شبیه سازی قالب گیری، مرزهای جدید در پیش بینی فرآیند

شبیه سازی قالب گیری، مرزهای جدید در پیش بینی فرآیند

تهیه کنندگان نرم افزار بر این عقیده اند که شبیه سازی سه بعدی (3D) پرشدن قالب، تراکم، سرمایش، جمع شدگی و انحناء در قالب گیری تزریقی تقریبا به بلوغ رسیده است. آخرین نمونه های منتشر شده از سوی آنها روی قابلیت های جدید و بهبود یافته در مدلسازي رايانه اي فرایندهای بسیار پیچیده از جمله قالبگیری چند ماده ای، قالبگیری میکرو یا چرخه سریع گرمایش/ سرمایش قالب ها متمرکز بوده است. همچنین توسعه دهندگان نرم افزار به دنبال مدل کردن محدوده وسیعتری از پدیده ها مانند ضریب شکست مضاعف در قطعات نوری، انحناء در قالبگیری به کمک گاز یا قالبگیری گرماسخت ها، آرایش یافتگی الیاف بلند شیشه یا تنشها و تغیر شکل ایجاد شده روی قطعه توسط پین پران میباشند. نسخه های جدیدی از نرم افزار شبیه سازی نیز راههای جدیدی در بهینه سازی نوع و محل گلوئي، مدل کردن سامانه های راهگاه داغ و سرد و غیره به کاربران ارائه می کنند. آخرین برنامه های نرم افزار 3D با محدوده وسیع تری از موضوعات قالب گیری دست و پنجه نرم می کنند. Moldex3D R9.0 دارای بخش Optics جدیدی (چپ) است که ضریب شکست مضاعف ناشی از جریان در مراحل پر کردن، تراکم و سرمایش را پیش بینی می نماید. MPI 6.2 جدید از Moldflow (راست) دارای یک برنامه واسط با نرم افزار طراحی نوری Code V است تا چگونگی اثر کیفیت عدسی بر فرایند قالب گیری را تعیین کند. سایر موضوعات شامل یکپارچه سازی توابع شبیه سازی 3D با بسته های قويتری از CAD، طراحی قالب و یا ماشین کاری می باشد. برنامه های واسط بهبود یافته میان نرم افزار و بسته تحلیل ساختاری پایین دستی نیز در چندین بخش جدید برجسته هستند. پیشرفت های اخیر در الگوریتم های ریاضی منجر به قابلیت های جدیدی در مدل کردن هر دو خواص غيركشسان و کشسان مذاب های بسپاری و در نتیجه حذف برخی از فرضیات پیشین در نرم افزار گردیده است. گفته می شود یک نوع جدید از عضو شبکه جامد، مدلسازي قطعات در ناحیه گلوئي را بهبود می بخشد. همچنین یک مدل میکرومکانیک جدید خواص مواد پر شده با الیاف را محاسبه می کند. حل کننده های جدید سریعتر پاسخ میدهند و امکانات نرم افزاری جدید امر شبیه سازی، از مدیریت پروژه ها با فضای کاری مجازی جدید تا شبکه بندی خودکار و ابزار ترمیم STL، را سهلتر مینمایند و "برنامه های خودکار" انتخاب پایه ای قالب یا طراحی سیستم سرمایش را تسهیل مینمایند. همچنین پیشرفت هایی در بسته های شبیه سازی ساده سازی شده برای بررسی سریع قابلیت تولید به وجود آمده است. هر چهار تامین کننده اصلی نرم افزار شبیه سازی تزریق، چیزهایی برای ارائه دارند. این چهار شرکت مشتمل بر Moldflow، Coretech تایوان (که در حال حاضر بیشتر تمایل دارد تا با نام نرمافزار خود یعنی Moldex3D شناخته شود)، Vero Software و Sigma Engineering می باشند. اگرچه بخشهای معمول و مشترکی وجود دارد، اخبار آنها در اینجا برای هر شرکت به طور جداگانه گزارش شده است زیرا معمولا کاربران تمایل به استفاده از محصولات تنها یکی از این شرکتها دارند. تازه های مربوط به گلوئي Moldflow به عنوان تامین کننده پیشرو در فناوری شبیه سازی 3D چندین دستاورد جدید در نسخه 6.2 نرم افزار شبیه ساز flagship خود به نام Moldflow Plastics Insight (MPI) معرفی کرده است. جهت شروع، این نسخه