Plastics made perfect

Transkrypt

1 Plastics made perfect

2 Walidacja i optymalizacja części z tworzyw sztucznych Innowacyjne tworzywa sztuczne i funkcjonalnie projektowane części z tworzyw sztucznych są coraz powszechniejsze w niemal każdej branży. Polimery oraz kompozyty napełniane włóknami stanowią odpowiedź na rosnącą potrzebę obniżania kosztów i szybszego wprowadzania produktów na rynek. Dziś bardziej niż kiedykolwiek wcześniej konieczne jest korzystanie z narzędzi do symulacji, pozwalających dogłębnie zrozumieć proces formowania wtryskowego części z tworzyw sztucznych. Spis treści Walidacja i optymalizacja części z tworzyw sztucznych...2 Symulacja układu formy wtryskowej...3 Symulacja procesu przetwórstwa wtryskowego...4 Obsługa formatów CAD modeli wypraski i formy oraz ich dyskretyzacja MES...6 Ocena wyników i narzędzia zwiększające produktywność...7 Porównanie funkcjonalności wersji systemu Autodesk Simulation Moldflow...8 Standard przemysłowy w projektowaniu mechanicznym 3D Oprogramowanie do symulacji formowania wtryskowego Autodesk Simulation Moldflow, będące jednym z rozwiązań Autodesk do cyfrowego prototypowania, wyposażone jest w narzędzia pomagające przewidywać, optymalizować i sprawdzać poprawność projektów części z tworzyw sztucznych, form wtryskowych i matryc do wyciskania. Firmy na całym świecie wykorzystują oprogramowanie Autodesk Simulation Moldflow Adviser i Autodesk Simulation Moldflow Insight, by zmniejszyć potrzebę stosowania kosztownych prototypów fizycznych, ograniczyć ilość potencjalnych wad produkcyjnych i szybciej wprowadzać na rynek innowacyjne produkty. Linia produktów Autodesk Simulation Moldflow Autodesk oferuje szeroką gamę narzędzi do symulacji procesu formowania wtryskowego, pomagających analitykom CAE, projektantom, inżynierom, producentom form i przetwórcom tworzyw sztucznych tworzyć dokładniejsze prototypy cyfrowe oraz wprowadzać na rynek lepsze produkty przy jednoczesnym obniżeniu kosztów.

3 Symulacja układu formy wtryskowej Walidacja i optymalizacja części plastikowych, form wtryskowych, doboru tworzyw i procesu formowania wtryskowego Symulacja płynięcia tworzywa Symulacja płynięcia uplastycznionego tworzywa pomaga zoptymalizować projekty wyprasek i form wtryskowych, ograniczyć ilość potencjalnych wad części i usprawnić proces formowania. Wady wyprasek Określanie potencjalnych wad części, takich jak linie łączenia strug tworzywa, pęcherze powietrza i wciągi (zapadnięcia) na powierzchni oraz wprowadzanie w projekcie poprawek pozwalających uniknąć tych problemów. Wypełnianie gniazda materiałem termoplastycznym Symulacja fazy wypełniania w procesie wtrysku tworzyw termoplastycznych pomaga przewidzieć sposób rozpływu stopionego tworzywa i zapewnić równomierne wypełnienie gniazda formującego, uniknąć niedotrysków oraz wyeliminować, zminimalizować lub świadomie przesunąć położenie linii łączenia i pęcherzy powietrza. Dopakowanie tworzywa termoplastycznego w fazie docisku formy Optymalizacja profili ciśnienia docisku i wizualizacja wartości i rozkładu skurczu objętościowego funkcje pozwalające zminimalizować deformację części z tworzywa i ograniczyć ilość wad, takich jak wklęsłości na powierzchni. Symulacja systemu doprowadzającego tworzywo (zasilania) Modelowanie i optymalizacja układów zimno- i gorąco-kanałowych oraz konfiguracji przewężek, w celu poprawy jakości powierzchni i minimalizacji deformacji części oraz skrócenia czasu cyklu. Umiejscowienie przewężki Optymalna lokalizacja do 10 przewężek w jednej analizie, z możliwością wykluczenia zdefiniowanych obszarów części gdzie przewężka jest niepożądana, w celu zminimalizowania wymaganego ciśnienia wtrysku, uzyskania równomiernego wypełniania gniazda, lokalizacji linii łączenia itp. Kreator systemów zasilających Zautomatyzowane modelowanie systemów zasilających model gniazda na podstawie wprowadzonych danych: rozmieszczeniu, wymiarach i typie komponentów jak wlewki, kanały doprowadzające i przewężki. Równoważenie kanałów zasilających Równoważenie kanałów doprowadzających tworzywo do form jednogniazdowych, wieloprzewężkowych, wielogniazdowych oraz rodzinnych dla zapewnienia identycznych warunków wypełniania (czas, ciśnienie i temperatura) a przez to obniżenia naprężeń i zużycia tworzywa. Systemy gorąco-kanałowe Modelowanie elementów systemów gorących kanałów i programowanie dysz zaworowych, pomagających eliminować linie łączenia i kontrolować fazę dopakowania.

