Moldex3D I2 Interface
FRÖCCSÖNTÉS SZIMULÁCIÓ A SZERKEZETI ANALÍZIS SZOLGÁLATÁBAN Készítette: Polyvás Péter
[email protected] eConengineering Kft. www.econengineering.com 2010.04.28.
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D
Vezető 3D-s Végeselem alapú fröccsöntés szimulációs szoftver egyedülálló teljeskörű 3D-s testmodellezővel és integrált interfésszel a végeselem szoftverek irányába .
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D
Moldex3D Felhasználók világszerte
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Hogyan is szolgálja a fröccsöntés szimuláció a szerkezeti analíziseket? • Moldex3D szimuláció során, a termékben bekövetkező fizikai változások követhetőek, exportálhatóak • Belső maradó feszültségek • Szálerősített anyag esetén az anyagi anizotrópia • Hőmérséklet mezők • Inzertek és a szerszám felületén ébredő nyomás A fröccsöntött termékről ezen paraméterek figyelembe vételével pontosabb szerkezeti analízis készíthető. eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D
A Moldex programcsomagok:
Moldex3D/eXplorer • Kitöltés szimuláció CAD integrált Moldex3D/eDesign • Hatékony, ellenőrző jellegű szimulációk Moldex3D/Solid,Shell • Összetett, test és héj jellegű alkatrészek
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D
Szimulációs lehetőségek: • Fröccsöntés (kitöltés, utónyomás, hűtés, vetemedés) • Belső feszültségek • Szálerősítésű anyagok fröccsöntése • Több komponensű fröccsöntés, inzertek kezelése (vetemedésben is) • Gáz rásegítéses fröccsöntés, (shell model) • Reaktív fröccsöntés (RIM) • Mikrochip tokozás • CAE Interface
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D
Moldex3D teljeskörű 3D modellen alapuló végeselem számítás • szerszám • hűtő- és elosztócsatorna • inzertek valós geometriájának modellezése
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D Parallel
Több processzoros parallel, és klaszter számítási lehetőség. Rendkívüli lineáris skálázhatóság Minden modulra, filling, packing, cooling, warpage. Remote Computing (szerveren történő futtatás) 350 300 250
Fill
200
Pack 150
Warp
100 50 0 E6850 - 1Core
E6850 - 2Core
i7 - 1Core
i7 - 2Core
i7 - 3Core
i7 - 4Core
Minden érték az 1 magos i7 futás százalékában
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D eDesign
Mit is foglal magában a Moldex eDesign? Megbízhatóság A valós fizikai folyamat pontos részletes leírása Könnyű kezelhetőség Egyszerűen használható Gyorsan tanulható rendszer Hatékonyság A kapott eredmények alapján következtethetünk A technológia megfelelőségére, ezzel időt és pénzt takarítva meg. Gyorsaság Teljesen automatizált hálózás
eCon engineering Kft
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D eDesign
Gyorsaság A mai napig a korrekt végeselem háló elkészítése a legkritikusabb paraméter! A mérnökórák 80%-a a háló készítésre fordítódik átlagos esetben A háló készítés időszükséglete és a háló jósága a mérnök tapasztalatán múlik. Az eDesig hálózójával ez a feladat lényegében néhány klikkelésre egyszerrűsödik.
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D eDesignGyors CAD Modell hitelesítés
Koncepció
Tervek
CAD
Gyártás
CAM
CAE Dizájn hitelesítés
eCon engineering Kft.
Gyors gyárthatóság hitelesítés a Moldex3D/eDesign eredményei alapján
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D eDesign
Hálózás Elosztócsatornák STL-file
Futtatás, kiértékelés
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D eDesign
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D eDesign
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D eDesign
Több mint 5600 alapanyag Komplett anyagparaméterek (szilárdsági és egyéb anyag parméterek is) Egyedi anyagok megadása Részletes technológiai ajánlások
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D eDesign
STL
Testmodell
Kitöltés Vetemedés Hűtés Utónyomás eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Valós 3D-s technológiai szimulációk Interface
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D eDesign
Gyorsaság Gyors hálózó algoritmus Hatékony párhuzamos futtatás Megbízhatóság Robosztus valódi elhanyagolásoktól mentes 3D-s analízis technológia Könnyű kezelhetőség Felhasználó orientált felület (varázslók) Gyors megtérülés Nagymértékben csökkenthető a piacra jutáshoz szükséges idő. A szerszám módosítások mértéke és száma jelentősen csökken a szoftver használatával
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D Transient cooling
A szerszám vagy insert hőmérséklet változásának figyelembevétele a kitöltés számítások folyamán. Pontosabb előrejelzés a hosszú hűtési idejű, változó hőmérsékletű szerszámok esetén. Új technológiák modellezése pld: Rapid Heating Cycle Molding (RHCM)
eCon Engineering Kft.