قدرت بیشتری دارد. تحلیلهای 3D پرشدن و تراکم با حل کننده ماتریسی AMG، به خصوص در مدلهای بزرگتر، تقریبا به نصف زمان قبلی خود نیاز دارد و آخرین حل کننده Dual Domain شبکه را به قدری سریع ایجاد می کند که در حدود 5 تا 10 درصد کل زمان پروژه کاهش پیدا می کند. گفته می شود الگوریتم های جدید، تصمیم گیری در مورد گلوئي را با تشخیص محل آن در جایی که کمترین فشار تزریق ایجاد می شود، آسان تر می کنند. Advanced Gate Locator جدید قابلیتهای بیشتری را نسبت به نسخه قدیمیتر ارائه می کنند. Advanced Gate Locator علاوه بر مدلسازي صفحه میانی و Dual Domain برای تحلیل 3D نیز، بر خلاف نسخه قدیمی، در دسترس است. این تعیین کننده جدید گلوئي می تواند به طور همزمان تا 10 مکان را برای گلوئي پیشنهاد دهد و مناطق خاصی را که توسط کاربر منع گردیده است از رده خارج گرداند. در این حالت میتوان مناطقی را که به علت زیبایی، نوع ابزار یا سایر دلایل نبایستی جهت محل گلوئي انتخاب شوند پیش از شروع تحلیل و با انتخاب گرههای خاصی بر روی مدل با عنوان گره های ممنوع از صورت مساله خارج نمود. Advanced Gate Locator این امکان را به کاربر می دهد تا یک نسبت کمینه ضخامت مشخص کرده و بدین ترتیب محل گلوئي را از نواحی بسیار نازک خارج گرداند. کاربران در حال حاضر میتوانند اندازه گلوئي را نیز تعیین کنند. پیش از این طراحان قالب، اندازه گلوئي را برای قالبگیری قطعات استاندارد 2 میلی متر و برای گرماسختها 1 میلی متر فرض میکردند. مدلسازي فرایند پیچیده در قالبگیری تزریقی مرسوم، قالب در چرخه قالب گیری در دمای تقریبا ثابتی نگه داشته می شد. اخیرا تمایل به تکنیکهایی که از دمای متغیر قالب بهره می گیرند بیشتر گردیده است. قالب ابتدا گرمتر است تا پرشدن قطعات با دیواره نازک یا بافت ریز را تسهیل نماید و یا سطح یکنواختتری را حاصل کند. سپس دمای قالب برای تراکم و سرمایش به سرعت پایین آورده می شود. Moldflow در نسخه جدید MPI 6.2 به این تمایل توجه کرده است و امکان تنظیم روند دمائي متغیر سطح قالب را در تحلیلهای Fill و Pack فراهم نموده است. Moldflow همچنین به رشد شگرف در فرایندهای قالب گیری چندضرب توجه داشته است. قطعات پیچیده قالبگیری شده میتوانند چیدمان های بیشماری را به اجزای مختلف ماده دهند. پیش از این تنها یک زیرمجموعه محدود از این چیدمان ها قابل شبیه سازی بود. در حال حاضر یک الگوریتم توسعه یافته در MPI 3D Warp تماس بین تمام اجزاء در کاربردهای دو و سه مادهای را پایهریزی کرده است. این الگوریتم بهتر می تواند فواصل کوچک میان شبکه ها در اجزای مختلف را حفظ کند. این امر به خصوص هنگام کار با اجزائی که سطوح تماس منحنی دارند، مهم است. زمینه مورد توجه دیگر توسعه شبیه سازی چرخه سریع گرمایش/ سرمایش قالب ها برای قطعات دیواره نازک و یا تزئینی است. بخش جدید Transient Cool شرکت Moldex3D برای شبیه سازی این فرایند "دما متغیر" به تولید قطعات بزرگ مانند قاب تلویزیون LCD بدون خطوط جوش قابل مشاهده کمک نموده است. مدلسازي بهتر بسپار Moldflow همچنین یک مدل میکرومکانیکی جدید ارائه کرد که پیش بینی صحیح تری از جمع شدگی و انحناء را در مواد بسپاری بلورمایع (LCP) و تقویت شده با الیاف به دست می دهد. Moldflow می گوید که این مدل جدید قادر است ماهیت ناهمگون LCP را بهتر درک نموده و در نتیجه محاسبه خواص مکانیکی این کلاس ویژه از