4 Symulacja procesu wtryskiwania Symulacja chłodzenia formy Poprawa wydajności systemu chłodzenia, minimalizacja deformacji części, uzyskanie gładkich powierzchni i skrócenie czasu trwania cyklu. Modelowanie komponentów chłodzenia Analiza efektywności systemu chłodzenia formy. Modelowanie układów chłodzenia, (od prostych kanałów tradycyjnych po przekroje konformalne, przegrody i przelewy do chłodzenia ciasnych rdzeni oraz elementy formy o różnej przewodności cieplnej. Analiza systemu chłodzenia Optymalizacja projektu formy i układu chłodzenia, pozwalająca osiągnąć równomierne chłodzenie części, skrócić czas trwania cyklu, ograniczyć deformację części i obniżyć koszty produkcji. Rapid heat cycle molding (RHC, RH&C, RTC, itp. wtrysk do podgrzanego gniazda) Konfigurowanie zmiennych profili temperatury powierzchni formy utrzymanie wyższej temperatury w trakcie napełniania, pozwalającej osiągnąć gładkie powierzchnie; obniżenie temperatury na etapie docisku i chłodzenia, umożliwiające zastygnięcie wypraski w jak najkrótszym czasie cyklu. Symulacja skurczu i deformacji Walidacja i optymalizacja projektów wyprasek i form wtryskowych pod kątem kontroli skurczu i deformacji. Skurcz Przewidywanie i optymalizacja skurczu części na podstawie specyfiki stosowanego materiału i parametrów przetwarzania, pod kątem dotrzymania tolerancji wymiarowych wypraski. Deformacja Przewidywanie deformacji wywołanych naprężeniami powtryskowymi. Określanie przyczyn i wielkości deformacji oraz optymalizowanie projektu wypraski, formy, wyboru materiału i parametrów przetwarzania, pomagające kontrolować deformację części. Kontrolowanie odkształceń i ruchów rdzeni Określanie warunków wtrysku (jak: ciśnienie wtrysku, profil docisku, lokalizacja przewężki itp.) pozwalających zminimalizować niekorzystne odkształcenia i ruchy wiotkich rdzeni formujących. Orientacja i łamanie włókien Kontrolowanie stopnia ukierunkowania włókien w gotowej wyprasce pod wpływem naprężeń towarzyszących płynięciu tworzyw, z uwzględnieniem łamania długich włókien szklanych podczas pokonywania obszarów o dużych oporach przepływu (jak np. przewężka), w celu zmniejszenia skurczu i deformacji wypraski. Wymiana danych CAE Sprawdzanie poprawności i optymalizacja projektów części z tworzyw sztucznych przy użyciu narzędzi do wymiany danych z oprogramowaniem do symulacji mechanicznych MES. Możliwa jest wymiana danych CAE z takimi systemami, jak Autodesk Simulation, ANSYS i Abaqus, które wykorzystują rzeczywiste, inne w każdym miejscu wypraski i wysoce anizotropowe właściwości materiałowe i naprężenia szczątkowe do przewidywania rzeczywistego zachowania części z tworzyw sztucznych w warunkach eksploatacji.