eCon engineering Kft.
www.econengineering.com ·
[email protected]
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D Transient cooling
Moldex3D/Solid, Tranziens hűtés szimuláció Tranziens hőmérséklet lefutás figyelembevétele a számítások folyamán.
Szerszámhőmérséklet az idő függvényében
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D Optikai szimuláció
Kristályos anizotróp fröccsöntött optikai elemek fényben mutatott kettőstőörő viselkedésének szimulációja a fröccsöntéskor kialakuló húzó-nyomó feszültségek hatására. A szimuláció figyelmbe veszi a viszkoelesztikus viselkedés és a hőmérséklet eltérés okozta feszültségeket is
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Moldex3D I2 végeselem interface lehetőségei • Anyagjellemzők számának redukciójával képzett szálirány • Hőmérséklet eltérés okozta feszültségek, nyúlások a darabban • Elasztikus viselkedés okozta feszültségek • Hőmérséklet eloszlás a szerszámon és a terméken • Nyomás az inzertek és szerszám felületén
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Moldex I2 Interface
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Villáskulcs példafeladat Geometria Vastagság: 5 mm Hossz: 227 mm Szélesség: 50 mm
Anyag PA66 30%GF ill. PA66
Fröccsöntési paraméterek befröccsöntési idő:1.5 Sec ömledék hőmérséklet:300 ℃ Szerszám hőmérséklet:70 ℃
eCon engineering Kft.
Modell részletei: • Elemtípus: Tetra • Elemszám: 75032
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Fröccsöntés szimuláció eredményei: • Kitöltés • Vetemedés •Szálorientáció
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Szálerősített anyag fröccsöntése során eltérő orientációjú rétegek alakulnak ki a darab keresztmetszetében. • Két rétegben az áramlás irányába rendeződnek szálak a szerszámfal közelében • Egy belső réteg melyben az előző irányhoz képest keresztbe rendeződnek a szálak
Hanser: Injection Molding Handbook
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Fröccsöntési szimuláció lehetőséget ad a szálorientáció meghatározására termékben.
Szálorientáció
Vetemedett alak (5x)
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
A fröccsöntési szimuláció végeztével nincs más dolgunk, mint exportálni az eredményeket. Az alábbi három lehetőség kínálkozik: • Eredeti háló • Deformált alakhoz tartozó háló • Mappelt háló
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Moldex3D modell
eCon engineering Kft.
Ansys modell
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Szerkezeti analízis során használt modell és terhelések A modell részletei: • Elemtípus: Solid185 • Elemszám: 5540 • (Tetra elemek száma 75032 volt) Szerkezeti analízis eredményei: • HMH egyenértékű feszültség • HMH egyenértékű nyúlás • Deformáció
eCon engineering Kft.
Fix megfogás
30 N
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Moldex3D orientáció
Anyagtípusok száma: 7272 db
eCon engineering Kft.
Ansys reprezentáció Anyagtípusok megjelenítése
Redukált anyagtípusok száma: Közép szinten: 2301 Magasabb szinten: 715 ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
HMH egyenértékű feszültségek
2301 db σmax =37.494 MPa
eCon engineering Kft.
715 db σmax =40.742 MPa
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
HMH egyenértékű nyúlások
2301 db εmax =0.008954
eCon engineering Kft.
715 db εmax = 0.008637
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Maximális deformáció (5x)
715 db dmax = 0.7006 eCon engineering Kft.
2301 db dmax =0.7037 ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
pressure 6 bar on all inner surfaces
Fixed in all directions
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Anizotróp anyag
Random szálas „izotróp” anyag eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
A fröccsöntés tehát az alábbi tulajdonságokat befolyásolja: • Szálorientáció • Maradó feszültségek A Moldex3D segítséget nyújt ezen paraméterek meghatározásában, az I2 Interface pedig az átadásában a szerkezeti analízisek felé.
? eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010
Moldex3D I2 Interface
Köszönöm a figyelmet!
eCon engineering Kft.
ANSYS Konferencia 2010