Plastik Parçalar için Simülasyon Odaklı Tasarım
Yüksek kaliteli plastik malzemeler hızlı ve yüksek hacimli olarak üretilebilir, ancak malzemeleri bireysel ürün gereksinimlerine göre uyarlamak için bütünsel simülasyona ihtiyaç vardır. Simcenter, yenilikçi plastik parçaları hızlı ve güvenilir bir şekilde üretmek için kapsamlı bir simülasyon çözümleri seti sunmaktadır.
Plastik Parçaları Optimize Edin
Simülasyon genellikle tamamlanmış bir parçanın performansını doğrulamak için
kullanılır, ancak bir parça yanlış şekle sahipse, en iyi malzeme bile
performanstaki kayıpları telafi edemez. Modern malzemeler, operasyonda yaşanan
gerilimlere ve gerinimlere dayanacak şekilde tasarlanmış tasarımlardan elde
edilen optimum geometrik yerleşim ile birlikte potansiyellerine ulaşır.
Topoloji
optimizasyonu ile en etkili malzeme dağılımı ve yük yolları belirlenerek
ideal parçalar tasarlanır. Daha sonraki geliştirme aşamalarında, şekil
optimizasyonu boyutlandırma için kullanılabilir.
Ana Sürece Bağlı Malzeme Davranışı
Modern termoplastik bileşen geliştirme, şirketlerin üretim sürecini, parça
geometrisini ve malzemeyi entegre bir simülasyon
yaklaşımı içinde düşünmelerini gerektirir.
Kısa karbon veya cam elyaflarla güçlendirilmiş plastikler, enjeksiyon kalıplama
sırasında elyafların nasıl hizalandığına bağlı olarak anizotropik özelliklere
sahiptir. Modern optimizasyon yöntemleri, simülasyonda plastiğin tipik
özelliklerini göz önünde bulunduran doğru sayısal malzeme tanımı aracılığıyla
parça tasarımını ve geliştirmeyi destekler.
Denge Performansı ve Üretilebilirlik
Simülasyon, üretim süreci parametrelerinin değiştirilmesinin bileşen malzeme
davranışını nasıl etkileyebileceğine dair daha fazla bilgi sunar.
Modern enjeksiyon
kalıplama, tasarım sürecinde parça üretilebilirliğini sağlamak için ürün
kalite kontrolünü sağlar. Mühendisler, form, uyum ve işlevi optimize ederken
parça tasarımını analiz edebilir ve değiştirebilir.
Simcenter üretim simülasyon araçlarıyla, kullanıcılar kalıp ve besleme sistemi
tasarımlarını analiz edebilir; fiber oryantasyonlarını etkilemek ve kaynak
hatlarının zayıflamasını önlemek için sprue, yolluk ve yolluk girişi konumunu
iyileştirebilirler.
Doğru Performans Tahmini
Üretim süreci nasıl düşünülür?
Nihai malzeme üretim sırasında "yapılır", bu nedenle nihai özellikleri ve bunların tüm
varyasyonları da vardır. Simcenter'ın entegre simülasyon odaklı tasarım yaklaşımı, mekanik
performansının tahminini iyileştirmek için plastik bileşenin enjeksiyon kalıplamasıyla başlar.
Modern bir enjeksiyon kalıplama simülasyonu temel alınarak, bileşenin her noktasındaki anizotropik fiber oryantasyon
dağılımı, mekanik bileşendeki ilgili alanlara aktarılır. Bu, mekanik analizde plastiğin tipik
özelliklerini (anizotropi, doğrusal olmayan yapı, gerinim oranı bağımlılığı, gerilim-sıkıştırma
asimetrisi, failure performansı ve sıcaklığa bağımlılık) dikkate alan malzemenin yeni bir
tanımıyla sağlanır.
Verimli Malzeme Modelleme
Simcenter Multiscale Designer, fiber takviyeli bir malzemenin mikromekanik etkilerini kısa sürede makroskobik bir FEA gösteriminde yakalayarak hassasiyeti artırır. Enjeksiyon kalıplama işleminin neden olduğu yöne bağlı fiber dağılımına dayanarak, mekanik performans entegre bir simülasyon yaklaşımı kullanılarak anizotropik olarak da tanımlanır. Bir 3D modelde plastikteki tek bir elyaf, elyafın ve plastik malzemelerin plastisite/hasar yasalarını ve plastikteki elyafların istatistiksel dağılımını birleştirerek güçlendirilmiş plastiğin davranışı doğru bir şekilde karakterize edilebilir. İhtiyaç duyulan tüm bileşenin fiber oryantasyon dağılımı, enjeksiyon kalıplama işleminin önceden analizi ile belirlenir. Simcenter Multiscale Designer'ın malzeme modelleri, Simcenter OptiStruct ve Simcenter Radioss'un yanı sıra ABAQUS, Ansys ve LS-Dyna gibi diğer FEA çözücülerde implicit ve explicit analizlerde kullanılabilir.
Parçalanmayı (Failure) Tahmin Edin
Plastik bileşenler sıkıştırıldıklarında veya çekildiklerinde çok farklı davranırlar. Özellikler doğrusal olmayan elastiktir, yük hızına bağlıdır; döngüsel yükleme ısınmaya ve yumuşamaya neden olabilir. Aynısı, fiber yönü boyunca ve ona dik olan yükler için de geçerlidir: plastik, anizotropi açısından başarısız olur. Bu etkiler, parçalanmanın (failure) plastiğe göre özel olarak modellenmesini gerektirir. Plastik parçalar için yorulma tahmini de tasarım sürecinde çok önemlidir ve yerel bileşen mukavemeti, çok eksenlilik, yaşlanma, sıcaklık ve yük süresi gibi faktörleri göz önünde bulundurmalıdır. Simcenter Partner programında yer alan ve aynı lisansla kullanılabilen, PART Engineering tarafından üretilen S-Life Plastics, plastik bileşenler için kısa süreli, uzun süreli ve yorulma dayanımı değerlendirmesi yapar.
Sorunsuz Tasarım Süreci
Simcenter, enjeksiyonla kalıplanmış bileşenlerin tüm gelişimi için açık bir süreç sunar. Malzeme modelleme için çok ölçekli teknolojinin kullanılması, sonuçların yüksek doğrulukta olmasını sağlar. Gerekli tüm simülasyon adımları, Simcenter'ın lisanslama sistemi kullanılarak yapılabilir. Enjeksiyon kalıplama veya yapısal değerlendirme için tescilli çözüm sorunsuz bir şekilde entegre edilebilir. Simcenter iş akışı, diğer yazılımlarla (Moldflow, Moldex3D ve ayrıca Abaqus, LS-Dyna veya Ansys) mevcut sürecinizi ve arayüzlerinizi sorunsuz bir şekilde destekler.
CAMPUS Plastik Veri Tabanı
Dünyanın en başarılı plastik malzeme veritabanı olan "Computer Aided Material Preselection by Uniform Standards (CAMPUS)" bağlayıcı uluslararası standartlara göre ölçülen gerçekten karşılaştırılabilir malzeme verilerini sunan tek veritabanıdır. İlgili tüm kategoriler için tek nokta değerleri ve mühendisring verileri, kimyasal direnç ve eskime özellikleri, güçlü arama ve karşılaştırma özellikleri sunar. (CAMPUS, Chemie Wirtschaftsförderungsgesellschaft mbH şirketinin tescilli ticari markasıdır.)