SolidWorks Simulation在玻璃器皿模具設(shè)計(jì)的應(yīng)用

寂靜天花板

可以設(shè)置虛擬真實(shí)環(huán)境,，以便在制造之前測(cè)試產(chǎn)品設(shè)計(jì),。在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)各種參數(shù)（如持久性、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng),、裝配體的運(yùn)動(dòng),、傳熱、流體力學(xué)和注塑模具）進(jìn)行測(cè)試,，以評(píng)估設(shè)計(jì)性能并提高質(zhì)量和安全性,。
對(duì)于模具制造廠家來(lái)說(shuō)，除了生產(chǎn)流程時(shí)間的長(zhǎng)短外,，準(zhǔn)確履行訂單合同要求起到越來(lái)越重要的作用,。原因之一是從產(chǎn)品理念到按客戶要求的最終生產(chǎn)，其過(guò)程變得越來(lái)越長(zhǎng),，這就增加了對(duì)制造廠家的壓力,。他們必須要彌補(bǔ)延遲，最終還要提供在結(jié)構(gòu)上合理的產(chǎn)品,。
3 Y$ L" n6 o3 z" ~2 Z對(duì)于這種情況，節(jié)省的潛力是在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)階段,。利用像SolidWorks Flow Simulation流體仿真軟件這樣的解決方案來(lái)幫助減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期和測(cè)試的周期,，并同時(shí)提高模具的質(zhì)量。為了預(yù)防模具制造的質(zhì)量瑕疵,，往往首先要制造出樣機(jī),，然后在實(shí)際使用的條件下來(lái)檢驗(yàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能。但是,，這種辦法會(huì)導(dǎo)致增加模具開(kāi)發(fā)過(guò)程中的其他費(fèi)用,，延長(zhǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間,。
( ?' _2 j7 b+ V7 t/ @* x在這里，虛擬測(cè)試,，例如,，在早期的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段采用SolidWorks Flow Simulation 流體仿真軟件來(lái)進(jìn)行計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的仿真(CFD)，以便對(duì)模具和模制成型件進(jìn)行功能測(cè)試,。

