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. Altair, 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 yerleşik ile birlikte potansiyellerine ulaşır.
Topoloji optimizasyonu ile en etkili malzeme dağılımı ve yük yolları belirlenerek ideal parçalar tasarlanır. Daha sonraki geliştirme aşamalarında, şekil optimizasyonu, lokal malzeme etkilerini göz önünde bulundurarak ve parça tasarımının daha da iyileştirilmesine izin vererek 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.
Altair'in üretim simülasyon araçlarıyla, kullanıcılar kalıp ve besleme sistemi tasarımlarını, tek ve çok gözlü kalıp düzenlerini analiz edebilirler. Ayrıca 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. Altair'in 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, aşağıdakiler de dahil olmak üzere mekanik analizde plastiğin tipik özelliklerini dikkate alan malzemenin yeni bir tanımıyla ile sağlanır:
- Anizotropi
- Doğrusal olmayan
- Gerinim oranı bağımlılığı
- Gerilim-sıkıştırma asimetrisi
- Failure performansı
- Sıcaklığa bağımlılık
Verimli Malzeme Modelleme
Altair 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 modeli plastikte tek bir elyaf, elyafın ve plastik malzemelerin plastisite ve 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. Altair Multiscale Designer'nın malzeme modelleri, Altair OptiStruct ve Altair Radioss'un yanı sıra ABAQUS, Ansys ve LS-Dyna gibi diğer FEA çözücülerde implicit ve explicit analizlerde kullanılabilir.
Parçalanmayı 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. Altair Partner programında yer alan ve aynı lisansla kullanılan ve PART Engineering tarafından üretilen S-Life Plastics, plastik bileşenler için kısa süreli, uzun süreli ve yorulma dayanımı değerlendirmesi yapar.
Sorunsuz Tasarım Süreci
Altair, 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, Altair'in patentli lisanslama sistemi kullanılarak Altair yazılımları kullanılarak yapılabilir. Enjeksiyon kalıplama veya yapısal değerlendirme için tescilli çözüm sorunsuz bir şekilde entegre edilebilir. Altair iş akışı, diğer yazılımlarlarla (Moldflow, Moldex3D ve ayrıca Abaqus, LS-Dyna veya Ansys) mevcut sürecinizi ve arayüzlerinizi sorunsuz bir şekilde destekler.
CAMPUS Plastik Veri Tabanı
Altair GmbH, sıkı uluslararası standartlara bağlı kalarak dünyanın en başarılı plastik malzeme veritabanı olan "Computer Aided Material Preselection by Uniform Standards (CAMPUS)" şirketinin resmi yazılım tedarikçisidir.
CAMPUS, bağlayıcı uluslararası standartlara göre ölçülen gerçekten karşılaştırılabilir malzeme verilerini sunan tek veritabanıdır. İlgili tüm kategoriler için tek nokta değerleri ve mühendislik verileri, kimyasal direnç ve eskime özellikleri, güçlü arama ve karşılaştırma özellikleri ve on dilde veri sayfası yazdırma işlevleri içeren kapsamlı çok noktalı veriler (eğriler) dahil olmak üzere değerli malzeme verileri sunar.
CAMPUS, Chemie Wirtschaftsförderungsgesellschaft mbH (CWFG), Frankfurt/Main şirketinin tescilli ticari markasıdır.