5 Symulacja procesu przetwórstwa wtryskowego Symulacja płynięcia materiałów termoutwardzalnych Symulowanie wtrysku tworzywa termoutwardzalnego, reaktywnego formowania wtryskowego (RIM), strukturalnego reaktywnego formowania wtryskowego (SRIM), termiczno-reaktywnego formowania metodą RTM oraz formowania wtryskowego mieszanek gumowych. Reaktywne formowanie wtryskowe Przewidywanie wypełniania form z lub bez mat strukturalnych z włókna szklanego; unikanie niedotrysków spowodowanych przedwczesnym utwardzeniem żywicy oraz identyfikowanie pęcherzy powietrza i problematycznych linii łączenia strug. Równoważenie kanałów dolotowych, wybieranie rozmiaru maszyny wtryskowej oraz ocena wpływu jakości materiałów termoutwardzalnych. Otrysk mikroukładów elektronicznych Symulowanie otrysku mikroukładów żywicą termoutwardzalną wraz z kontrolą wpływu procesu na zachowanie połączeń elektrycznych w układzie (przewidywanie odkształceń drutów łączących oraz przemieszczeń ramki prowadzącej w matrycy chipa pod wpływem nierównowagi ciśnienia w tworzywie podczas wtrysku. Zalewanie chipów jednostronnych Symulacja bezciśnieniowego zalewania chipów w celu przewidzenia rozpływu materiału termoutwardzalnego (przeważnie mieszanek epoksydowych) w gnieździe między chipem a podstawą. Specjalistyczne narzędzia do symulacji Rozwiązanie problemów i wyzwań projektowych przy pomocy symulacji. Otrysk wkładek Określanie wpływu obecności w formie wkładek (z materiału o specyficznych własnościach cieplnych) na płynięcie tworzywa termoplastycznego, szybkość chłodzenia i deformację części. Otrysk sekwencyjny Symulacja procesu, w którym po wtryśnięciu do gniazda pierwszej części z tworzywa forma jest uchylana (dla utworzenia szczeliny kolejnego, zewnętrznego gniazda) i obracana do drugiej pozycji, w której wtryskiwana jest druga, zewnętrzna wypraska z innego tworzywa. Dwójłomność światła Symulacja i optymalizacja własności optycznych formowanych wtryskowo części z tworzywa sztucznego poprzez ocenę zmian wskaźnika refrakcji pod wpływem naprężeń powtryskowych. Pozwala to dobrać optymalny materiał, warunki przetwórstwa i system zasilający do produkcji plastikowych wyrobów optycznych. MuCell MuCell (Trexel, Inc.) to proces spieniania wtryśniętego tworzywa gazem w stanie nadkrytycznym. Wyniki jego symulacji to przede wszystkim sposób rozpływu tworzywa, ciśnienie wtrysku i wielkość wytworzonych komórek. Czynniki te pozwalają zoptymalizować część pod kątem procesu formowania, jak również sam proces. Specjalne procesy formowania Symulowanie i optymalizacja szerokiego zakresu specjalnych odmian procesu przetwórstwa wtryskowego oraz ich zastosowań. Formowanie wtryskowe wspomagane gazem Określanie miejsca wlotów polimeru i gazu, ilości tworzywa sztucznego wtryskiwanego przed wtryskiem gazu oraz optymalnej wielkości i rozmieszczenia kanałów gazowych. Wtrysk dwukomponentowy (i wielokomponentowy) Wizualizacja zachowania się materiałów w zewnętrznym i wewnętrznym obszarze wypraski dwukomponentowej oraz ich dynamicznego współoddziaływania podczas wtrysku. Optymalizacja doboru kombinacji materiałów z jednoczesnym dążeniem do maksymalizacji stosunku jakości produktu do kosztów jego produkcji. Wtrysk z doprasowaniem Symulacja jednoczesnego lub sekwencyjnego wtrysku i prasowania części z polimeru. Ocena potencjalnie odpowiednich materiałów, projektów części i formy oraz warunków przetwórstwa.