مواد را که اغلب در اتصالات الکترونیکی استفاده می شوند، بهبود می بخشد. این مدل جدید قابلیت استفاده با هر سه فناوری تحلیل Moldflow (صفحه میانی، Dual Domain و 3D) را دارا است. MPI 6.2 دارای یک حل کننده 3D Warp برای مواد پرنشده با خواص مکانیکی ناهمگون است. در نسخه های پیشین ماده به صورت همگون در نظر گرفته میشد و در نتیجه اثرات آرایش یافتگی به درستی پیشبینی نمی شد. تاکنون نرم افزار نمیتوانست ناهمگونی مواد پرنشده را تعیین کند و تنها متوسطی از خواص را اندازه میگرفت. حل کننده Warp دیگر چنین فرضی ندارد. Moldflow تحلیل Pack و Warp را در محصول MPI خود برای مواد گرماسخت توسعه داده است. اکنون Moldflow میتواند تراکم، جمع شدگی و مشخصات انحناء را برای قالب گیری واکنشی گرماسختها، نه تنها در تحلیل 3D، بلکه برای صفحه میانی و Dual Domain نیز شبیهسازی کند. همچنین Moldflow آنالیز منفذ را برای قالبگیری واکنشی 3D و فرایندهای پوشينهدار كردن ریزتراشهها اضافه کرده است. اکنون کاربران میتوانند مکان منفذ، اندازه آن و فشارهای خروجی را تعیین نمایند. قبلا فرض می شد که قالب سیستم منفذ کاملی دارد. این فرض می توانست باعث خطای 20 درصدی در افت فشار گردد زیرا نواحی با برش بالا و جریان مرده درنظر گرفته نمی شد. اکنون کاربران میتوانند خواص منفذ را ویرایش کنند و فشار نواحی منفذدار و ایجاد فشار در نواحی بدون منفذ را مشاهده نموده و صحت وجود و یا لزوم استفاده از منفذ را بررسی نمایند. تحلیل منفذ، فشار هوای ایجاد شده در محفظه پرنشده را بر اساس مکان و اندازه منافذ محاسبه می کند و تاثیر فشار هوا بر الگوی پرشدن را در نظر می گیرد. نسخه جدید MPI 6.2 شرکت Moldflow دارای یک Advanced Gate Locator است که به طور همزمان می تواند تا 10 مکان بالقوه برای گلوئي را شناسایی کند در حالی که برخی نواحی را به دلایل ساختاری، زیبایی و یا غیره ممنوع نماید. در سایر پیشرفتهای مربوط به انحناء، طراح قطعه که با قالبگیری به کمک گاز کار میکند اکنون میتواند اثر کانال توخالی را روی انحناء کلی قطعه ارزیابی کند. تحلیل Moldflow 3D Wrap در مورد قالب گیری به کمک گاز میتواند از قابلیتهای فرایند موازی رايانههای چندپردازشگر جدیدتر بهره گیرد. همچنین Moldflow گزینه "Isolate Cause of Warpage" را اضافه نموده است. MPI 6.2 قابلیت جدید تعیین خاصیت المان راهگاه سرد به المانهای شبکه چهارگوش را ارائه میکند. این قابلیت به حلکننده Warp امکان میدهد تا تشخیص دهد که کدام المانها به قطعه و کدام به سیستم راهگاه سرد تعلق دارند و در نتیجه راهگاه سرد را از تحلیل انحناء خارج نمایند. این امر صحت پیشبینی های انحناء را بهبود بخشیده و زمان تحلیل را کاهش می دهد. انطباق خوب با دیگران Moldflow یکپارچه سازی بالادست نرم افزار شبیه سازی با برنامه های CAD و پایین دستی با تحلیل المان محدود (FEA) کارایی قطعه قالبگیری شده را بهبود بخشیده است. نرم افزار بروز شده Moldflow Design Link (MDL) ورود مستقیم هندسه جامد از CAD به MPI یا MPA را میسر میسازد. نسخه جدید MDL 6.0 میتواند به طور یکپارچه دادههای اصلی CAD را از محدوده وسیعتر برنامه های CAD وارد نموده و یک تولیدکننده شبکه جدید دارد که مستقیما شبکه های Dual Domain یا 3D را تولید می کند که برای تحلیل آماده می باشند. MDL همچنین با کاربردهای چند مادهای سر و کار دارد و به طور