$ `! {: j6 O2 s6 @% K. ^: ]SolidWorks CAD和 Flow Simulation流體仿真軟件之間的無(wú)縫集成有著很大的附加值,。在這里，用戶可以在他平常工作環(huán)境的條件下建立液體模型,，進(jìn)行計(jì)算和快捷地產(chǎn)生多種產(chǎn)品變型,。借助于剖視圖可以顯示諸如液流速度、壓力,、湍流和質(zhì)量分布率等重要結(jié)果的分布情況,，利用液流軌跡既可以檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膬?nèi)部特性又可檢驗(yàn)其外部特性。首先對(duì)不同產(chǎn)品的變型和流體的特性進(jìn)行一下比較,，就能夠深入了解產(chǎn)品的特性,，并可以正確判斷其趨向，以便最終有針對(duì)性地來(lái)改善產(chǎn)品的性能,。流體仿真軟件應(yīng)用不斷增長(zhǎng)的領(lǐng)域之一是檢驗(yàn)流體對(duì)結(jié)構(gòu)部件溫度的影響,。SolidWorks Flow Simulation流體仿真軟件可以在產(chǎn)品具體設(shè)計(jì)目標(biāo)方面用來(lái)確定最佳的流體進(jìn)口和出口條件。
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例如,，使模具和模制成型件實(shí)現(xiàn)均勻的溫度控制,，或使部件進(jìn)行預(yù)熱的持續(xù)時(shí)間，或冷卻的持續(xù)時(shí)間達(dá)到最佳,。同時(shí),，這種軟件可以對(duì)各種生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行仿真，并對(duì)生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行改進(jìn),，在這里流體起著重要的作用,。
從事開(kāi)發(fā)餐具、容器,、盤(pán)狀器皿,、手術(shù)器械和家用器具的World Kitchen LLC公司借助于SolidWorks Flow Simulation流體仿真軟件，使Pyrex品牌的烤盤(pán)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化和合理化,，在制造這些產(chǎn)品時(shí)采用了加熱成型工藝,。在1150℃溫度熔化的玻璃流經(jīng)一系列管道，最后流進(jìn)一個(gè)模型里,，在這里擠壓成各種各樣的烤盤(pán),。
“如果成型機(jī)溫度太低，那么成型的玻璃就會(huì)出現(xiàn)皺紋。如果成型機(jī)溫度太高,，則玻璃連同金屬會(huì)發(fā)生熔化,，以致成型件無(wú)法從模型中取出”，高級(jí)模具設(shè)計(jì)師Mark Cooley先生對(duì)這樣的問(wèn)題解釋道,。
7 L5 `5 v! p! v- I. J7 s; j: b  [3 i“因此,，水的恰當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)和冷卻是相當(dāng)重要的。如達(dá)到熱平衡,，我們?cè)谏�產(chǎn)中所采用的金屬模就不會(huì)同玻璃一起發(fā)生熔化,，從而制造出質(zhì)量一流的玻璃制品�,！�
World Kitchen公司采用SolidWorks Flow Simulation流體仿真軟件,，根據(jù)對(duì)工藝過(guò)程復(fù)雜的流體動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)仿真的結(jié)果對(duì)自己的機(jī)床進(jìn)行了調(diào)整，很快達(dá)到了所要求的熱平衡,。由此,，縮短了40%的設(shè)計(jì)時(shí)間和節(jié)省了23萬(wàn)美元的開(kāi)發(fā)費(fèi)用�,！癝olidWorks Flow Simulation流體仿真軟件使我們有可能事先找出溫度太低和太高的部位”,，Mark Cooley先生強(qiáng)調(diào)說(shuō)。
“目前,，我們能夠開(kāi)發(fā)可高溫加熱的部件和高質(zhì)量的產(chǎn)品,，這既不會(huì)發(fā)生由高溫引起的一些問(wèn)題，又不會(huì)引發(fā)停機(jī)或者產(chǎn)生一些附加費(fèi)用,�,！�
7 ~7 A3 P: s* {0 @6 bSolidWorks Flow-CFD-Software（CFD全文名稱(chēng)為Computational Fluid Dynamics）計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）仿真軟件的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域之一是塑料的擠壓過(guò)程，例如制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的PVC（聚氯乙烯——譯注）門(mén)窗,。
在這里,，根據(jù)壓力損失和塑料的不同流動(dòng)狀態(tài)可以看到擠壓模具中不同的流速分布，這能導(dǎo)致不一樣的最終產(chǎn)品,。根據(jù)所獲得的填料狀態(tài),，就能夠相應(yīng)地優(yōu)化模具的結(jié)構(gòu)。同樣,，模具的溫度管理能起著重要的作用,，因?yàn)椋�只有均衡的溫度分布與確定最佳的壁厚,，才能在模制成型件的過(guò)程中確保精確的擠壓,。
仿真注塑過(guò)程中填料的狀態(tài)，用戶可以采用SolidWorks-Partnerprodukten合作伙伴軟件產(chǎn)品（這里是指由CAD-計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),、PDM-產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、SAP-Integration-企業(yè)管理解決方案,，即企業(yè)資源計(jì)劃一體化,、Analyse-分析和Fertigung-生產(chǎn)等集成一個(gè)完整的系統(tǒng)解決方案——譯注）,，以評(píng)估模制成型件的薄壁和厚壁部位之間的相互影響，以致在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)在成型件上出現(xiàn)空隙或凹陷,。
- o* {  B" j6 N* B  s目前,，SolidWorks公司針對(duì)2016的版本的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件增加了新的功能。現(xiàn)在模具制造廠家可從經(jīng)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中得到好處,，通過(guò)計(jì)算網(wǎng)格以獲得較好的幾何形狀的表示,，由此達(dá)到用較少單元格數(shù)精確表示的幾何形狀。
& |  r: Z. X6 v/ M通過(guò)與增強(qiáng)性能的多核技術(shù)的使用相結(jié)合,，仿真軟件的應(yīng)用使效率顯著提高,，因?yàn)橛脩艨梢詫?zhuān)心于尋找解決方案和快捷搜索變型產(chǎn)品。SolidWorks Flow Simulation流體仿真軟件作為開(kāi)發(fā)工具不可分割的一部分,，為設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)現(xiàn)線性化作出了貢獻(xiàn),。
) B$ [3 _6 e  Z. @在尋找決策時(shí)SolidWorks Simulation提供了問(wèn)題的答案，并直接影響到模具的設(shè)計(jì),，對(duì)于力求高效地進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的所有企業(yè)來(lái)說(shuō),，SolidWorks Simulation軟件是不可缺少的。