6 Obsługa formatów CAD modeli wypraski i formy oraz ich dyskretyzacja MES Autodesk Simulation Moldflow wyposażono w narzędzia do translacji i optymalizacji natywnego modelu CAD. Oprogramowanie obsługuje geometrię zarówno części cienkościennych (powłokowych), jak i grubościennych (litych). Umożliwia wybranie typu i parametrów siatki elementów skończonych w zależności od rodzaju geometrii modelu oraz żądanej dokładności symulacji i czasu jej wykonania. Modele bryłowe CAD Import i siatkowanie geometrii z systemów CAD opartych na Parasolid, z oprogramowania Autodesk Inventor, CATIA V5, Pro/ ENGINEER, Creo Elements/ Pro, Autodesk Alias, Siemens NX, Rhino i SolidWorks oraz z uniwersalnych plików ACIS, IGES i STEP. Sprawdzanie błędów i poprawki Skanowanie importowanej geometrii i automatyczne poprawianie błędów, które mogą pojawić się podczas translacji modelu z oprogramowania CAD. Import / eksport linii osiowych Import i eksport linii osiowych segmentów układu doprowadzającego i kanałów chłodzenia z i do oprogramowania CAD, pozwalający skrócić czas i uniknąć błędów modelowania układów zasilania i chłodzenia. Autodesk Simulation Moldflow CAD Doctor Sprawdzanie, poprawianie i upraszczanie modeli bryłowych importowanych z systemów CAD 3D, umożliwiające lepsze przygotowanie ich do symulacji. Symulacje 3D Przeprowadzanie symulacji na złożonej geometrii przy użyciu siatki elementów skończonych 3D w postaci czworościanów, jako optymalnej dla np. złączy elektrycznych, grubych elementów konstrukcyjnych i geometrii o zmiennej grubości. Technologia Dual Domain Symulacja modeli bryłowych części cienkościennych przy użyciu technologii Dual Domain (siatka typu 2.5D). Możliwość jej łatwego generowania bezpośrednio na bryłach 3D modeli CAD usprawnia iteracyjny proces symulacyjno -optymalizacyjny. Siatka typu Midplane Siatka z płaskich trójkątów 2D z przypisaną grubością, rozpięta w środku grubości ścianek części cienkościennych o strukturze powłokowej.

7 Ocena wyników i narzędzia zwiększające produktywność Oprogramowanie umożliwia wizualizację i ocenę wyników symulacji oraz korzystanie z narzędzi automatycznego raportowania, które ułatwiają udostępnianie wyników innym uczestnikom projektu. Użytkownicy mogą korzystać z takich funkcji jak baza danych materiałów i poradniki on-line, które dodatkowo zwiększają wydajność pracy. Interpretacja i prezentacja wyników Dostęp do różnorodnych narzędzi umożliwiających wizualizację modelu, ocenę wyników analiz i prezentację. Porady dotyczące wyników symulacji Inspekcja obszarów modelu w celu identyfikowania podstawowych przyczyn wad (jak niedotryski, niezadawalająca jakość powierzchni części lub jej chłodzenia) po wskazaniu obszaru wyświetlane są podpowiedzi, jak poprawić formę, wypraskę lub proces. Fotorealistyczna wizualizacja wad Integracja z oprogramowaniem Autodesk Showcase umożliwia analizowanie niemal fotorealistycznych renderingów cyfrowych prototypów, a tym samym usprawnia ocenę jakości części z tworzyw sztucznych. Narzędzia do automatycznego raportowania Generator Raportów umożliwia tworzenie raportów w formacie HTML, możliwych do odczytu w każdej przeglądarce internetowej. Wyniki symulacji można przygotowywać szybciej i łatwo udostępniać je klientom, dostawcom i członkom zespołu. Możliwość eksportu do Microsoft Office Raport wraz z obrazami i animacjami może być udostępniany także w formatach Microsoft Word i prezentacjach PowerPoint. Autodesk Simulation Moldflow Communicator Oprogramowanie Autodesk Simulation Moldflow Communicator umożliwia współpracę z pracownikami zakładu produkcyjnego, kosztorysantami, dostawcami i klientami zewnętrznymi. Wyniki analiz Autodesk Simulation Moldflow można eksportować do darmowego komunikatora, dzięki czemu uczestnicy przedsięwzięcia mogą łatwiej wizualizować, szacować i porównywać wyniki symulacji. Dane na temat materiałów Zwiększona precyzja symulacji dzięki dokładnym danym materiałowym. Baza danych materiałów Wbudowana baza danych materiałów zawiera informacje o ponad 8500 tworzywach sztucznych, niezbędnych w symulacjach formowania wtryskowego. Autodesk Simulation Moldflow Plastics Labs Laboratoria badawcze Autodesk Simulation Moldflow Plastics Labs świadczą usługi badania zleconych tworzyw i budowania ich modeli matematycznych (data-fitting) w celu umożliwienia importu do bazy materiałowej systemu. Narzędzia zwiększające produktywność Poradniki on-line i zaawansowane opcje pomocy pomagające zwiększyć produktywność. Poradniki kosztorysowe Oprogramowanie pozwala zidentyfikować główne czynniki kosztów w danym projekcie i pomaga je kontrolować. Koszty produktu można oszacować w oparciu o dobór materiału, czas cyklu, prace niezbędne po rozformowaniu i koszty stałe. Porady dotyczące projektu Oprogramowanie pozwala szybko zidentyfikować cechy modelu wypraski niezgodne z zasadami projektowania w przetwórstwie wtryskowym. Pomoc on-line Autodesk Simulation Moldflow pomaga interpretować wyniki analiz podpowiadając między innymi jak wyszukiwać i rozwiązać typowe problemy. Dowiedz się więcej o teorii solwerów, interpretowaniu wyników symulacji oraz projektowaniu lepszych części z tworzyw sztucznych i form wtryskowych. Automatyzacja i dostosowywanie Oprogramowanie Autodesk Simulation Moldflow umożliwia automatyzację typowych zadań i może być dostosowane do potrzeb danej organizacji. Narzędzia API Narzędzia interfejsu programowania aplikacji (API) pozwalają zautomatyzować typowe zadania, dostosować interfejs użytkownika, używać aplikacji zewnętrznych producentów oraz zautomatyzować przestrzeganie standardów korporacyjnych i sprawdzonych sposobów postępowania przy realizacji projektów.