همزمان تمام اجزاء ماده را شبکه بندی میکند و اطمینان می دهد که سطوح تماس مواد کنار هم، بر هم منطبق هستند. گفته می شود که این جنبه از نرم افزار باعث ذخیره در زمان می شود. اکنون نرم افزار MDL شبکه های سه بعدی را به طور مستقیم از پوشه CAD می سازد. در گذشته یک شبکه واسط Dual Domain ایجاد میشد و سپس به 3D تبدیل می گشت. با حذف این مرحله، قابلیت بازدهی کاربر افزایش می یابد. انواع جدیدی از اطلاعات از طریق یکپارچه سازی پایین دست با برنامه های FEA در دسترس کاربران Moldflow قرار گرفته است. یک گزینه جدید انتقال داده، امکان استفاده اطلاعات شبیه سازی MPI 6.2 را در برنامه HyperStudy از Altair Engineering به دست می دهد. با اتصال MPI و HyperStudy مهندسین طراح، ابزار بسیار قدرتمندی جهت حصول درک صحیح از قدرت طراحی یک قطعه پلاستیکی دارند و می توانند مطالعات ارزیابی و بهینهسازی را جهت موازنه کارایی و تولیدپذیری انجام دهند. برخی مثالها از چگونگی بهره گیری از این فناوری شامل تغییر اندازه راهگاه و بهینه سازی هندسه است تا پیشانی جریانی حاصل گردد که پرشدن قالب و کمینه نیروی گیره و یا تاب برداشتن قطعه را موازنه نماید. یک واسط جدید بین MPI و نرم افزار طراح نوری Code V از Optical Research Associates این امکان را می دهد تا نتایج MPI جهت بررسی چگونگی اثرگذاری فرایند قالب گیری بر روی خواص نوری عدسی ها استفاده گردد. پیشرفتهای تحلیل ساده Moldflow Plastics Advisers که برای تحلیل سریع و ساده تولیدپذیری طراحی شده است در نسخه MPA 8.1 با گزینه های جدید تجسم بیرونی داده شده است که امکان مقایسه نتایج تلاشهای تحلیل متعدد را فراهم میسازد. کاربران میتوانند نتایج تحلیل دو یا چند مدل را با همزمان سازی انتخاب نتیجه و جهت مشاهده، مقایسه نمایند. یک تابع راهنمای هزینه در MPA که تحلیل هزینه قطعه را تسهیل می کند، در نسخه جدید، دوباره طراحی شده است. همخوانی با مدل، امکان ارزیابی چگونگی اثرگذاری تغییرات در طراحی قطعه، طراحی قالب، انتخاب ماده و شرایط فرایندی روی هزینه تولید قطعه را فراهم می آورد. تابع، این تغییرات را دنبال کرده و هزینه جاری را بر پایه ماده مورد استفاده، زمانهای چرخه، هزینه های عملیاتی، هزینههای پس از قالبگیری و بالاسری نشان میدهد. یک بخش 3D جدید و پیشرفته اضافه شده به MPA 8.1 تحلیل هندسه های قطعه با مناطق دیواره ضخیم یا با تغییرات شدید در ضخامت را میسر میسازد. این تحلیل پیشرفته 3D اگر همراه با Performance Adviser یا Cooling Circuit Adviser استفاده شود میتواند انحناء و سرمایش مدلهای جامد و ضخیم را ارزیابی نماید. همچنین پیشرفتهایی در ابزار مدلسازي سرمایش و راهگاه وجود دارد. یک برنامه خودکار جدید سیستم راهگاه، یک سیستم خوراک دهی کامل را به طور خودکار بر اساس خواص تعریف شده از سوی کاربر تهیه میکند. کاربران امکان ایجاد دستی گلوئي هایی با انواع و مقاطع مختلف را دارند. MPA 8.1 همچنین ابزارهای جدیدی دارد که به چیدمان سریع راهگاهها و کانال های سرمایش کمک می کند. اکنون چیدمان راهگاه و کانال سرمایش برای استفاده مجدد، قابل انتقال به سیستم CAD می باشد. توابع جدید در VISI Flow 16 که از سوی Vero Software و به تازگی ارائه شده است، زمان را با تحلیل خودکار طراحی قالب سه بعدی و تولید شبکه بر روی راهگاه ها و کانال های سرمایش ذخیره می کنند. مدلهای کاربری جدید