,模具裝配完畢後,通常需要幾次試模,發現問題後,不僅需要重新設置工藝參數,甚至還需要修改塑膠製品和模具設計,這勢必增加生產成本,延長產品開發週期。採用CAE技術,可以完全代替試模,CAE技術提供了從製品設計到生產的完整解決方案,在模具製造之前,預測塑膠熔體在型腔中的整個成型過程,幫助研判潛在的問題,有效地防止問題發生,大大縮短了開發週期,降低生產成本。
近年來,CAE技術在注塑成型領域中的重要性日益增大,採用CAE技術可以全面解決注塑成型過程中出現的問題。
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