intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Thiết kế khuôn trên hệ tích hợp CAD/CAE - Chương 4.1: Công cụ CAE hỗ trợ phân tích khuôn ép phun

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

9
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Thiết kế khuôn trên hệ tích hợp CAD/CAE - Chương 4.1: Công cụ CAE hỗ trợ phân tích khuôn ép phun. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: tổng quan về CAE; phân tích xác định vị trí miệng phun; phân tích cân bằng kênh dẫn;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế khuôn trên hệ tích hợp CAD/CAE - Chương 4.1: Công cụ CAE hỗ trợ phân tích khuôn ép phun

  1. 11/9/2021 Môn học: Thiết kế khuôn trên hệ tích hợp CAD/CAE CHƯƠNG 4: CÔNG CỤ CAE HỖ TRỢ PHÂN TÍCH KHUÔN ÉP PHUN FME FME Nội dung: Chương 4: 4.1. Tổng quan về CAE. CÔNG CỤ CAE 4.2. Phân tích xác định vị trí miệng phun. HỖ TRỢ PHÂN TÍCH KHUÔN ÉP PHUN 4.3. Phân tích cân bằng kênh dẫn. 4.4. Phân tích hệ thống giải nhiệt. CBGD: Nguyễn Văn Thành E-mail: nvthanh@hcmut.edu.vn 4.5. Đánh giá kết quả phân tích và xuất báo cáo. 2 1 2 4.1. TỔNG QUAN VỀ CAE (1) 4.1. TỔNG QUAN VỀ CAE (2) FME FME  Tạo hình các sản phẩm nhựa bằng công nghệ phun ép là một  Một trong những phương thức hiệu quả nhất là thực hiện phân quá trình công nghệ khá phức tạp. Chất lượng sản phẩm phụ tích và mô phỏng quá trình phun ép trên các phần mềm phân thuộc vào nhiều yếu tố và khó có thể dự đoán một cách tích CAE (Computer Aided Engineering) ngay từ giai đoạn chính xác các yếu tố này. thiết kế.  Thông thường, để có được loạt sản phẩm đạt chất lượng cần  Kết quả phân tích và mô phỏng cho phép đánh giá trực quan phải thực hiện giai đoạn ép thử để điều chỉnh các thông số về quá trình điền đầy lòng khuôn, các hiện tượng xảy ra trong công nghệ gia công, thậm chí đôi lúc còn phải điều chỉnh cả suốt giai đoạn điền đầy và sau điền đầy, quá trình làm nguội khuôn. sản phẩm trong lòng khuôn...  Từ đó, cho phép dự đoán được các điều kiện kỹ thuật cần thiết  Chi phí cho giai đoạn phun ép thử là rất cao, vì vậy nếu cho quá trình sản xuất để điều chỉnh hình học sản phẩm, thay giảm được chi phí này sẽ tiết kiệm rất lớn về mặt kinh tế. đổi kết cấu khuôn, lựa chọn các thông số gia công một cách 3 hợp lý nhất. 4 3 4
  2. 11/9/2021 4.1. TỔNG QUAN VỀ CAE (3) 4.2. PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ MIỆNG PHUN Bước 1: Chuyển đổi dữ liệu FME FME  Mục đích nhằm tránh tối đa các khuyết tật có thể xảy ra,  Trước khi phân tích CAE, dữ liệu phải được chuyển từ phần mềm đồng thời tiết kiệm thời gian, tăng năng suất và giảm giá CAD sang định dạng file *.IGS để nhập vào phần mềm CAE. thành sản phẩm.  Phân tích quá trình phun ép nhựa nhờ máy tính với các phần mềm hỗ trợ phân tích CAE được thực hiện dựa trên cơ sở là các định luật cơ bản về cơ lưu chất và các hiện tượng vật lý.  Kết quả của quá trình phân tích được lưu trữ trong máy tính dưới dạng dữ liệu số và thể hiện dưới dạng đồ họa màu, tạo  Mở sản phẩm trong môi trường Part của phần mềm Creo, từ menu cơ sở cho quá trình tính toán và thiết kế. File chọn Save As > Save a Copy > chọn ô Type > *.IGS > OK > Surface > OK, kết quả là file nap_xaphong.prt đã chuyển thành file 5 nap_xaphong.igs. 6 5 6 4.2. PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ MIỆNG PHUN 4.2. PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ MIỆNG PHUN Bước 2: Nhập mô hình vào phần mềm CAE - Moldflow Bước 3: Chia lưới mô hình phân tích FME FME  Từ menu File chọn Import > chọn file nap_xaphong.igs > Open.  Nhấp đúp chuột vào chức năng Create Mesh (nếu muốn thay đổi kích thước lưới thì chọn vào Advanced, thay đổi giá trị trong ô Enter global edge length, tuy nhiên phần mềm đã tự xác định kích thước lưới hợp lý nên không cần thay đổi thông số này) > chọn Mesh, kết quả là mô hình đã được chia lưới.  Chọn loại lưới là Fusion > OK > đặt tên cho thư mục làm việc > OK, kết quả là mô hình phân tích đã được nhập vào phần mềm MoldFlow. 7 8 7 8