Moldex3D پیشرفتها و توسعههای جدیدی در مورد ویسکوالاستیسیته، سرمایش و قالب گیری چند ماده ای و نوری دارد. شرکت می گوید این اولین بار است که یک مدل سه بعدی ارائه میشود که تنش های باقيمانده القایی توسط جریان را با شبیه سازی رفتار کشسان مذاب، علاوه بر رفتار گرانرو، آن در حین فرایند پیش بینی میکند. این نرم افزار تنش القایی توسط جریان را در نزدیکی سطح قالب، که ناشی از سرمایش سریع زنجیرهای بسپاری کشیده شده در حین پرشدن است، پیش بینی می کند. این نوع تنش همچنین ممکن است در مرکز کانال جریان، به واسطه جریان برشی اضافی در حین تراکم، به وجود آید. در گذشته این فرض انجام میگرفت که بیشینه تنش برشی از محاسبه جریان به دست میآید و به عنوان ضریبی از تنش باقيمانده از آن استفاده میشد. این روش غیر مستقیم نشان نمیداد که چه مقدار تنش ممکن است در حین مرحله تراکم و سرمایش آسوده گردد یا اینکه در کدام نواحی، تنش بیشتر یا کمتر آسوده خواهد شد. اضافه کردن یک متغیر ویسکوالاستیک در محاسبات، زمان محاسبه را طولانی خواهد کرد و به طور قابل توجهی حافظه بیشتری میطلبد. البته این زمان محاسبات بیشتر، هنوز هم برای آنهایی که تنشهای باقيمانده ناشی از جریان برایشان مهم است، قابل قبول می باشد. این پیشرفت امکان ایجاد یک بخش نوری به Moldex3D را داده است و بنابراین اکنون می تواند خواص نوری را بر اساس تنش باقيمانده محاسبه کند. بخش Solid-Warp این شرکت میتواند نتایج را به صورت شرایط تنش اولیه در محاسبه اثر تنش باقيمانده ناشی از جریان روی انحناء منتقل نماید. محاسبه تنش باقيمانده همچنین میتواند جهت پیش بینی پتانسیل شکست قطعه یا مشکلات ظاهری در رنگ آمیزی به کار رود. چرخه گرمایی قالب همانند Moldflow، Moldex3D یک فناوری شبیه سازی برای به اصطلاح فرایندهای "دمامتغیر" ارائه کرده است که در آن دمای قالب سریعا از گرم به سرد به گرم برای قطعات تزئینی دیواره نازک تغییر میکند. بخش جدید Transient Cool تاریخچه دمایی وابسته به زمان بهتری را برای قالب، در مقایسه با تابع قبلی SolidCool، به دست میدهد. نسخه قبلی تنها محدوده های بالایی/ پایینی دما را پیش بینی می کرد و نمیتوانست تغییر دمایی صحیح درون قالب را ببیند. در حال حاضر دادههای دمای قالب با شبیه سازی پرشدن/ تراکم ترکیب شده است، به گونه ای که تاثیر دمای قالب روی جریان مذاب در نظر گرفته شود. بخش جدید محدوده وسیعتری از گزینههای قالب- دما- کنترل را پشتیبانی میکند. یکپارچه سازی نزدیک تر CAD و شبیه سازی از طریق محیط نرم افزار مشابه در VISI 16 CAD/CAM/CAE راه سریع تری را برای اعمال تغییرات در طراحی قطعه و قالب، بدون بازگرداندن پوشه اصلی CAD فراهم می سازد و تعداد مراحل بین طراحی، تحلیل و ماشین کاری قالب را کاهش می دهد. پیش بینی ضریب شکست مضاعف یکی از پیشرفتهای روی داده در آخرین نسخه (R9.0) از Moldex3D بخش جدید Optics است که ضریب شکست مضاعف ناشی از جریان را در مراحل پرشدن، تراکم و سرمایش پیش بینی می کند. این بخش، جریان سیال بسپار، انتقال حرارت، گرانكشساني (ویسکوالاستیسیته)، نوركشساني و یک قانون تنش- نوری را برای بررسی ضریب شکست مضاعف در قطعات نوری قالبگیری شده از موادی مانند اکریلیک، PC و COC (همبسپار حلقوی الفینی) در نظر می گیرد. بخش نوری می تواند قطعاتی تا ضخامت 8 میلی متر در مرکز و 2/0 تا 5/0 میلی متر در لبه ها را مدلسازي