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1、呂孔毅 2004.1.12,筆記型電腦鍵盤上蓋 TOP CASE 之CAE分析標準工作流程,CAE分析標準作業(yè)主流程,,準備輸入資料(模型材料 工藝條件,邊界條件),執(zhí)行電腦運算,檢查輸出結(jié)果,準備報告,更改分析模型或修改參數(shù)條件,確認問題點,,,,,,,,,,,,,,,,Yes,No,,,,,,CAE分析標準作業(yè)子流程,處理幾何模型,存為.iges檔,輸入C-MOLD,處理網(wǎng)格,檢查網(wǎng)格,測量和分配肉厚,生成網(wǎng)格,建立流道和澆口,建立冷卻系統(tǒng),準備輸入資料(模型),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,No,Yes,thinkdesign,thinkdesign,C-MOLD,C
2、-MOLD,C-MOLD,C-MOLD,C-MOLD,,,,,,,,Thinkdesign和/或C-MOLD,,,Thinkdesign和/或C-MOLD,,,,,,,,,,CAE分析標準作業(yè)子流程,準備輸入資料(材料),點擊Properties Materials,選取塑料材質(zhì)冷卻劑模具材料,等待被指定到相應(yīng)的邊界條件中,,,,,,,C-MOLD,,,C-MOLD,C-MOLD,,,,CAE分析標準作業(yè)子流程,準備輸入資料(工藝條件),,,,,,Yes,Yes,No,,,,,,,C-MOLD,C-MOLD,,C-MOLD,,,C-MOLD,,,CAE分析標準作業(yè)子流程,準備輸入資料(邊界條
3、件),點擊Mesh Create Boundary Conditions,選取節(jié)點,指定邊界條件,賦予材料工藝條件等性質(zhì),,,,,,,,,,,,C-MOLD,C-MOLD,C-MOLD,C-MOLD,,,,,確認問題點,此產(chǎn)品為筆記型電腦上蓋要求與底殼有良好的配合。因此如何控制產(chǎn)品的收縮與翹曲在客戶可接受范圍內(nèi)成為問題的重點。產(chǎn)品3D圖如下,基于收縮與翹曲的考慮應(yīng)作出肋條和BOSS柱。,,處理幾何模型,此處溝槽狀特征在thinkdesign里用一平面替代然后用C-MOLD中的grooved cross-section來等效定義其厚度。,卡鉤小柱子忽略,,,卡鉤,,,小柱子,,處理幾何模型,由于
4、此例有3D拆模檔于是調(diào)用母模檔選取母模面。,肋條的作法按住Ctrl鍵連續(xù)在產(chǎn)品3D檔選取肋條面然后復(fù)制(Ctrl+C)粘貼(Ctrl+V)最后將兩肋條斷開之處縫補并移至母模面上(注意修剪),BOSS柱的作法同肋條作法。,附動畫檔1 2,,,,存為.iges檔,,注意勾選convert surfaces and curves to NURBS和split closed faces/surfaces兩項有助于在生成網(wǎng)格時得到更好的幾何和網(wǎng)格模型。,輸入C-MOLD,打開C-MOLD點擊File再點擊下拉菜單中Import Geometry,輸入所存.iges檔。,,檢查網(wǎng)格,點擊mesh-cre
5、ate mesh,生成網(wǎng)格網(wǎng)格尺寸此時不必調(diào)整。檢查網(wǎng)格的疊面(圖1)形狀比和連接性,并分析其形成原因。同時,綜合考慮在thinkdesign和C-MOLD對這個問題的可行解決方法有時可以大大減少工作量。,此例疊面由于肋條與其所連接的大面各自劃分網(wǎng)格所致。解決方法沿他們相交線將大面切開并作成實體。結(jié)果如圖2。(附動畫檔3),圖1,圖2,,,檢查網(wǎng)格,BOSS柱處疊面(圖3)原因同肋條。沿BOSS柱邊界將橙色面切開(圖4)固可以解決疊面問題(圖5)然會出現(xiàn)柱子周圍網(wǎng)格尺寸和密度相差懸殊之現(xiàn)象(圖5)。不如在C-MOLD中作(附動畫檔12)。,圖3,圖4,圖5,,,檢查網(wǎng)格,檢查網(wǎng)格形狀比。模型形
6、狀比整體分布均勻局部過大。如下圖形狀比過大是由于圖所示的狹長面在網(wǎng)格劃分時三角形過于狹長所致。解決方法在thinkdesign和/或C-MOLD中處理(附動畫檔10),,,檢查網(wǎng)格,檢查網(wǎng)格的連接性。連接性以默認的紫紅色(magenta)呈現(xiàn)(圖6)。但仍須注意如圖7在選取用滑塊成型的面時造成的間隙又如圖8在鋪成新面時造成與舊面存在間隙再如圖9由于兩面本來存在著間隙既而生成得網(wǎng)格也存在著間隙。這些間隙足以影響充填模式導(dǎo)致模擬誤差。解決方法在C-MOLD中處理(附動畫檔11),,,圖6,圖7,圖8,圖9,測量和分配肉厚,首先在thinkdesign中測量厚度,附動畫檔5,,然后在C-MOLD中分