  3. 11/9/2021 4.2. PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ MIỆNG PHUN 4.2. PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ MIỆNG PHUN Bước 4: Chọn chức năng phân tích xác định vị trí miệng phun Bước 6: Chọn thông số ép phun FME FME  Nhấn chuột phải vào chức năng Fill > chọn Set Analysis Sequence  Nhấp đúp vào chức năng Process Settings > cửa sổ Process > More > Gate Location > OK. Settings Wizard xuất hiện, trong bảng này đã chọn sẵn loại máy ép Bước 5: Chọn vật liệu nhựa (Ví dụ chọn loại nhựa PP) phun mặc định và thể hiện giá trị nhiệt độ khuôn (38oC) và nhiệt độ  Nhấp đúp chuột vào chức chảy dẻo (240oC) của loại nhựa được chọn > chấp nhận giá trị mặc năng Select Material > cửa định và chọn OK. sổ chọn vật liệu xuất hiện, chọn Manufacturer là Taiwan PP và Trade name là PP-7533 như hình bên. 9 10 9 10 4.2. PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ MIỆNG PHUN 4.2. PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ MIỆNG PHUN Bước 7: Phân tích xác định vị trí miệng phun Bước 8: Xem kết quả phân tích (1) FME FME  Nhấp đúp vào chức năng Analyze now ! > phần mềm bắt đầu thực  Xem kết quả dạng text: hiện phân tích, sau khi hoàn tất quá trình phân tích thì xuất hiện trên cửa sổ Screen thông báo Analysis Complete ! > chọn OK. Output tại dòng Near Node = 934 (Lưu ý: có thể trên máy bạn số thứ tự nút này có thể khác), đây chính là vị trí tốt nhất để đặt vị trí miệng phun, có thể đặt trùng hoặc lân cận nút 934. 11 12 11 12
  4. 11/9/2021 4.2. PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ MIỆNG PHUN TÓM TẮT NỘI DUNG Bước 8: Xem kết quả phân tích (2) FME FME  Xem kết quả dạng đồ họa màu: chọn chức Nội dung: năng Best Gate 4.1. Tổng quan về CAE. Location, vùng có thể đặt vị trí miệng phun tốt 4.2. Phân tích xác định vị trí miệng phun. nhất là vùng có màu đỏ.  Nhận xét: Theo kết quả phân tích chúng ta chọn vị trí miệng phun tại điểm giữa ở mặt trên của quai nắm. 13 14 13 14
  5. 11/9/2021 Môn học: Thiết kế khuôn trên hệ tích hợp CAD/CAE CHƯƠNG 4: CÔNG CỤ CAE HỖ TRỢ PHÂN TÍCH KHUÔN ÉP PHUN FME FME Nội dung: Chương 4: 4.1. Tổng quan về CAE. CÔNG CỤ CAE 4.2. Phân tích xác định vị trí miệng phun. HỖ TRỢ PHÂN TÍCH KHUÔN ÉP PHUN 4.3. Phân tích cân bằng kênh dẫn. 4.4. Phân tích hệ thống làm nguội. CBGD: Nguyễn Văn Thành E-mail: nvthanh@hcmut.edu.vn 4.5. Đánh giá kết quả phân tích và xuất báo cáo. 2 1 2 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN Bước 1: Xây dựng mô hình CAD (1) FME FME  Khi thiết kế khuôn có nhiều sản phẩm thì mục tiêu là phải cân bằng  Thiết kế 2 sản phẩm đơn giản, đối xứng, có kích thước như sau: dòng chảy để quá trình điền đầy cho các sản phẩm được đồng đều.  Để giải quyết vấn đề này Moldflow hỗ trợ chức năng phân tích Runner Balancing giúp xác định kích thước các kênh dẫn để quá trình điền đầy đồng đều.  Vì quá trình phân tích mất nhiều thời gian, do đó, để minh họa cho chức năng phân tích cân bằng kênh dẫn chúng ta chỉ áp dụng cho mô hình đơn giản, khi phân tích mô hình phức tạp hơn thì trình tự thiết kế cũng không có gì thay đổi, tuy nhiên khi đó thời gian phân tích sẽ lâu hơn. 3 4 3 4