کند. در گرماسختها بخش Solid-RIM یک مدل پخت جدید برای پلی یورتان دارد و میتواند با شبیه سازی قالب گیری چندماده ای، که در نسخه پیشین Moldex3D R8.1 جدید بود، مورد استفاده واقع شود. Moldex3D Project برای کمک به کاربران جهت مدیریت بهتر کارهایشان بهبود یافته است. بخش Moldex3D-Mesh شامل یک تابع ریز کردن خودکار شبکه است که مشخصات هندسی بسیار بیشتری را مشخص می کند و کنترل اندازه شبکه ریزتری را فراهم می آورد که در موازنه کیفیت و کمیت شبکه کمک کننده است. بخشهای جامد Moldex3D در حال حاضر میتوانند تمام داده های شبیه سازی را به برنامههای تحلیل ساختاری Ansys یا Abaqus FEA منتقل کنند تا تغییر شکل قالب، انتقال هسته، اطمینان از قطعه و خستگی قطعه تعیین شود. پیش از این Moldex3D تنها خواص ناهمگون را منتقل میکرد اما اکنون همه چیز قابل جابجایی است. اگر شما یک قالب در Abaqus داشته باشید و بخواهید چگونگی تاثیر فشار محفظه در قالب را پیشبینی کنید در حال حاضر می توانید تاریخچه فشاری را به برنامه تحلیل ساختاری انتقال دهید و از تاریخچه فشاری برای تخمین تاثیرات استفاده نمایید. Moldex3D در بخش eDesign خود، که یک برنامه مدلسازي جامد ساده برای تایید قالب پذیری سریع قطعات ضخیم یا نازک است، چندین پیشرفت دارد. این نرم افزار بخشی از Moldex3D R9.0 است و برای عملیات ساده تر طراحی شده است. این نرم افزار، هندسه سه بعدی CAD را میگیرد تا نتایج را در چند مرحله آسان تحلیل کند و می تواند جهت بهینه سازی محل قرارگیری گلوئيها، جلوگیری از ضرب ناقص و خطوط جوش، برآورد مدارهای سرمایش و کمینه کردن زمان چرخه تزریق استفاده شود. در حال حاضر شبکه eDesign قالب گیری چندمادهای و شیر گلوئي را برای اولین بار پشتیبانی می کند. یکپارچه سازی با CAD یکی از بزرگترین پیشرفت های Vero، نسخه برنامهریزی شده از نرمافزار شبیه سازی جریان سه بعدی، VISI Flow 16، است. Vero به عنوان یکی از ارائهکنندگان نرمافزار CAD/CAM برای سازندگان قالب و دای، فناوری شبیه سازی 2.5D و 3D شرکت ایتالیایی Plastics & Computer را دریافت کرد. با یکپارچه سازی نرم افزار شبیه سازی با نام جدید VISI Flow مشکلات ترجمه بین CAD، شبیه سازی و نرمافزار ماشینکاری از بین می رود. کاربران محصولات VISI Flow میتوانند از مترجم های مستقیم استفاده کنند تا پوشههای با فرمت متداول CAD یا پوشه های STL را جابجا نمایند. یکی از چندین پیشرفت اخیر VISI Flow 16 تولید بهبود یافته شبکه می باشد که به کاربر امکان تغییرات، بدون نیاز به برگشت به مدل CAD را میدهد. این نرم افزار یکپارچه، محیط های CAD و شبیه سازی جریان را به هم نزدیکتر میکند. کاربران میتوانند تمام تغییرات را دنبال کنند زیرا آنها در محیط یکسانی باقی میمانند. توابع جدید Runner-To-Flow و Cooling-To-Flow به طور خودکار یک طراحی قالب سه بعدی را تحلیل میکنند و شبکهای روی اقطار راهگاه یا کانال های سرمایش تولید میکنند و بدین ترتیب زمان تنظیمات را پایین می آورند. طراحی قالب می تواند در VISI Mold ساخته شود و یا از یک سیستم بیرونی CAD انتقال یافته شود. جنبهای از تولید شبکه VISI Flow با یک الگوریتم جدید توسعه یافته است که یکنواختی المانهای مثلثی را بیشتر کرده و تعداد المانهای مورد نیاز را کاهش می دهد. توانایی جدید در نواحی محلی شبکه مدل، امکان توصیف بهتر جنبه های کوچک را میسر میگرداند. سایر