7、配肉厚。,附動畫檔6,,,生成網(wǎng)格,使用mesh下create mesh命令生成網(wǎng)格出現(xiàn)如下對話框,調(diào)整網(wǎng)格整體尺寸和局部尺寸使一些曲面的形狀表達得更符合真實模型。附動畫檔7,,,整體網(wǎng)格尺寸,局部網(wǎng)格尺寸,生成網(wǎng)格,但會出現(xiàn)圓孔周圍網(wǎng)格尺寸和密度與整體網(wǎng)格相差懸殊之現(xiàn)象從而導(dǎo)致形狀比過大。解決方法忽略圓孔在thinkdesign中處理.附動畫檔4,,,生成網(wǎng)格,通過前面文檔可知要表達某些曲面局部網(wǎng)格尺寸要調(diào)到3左右那不如將整體網(wǎng)格尺寸調(diào)到3此時節(jié)點有一萬多。于是調(diào)為4大概六千三可接受。附動畫檔8,,,處理網(wǎng)格,主要處理疊面形狀比大于10的面不連接面。,處理疊面 附動畫檔9,,不斷使用ad
8、just nodes命令下的merge選項將錯開的節(jié)點連接在一塊從而解決疊面的問題。,有時要將某些三角形元素刪除然后使用mesh下create triangles命令產(chǎn)生新的三角形再賦予其厚度并把它與其他三角形元素放置在同一圖層里(mesh layer)。通過這樣的方法來解決疊面問題,,處理網(wǎng)格,將形狀比調(diào)整到10以下 附動畫檔10,,在調(diào)整時盡量做到模型不會因此而與3D模型有大的出入,,處理網(wǎng)格,處理不連接面 附動畫檔11,,網(wǎng)格模型的連接情況要與3D模型的連接情況相同,,處理網(wǎng)格,上述操作完后再次對網(wǎng)格進行檢查可能出現(xiàn)由于上述操作而造成的網(wǎng)格問題或發(fā)現(xiàn)前面未注意到的問題。,附動畫檔
9、13 14,,,,處理網(wǎng)格,首先檢查三角形法線方向(Check Triangle Normals),然后將三角形法線方向?qū)R(Align Triangle Normals),附動畫檔15,,,處理網(wǎng)格,首先檢查公母模的指定情況(Check Cavity/Core Assignment)然后指定公母模(Assign Cavity/Core),附動畫檔16,,,建立流道和澆口,根據(jù)2D圖建立熔膠輸送系統(tǒng)。此例先在thindesign中分別建立流道的幾何線和澆口的幾何面然后在C-MOLD中賦予其性質(zhì)分別得到流道和澆口的網(wǎng)格。分別存為runner.cmf和gate.cmf文件。,,在thinkdes
10、ign中流道與澆口之間應(yīng)留有微小距離然后在C-MOLD中用connector連接更為方便。,附動畫檔17,,建立流道和澆口,流道,澆口,,,建立冷卻管路,根據(jù)2D圖建立冷卻系統(tǒng)。此例先在thinkdesign中建立冷卻管路的幾何線然后在C-MOLD中賦予其性質(zhì)得到冷卻管路的網(wǎng)格。存為channel.cmf文件。,,注意檢查疊面。附動畫檔18,,建立冷卻管路,母模側(cè),公模側(cè),,輸入材料,此例實際使用塑料材質(zhì)是PC+ABS GE C6600。由于數(shù)據(jù)庫中無相同材料數(shù)據(jù)分析選用PC+ABS CYCOLOY C6200:GE Plastics,根據(jù)客戶指定的材料在材料數(shù)據(jù)庫中選擇一相同或近似材料代替。
11、,冷卻劑一般選用純水( PureWater),模具材料一般選用Tool Steel P-20:Generic,附動畫檔19,,,輸入工藝條件,熔膠溫度: 230 deg.C 最大射出速率 381 cu.cm/s 最大射膠壓力限制 246 MPa 最大鎖模力限制 450 噸 最大螺桿速度 9.9 cm/s 母模冷卻介質(zhì)溫度 55 deg.C 公模冷卻介質(zhì)溫度 55 deg.C 冷卻介質(zhì)壓力 0.007 Mpa 冷卻時間 40 s,,段數(shù),項目,,段數(shù),項目,螺桿速度對行程比,保壓設(shè)定,附動畫檔20,,,輸入邊界條件,此例所需邊界條件包括分模面(Parting Plane),冷卻劑的出口和入口(Coolant Entrance and Coolant Exit),注射入口(Injection Entrance)。,附動畫檔21,,,執(zhí)行電腦運算,根據(jù)需要此例執(zhí)行特性解決方案(Performance Solution),附動畫檔22,,,檢查輸出結(jié)果,
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