8 Porównanie funkcjonalności wersji systemu Autodesk Simulation Moldflow Porównując funkcje produktów z rodziny Autodesk Simulation Moldflow dowiesz się, jak oprogramowanie Autodesk Simulation Moldflow Adviser i Autodesk Simulation Moldflow Insight może spełnić potrzeby Twojej organizacji. Autodesk Simulation Moldflow Adviser Autodesk Simulation Moldflow Insight STANDARD PREMIUM ULTIMATE STANDARD PREMIUM ULTIMATE Technologia dyskretyzacji Dual domain 3D Midplane Współdziałanie z programami CAD Modele bryłowe CAD Części Zespoły Możliwości symulacji Wypełnianie Linie łączenia, pęcherze powietrza, wciągi na powierzchni Umiejscowienie przewężki Okno technologiczne Odpowietrzanie gniazda Projektowanie eksperymentu (DOE) Krystalizacja przy zastyganiu Równoważenie kanałów dolotowych Docisk Chłodzenie Chłodzenie konformalne** Stany nieustalone temperatury formy Grzanie/studzenie formy (RCC) Deformacja Orientacja włókien Otrysk wkładek Aplikacje na wyprasce Otrysk sekwencyjny Odkształcenie rdzenia Odkształcenie połączeń drutowych i ramek chipów Porady on-line Porady dotyczące projektu Porady dotyczące wyników symulacji Porady dotyczące kosztów Procesy formowania Wtrysk tworzyw termoplastycznych Reaktywne formowanie wtryskowe i formowanie metodą RTM Wtrysk mieszanek gumowych i silikonowych Formowanie reaktywne metodą RIM-MBI Strukturalne, reaktywne formowanie wtryskowe Otrysk mikroukładów elektronicznych Zalewanie chipów jednostronnych