پیشرفتها شامل محاسبه خودکار ضخامت قطعه، یک واسط جدید که مدیریت هر قطعه از سیستم راهگاه را تسهیل می کند و چیدمان سریع تر راهگاه و سیستم سرمایش، به واسطه یکپارچگی کامل با VISI، می باشند. راهگاه داغ و پران پیشرفتهای جدید در زمینه مدلسازي راهگاه داغ و شبیه سازی پران، آخرین توسعه ها در نرم افزار Sigmasoft از Sigma Engineering است. این شرکت بر توسعه نرم افزار در زمینه شبیهسازی حرارتی 3D، به جای پرشدن 3D، متمرکز است و نسخه Sigma 4.6 در پاییز گذشته به بازار آورده است. این نرم افزار نشان میدهد که در پشت جبهه مذاب در حین پرشدن چه رخ می دهد، برای مثال چه توزیع گرمای برشی در سیستم راهگاه از نقطه به نقطه توسعه مییابد و چگونه این امر منجر به ایجاد مسیر جریانی میشود که منجر به پرشدن غیر موازنه ای قالب چند محفظه ای میگردد. جدیدترین نرم افزار شبیه سازی Sigmasoft 4.6 شامل شبیه سازی پران است که بهینه مکان پران و مدلهای تغییر شکل قطعه را در حین پریدن تعیین میکند. شبیه سازی پران، همچنین یک زمینه مورد تمرکز در جدیدترین نسخه Sigmasoft است. این برنامه تعیین می کند که در چه مکان هایی فشار تماسی بین دیوار محفظه و قطعه در حال انجماد توسعه مییابد. همچنین این برنامه، آسودگی تنش را در حالی که قطعه هنوز در قالب است، شبیهسازی میکند. کاربران می توانند تعیین کنند که قطعه کجا و چگونه به قالب خواهد چسبید و با یک توزیع دقیق تنش آسوده شده، ما اکنون میتوانیم یک شبیه سازی قابل اعتماد پران را انجام دهیم. این شبیه سازی جدید همچنین نشان میدهد که آیا سطح قطعه در جایی که مورد اصابت پران قرار می گیرد به اندازه کافی سفت است یا نه. این امر، به جای استفاده از تنها معیار دمایی، این درک را به کاربر میدهد که چه زمانی قطعه به سفتی مورد نیاز دست یافته است. این یک شبیه سازی تماس کامل است که توزیع دمایی و تنشهای داخلی را نشان میدهد. این نرم افزار میتواند چگونگی فشار پران روی قطعه و دلیل تغییر شکل را نشان دهد. Sigma همچنین یک بخش جدید Second Heat Cycle را طراحی کرده است تا محصولاتی مانند لوازم خانگی را مدلسازي کند که مستعد تغییر شکل در حین اعمال حرارت پس از قالبگیری هستند. سازندگان، قطعه را قالبگیری می کنند و سپس آن را در گیرهای قرار میدهند که درون کورهای با چرخه گرمایی سبک تحت آسودگی تنش قرار گیرد. بدین ترتیب از عدم پیچش در قطعه در هنگام استفاده نهایی اطمینان حاصل میشود. نرمافزار الزامات گیره را تعیین میکند، نشان میدهد که تنش در حین چرخه گرمایش چقدر افت می کند و اینکه آیا چرخه طولانیتر یا داغ تری نیاز است. Sigma همچنین بر بهبود اطلاعات مواد برای شبیه سازی صحیح تر جمع شدگی یا تاب برداشتن، با استفاده از نسبت پواسون، تمرکز داشته است. این شرکت دریافته است که می تواند از اطلاعات مدول یانگ و PVT جهت تعیین نسبت پواسون به عنوان تابعی از دما بهره گیرد. با این دیدگاه استفاده از منحنی های سه گانه تنش/ کرنش برای سه دما، یک راه برای اندازه گیری صحیح جمع شدگی/ تاب برداشتن است. Sigma به کار روی شبیه سازی آرایش یافتگی الیاف بلند شیشه ادامه میدهد و بخشی را برای قالب گیری تزریقی پودر طی یک سال آینده ارائه خواهد کرد. این شرکت همچنین برای بهبود بخش قالب گیری میکرو جهت کاهش مقیاس مدل و حصول پیش بینی های سریع اما صحیح برنامه ریزی کرده است.

برگردان: مهندس ابوالفضل کیانی