  6. 11/9/2021 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN Bước 1: Xây dựng mô hình CAD (2) Bước 2: Thiết lập thông số và chia lưới cho mô hình phân tích (1) FME FME  Thiết kế 6 datum curve biểu diễn cuống phun, miệng phun và kênh a) Chuyển dữ liệu vào môi trường phân tích và chia lưới cho 2 sản dẫn có kích thước như hình: phẩm. 5 6 5 6 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN Bước 2: Thiết lập thông số và chia lưới cho mô hình phân tích (2) Bước 2: Thiết lập thông số và chia lưới cho mô hình phân tích (2) FME FME b) Gán các thuộc tính cho kênh dẫn, miệng phun và cuống phun: Curve 2: là kênh dẫn (cold runner) có kích thước 4 (có thể thay đổi từ 3 đến 8). Curve 1 và 4: là miệng phun (Cold gate) có đường kính 2. Hướng dẫn: chọn curve 2, nhấn chuột phải chọn Properties > Yes > New > Hướng dẫn: Chọn 2 datum curve 1 và 4 bằng cách nhấn giữ phím Ctrl, vẽ hình Cold runner chữ nhật cắt qua các datum curve, datum curve sẽ đổi màu > nhấn chuột phải chọn Properties > Yes > New > Cold gate. Nhập vào giá trị Diameter = 2. Chọn OK 2 lần để kết thúc. 7 8 7 8
  7. 11/9/2021 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN Bước 2: Thiết lập thông số và chia lưới cho mô hình phân tích (3) Bước 2: Thiết lập thông số và chia lưới cho mô hình phân tích (4) FME FME Chọn Edit dimensions… Curve 3: là kênh dẫn (cold runner) có kích thước 6 (có thể thay đổi từ 3 đến 8). Curve 5: hình côn, đầu trên có kích thước là 4, đầu dưới có kích thước là 7. Hướng dẫn: chọn curve 5, nhấn chuột phải chọn Properties > Yes > New > Cold sprue Hộp thoại Cold sprue xuất Nhập Diameter = 4, chọn Set Trong ô Contraints for circular hiện, trong ô Shape is chọn shape chọn Limits và chọn Set Tapered (by end dimensions), chọn Edit Nhập vào giá trị: dimensions… Minimum = 3, Maximum = 8. Chọn OK 5 lần để kết thúc. 9 10 9 10 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN Bước 2: Thiết lập thông số và chia lưới cho mô hình phân tích (5) Bước 2: Thiết lập thông số và chia lưới cho mô hình phân tích (6) FME FME Curve 6: hình trụ có kích thước là 7. • Vì chúng ta vẽ datum • Hướng dẫn: tương tự curve từ dưới lên trên như trên nhưng chọn nên nhập vào giá trị: thông số Shape is là • Start diameter = 7, Non-tapered và có giá • End diameter = 4. trị Diameter = 7. • Chọn OK 3 lần để kết • Chọn OK 2 lần để kết thúc. thúc. 11 12 11 12
  8. 11/9/2021 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN Bước 2: Thiết lập thông số và chia lưới cho mô hình phân tích (7) Bước 3: Phân tích quá trình điền đầy FME FME c) Chia lưới kênh dẫn, miệng phun và cuống phun: Nhấp đúp chuột vào thông số Fusion Mesh chọn Mesh để chia lưới. • Đặt vị trí miệng phun • Chọn chức năng phân tích là Fill • Chọn vật liệu nhựa: PP- 7533 • Nhấp đúp vào Analyze now! Để thực hiện việc phân tích. 13 14 13 14 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN Bước 4: Đánh giá kết quả phân tích Bước 5: Thiết lập các thông số phân tích cân bằng kênh dẫn (1) FME FME • Dựa trên kết quả phân tích ở hình bên xét thấy quá trình điền đầy không đồng đều. • Nguyên nhân là do kích • Chúng ta sẽ sử dụng chức năng phân tích là Runner thước kênh dẫn chênh balancing để xác định giá trị kích thước kênh dẫn sao cho lệch nhau. quá trình điền đầy là đồng đều. • Xác định giá trị áp suất cân bằng. 15 16 15 16
  9. 11/9/2021 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN 4.3. PHÂN TÍCH CÂN BẰNG KÊNH DẪN Bước 5: Thiết lập các thông số phân tích cân bằng kênh dẫn (2) Bước 6: Phân tích và đánh giá kết quả phân tích FME FME • Sau khi thiết lập xong các thông số thì nhấp đúp vào Analyze now! để thực hiện việc phân tích. • Khi phân tích xong, kích thước kênh dẫn đã được thay đổi và quá trình điền đầy là đồng đều. Để xem kích thước kênh dẫn sau khi cân bằng chúng ta • Chọn Set… ngay phía dưới thông số Target pressure, xuất hiện quét chọn hình chữ nhật cắt hộp thoại Set… như hình trên. qua kênh dẫn đó, chọn • Tùy theo độ chính xác mong muốn về thời gian hay áp suất cân Properties… > OK > Edit bằng mà giảm giá trị tương ứng của thông số Time convergence dimensions. tolerance hay Pressure convergence tolerance. 17 18 17 18 TÓM TẮT NỘI DUNG FME Nội dung: 4.3. Phân tích cân bằng kênh dẫn. 19 19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2