9 Autodesk Simulation Moldflow Adviser Autodesk Simulation Moldflow Insight STANDARD PREMIUM ULTIMATE STANDARD PREMIUM ULTIMATE Procesy formowania Formowanie wtryskowe wspomagane gazem Wtrysk z doprasowaniem Prasowanie Wtrysk dwu-komponentowy Wtrysk wielo-komponentowy Wtrysk ze spienianiem MuCell Dwójłomność światła Bazy danych Materiały termoplastyczne Materiały termoutwardzalne Maszyny wtryskowe Chłodziwa Materiały elementów form Interfejs oprogramowania Simulation Mechanical (Analiza metodą elementów skończonych) Abaqus (Analiza metodą elementów skończonych) ANSYS (Analiza metodą elementów skończonych) LS-DYNA (Analiza metodą elementów skończonych) NEi Nastran (Analiza metodą elementów skończonych) CODE V (Dwójłomność) Showcase (wizualizacja wad) Obsługiwane języki angielski chiński (uproszczony) francuski niemiecki włoski japoński portugalski hiszpański koreański Dołączone oprogramowanie i usługi Inventor Fusion Vault Simulation Moldflow Communicator *Niektóre rodzaje procesów/analiz mogą nie obsługiwać wszystkich typów siatki. **Wymaga Autodesk Simulation CFD.

10 Proces prototypowania cyfrowego opracowany przez firmę Autodesk to innowacyjny sposób analizowania pomysłów przed przystąpieniem do budowy prototypu fizycznego. Proces ten umożliwia współpracę członków zespołu specjalizujących się w wielu różnych dyscyplinach. Pozwala indywidualnym projektantom i firmom różnej wielkości wprowadzać na rynek doskonałe produkty szybciej niż kiedykolwiek wcześniej. Cyfrowe prototypowanie Autodesk usprawnia proces opracowywania produktów na wszystkich etapach od koncepcji, poprzez projektowanie, produkcję, aż po działania marketingowe. Dowiedz się więcej lub zakup Zyskaj dostęp do specjalistów z całego świata, którzy zapewnią ekspercką wiedzę, głębokie zrozumienie branży oraz zwiększenie korzyści z zakupu oprogramowania. W celu uzyskania licencji na oprogramowanie Autodesk Simulation Moldflow prosimy o kontakt z Autoryzowanym Sprzedawcą Autodesk. Znajdź sprzedawcę Autodesk w Twojej okolicy na: Edukacja Autodesk Firma Autodesk wspiera rozwój kariery projektantów, oferując studentom i wykładowcom różnorodne materiały edukacyjne. Wykładowcy uzyskują dostęp do oprogramowania projektowego, programów nauczania i pomocy dydaktycznych, a studenci do bezpłatnego oprogramowania*, filmów szkoleniowych, konkursów i materiałów ułatwiających rozwój zawodowy. W Autoryzowanych Centrach Szkoleniowych Autodesk (ATC ) można wziąć udział w szkoleniach prowadzonych przez ekspertów i potwierdzić uzyskane umiejętności Certyfikatem Autodesk. Dowiedz się więcej o programie Autodesk Education na: Subskrypcja Autodesk Zdecyduj się na Autodesk Maintenance Subscription dla oprogramowania Autodesk Simulation Moldflow, dzięki której zyskasz dostęp do najnowszych wersji oprogramowania, elastycznych opcji licencyjnych, rozbudowanych usług w chmurze oraz internetowego wsparcia technicznego.** Dowiedz się więcej o Subskrypcji Autodesk na: Autodesk 360 Chmura obliczeniowa Autodesk 360 dostarcza narzędzia i usługi pozwalające rozszerzyć proces projektowania poza tradycyjne, stacjonarne rozwiązania. Usprawnij pracę, współpracuj efektywniej i uzyskaj możliwość szybkiego dostępu i udostępniania projektów w dowolnym momencie, z dowolnego miejsca. Dowiedz się więcej na: *Darmowe produkty podlegają warunkom umowy licencyjnej z użytkownikiem końcowym, która dołączona jest do oprogramowania. **Niektóre korzyści wynikające z posiadania Subskrypcji Autodesk nie są dostępne dla wszystkich produktów i we wszystkich regionach geograficznych. Elastyczne opcje licencyjne, w tym dostęp do poprzednich wersji i instalacja na komputerze domowym, podlegają odpowiednim warunkom. Autodesk, the Autodesk logo, Alias, ATC, Autodesk Inventor, Inventor, Moldflow, Showcase, and 3ds Max are registered trademarks or trademarks of Autodesk, Inc., and/or its subsidiaries and/or affiliates in the USA and/or other countries. All other brand names, product names, or trademarks belong to their respective holders. Autodesk reserves the right to alter product offerings and specifications at any time without notice, and is not responsible for typographical or graphical errors that may appear in this document Autodesk, Inc. All rights reserved.