本发明涉及浇注领域的成型。特别是涉及一种复杂曲面浇注动态仿真分析方法。
背景技术:
1、随着船舶外表面线形的复杂性增加,总体线形光顺度等要求,以及声学材料浇注面积的增加,为解决原有二次浇注方法线形难控制、多曲面部位浇注困难的施工问题,发挥一次浇注方法施工简便、线形有效控制的优点,从控制大面积敷设精度控制和消除表面缺陷的工艺设计入手,以保证并提高浇注成型质量。
2、根据浇注材料的性能,结合曲面尺寸和形式,通过对浇注时理论模型仿真分析,合理布置浇口、冒口,优化设计浇注方法,避免气泡产生,提高浇注的均匀性和密实性。
技术实现思路
1、为了能够解决现有技术中存在的不足,能够简化浇注工序,排除受材料自身性能及一次浇注气体溢出不补充等因素影响,实现充盈浇注,保证浇注成型质量,以及减少表面气泡缺陷,针对浇注的均匀性和密实性问题,本发明提供了一种复杂曲面浇注动态仿真分析方法。该方法根据材料粘度和固化过程的分子运动状态,通过材料随时间流动规律研究,对理论模型进行理论浇注的动态分析,为合理设计模腔的分割方法及尺寸以及分段浇注方法,得出满足在适宜流动状态下的全充盈浇注方法提供理论数据,避免气体在腔体滞留,产生浇注缺陷,解决复杂曲面浇注成型的技术问题。
2、本发明解决技术问题所采用的方案是:
3、一种复杂曲面浇注动态仿真分析方法,包括下述步骤:
4、1)采用moldex3d软件对复杂曲面浇注动态仿真分析,首先依据工艺要求和浇注件尺寸输入物料温度、模具温度、填充分压力、脱模前固化时间、内腔温度、和充填时间参数。
5、2)通过软件校核,确定充填条件,包括实际填充时间、料温、模温和浇注口压力参数。
6、3)输入浇注材料参数,包括顶出温度、固化温度、玻璃化转变温度、粘度、比容、比热、结晶度和弹性模量参数,其中,顶出温度为混合温度。
7、4)根据上述参数设计成型条件,包括注入压力、保压段数、保压时间和流率,软件自动分析浇注厚度,由厚度分析初步判定容易出现浇注缺陷的部位,其中,流率为速度百分比。
8、5)充填分析,包括流动波前分析、包封、缝合线及缝合线会角,即流动缺陷。
9、6)压力分析,以不同颜色显示当下的压力分布情形,检视压力传递情形和模具变形情况。
10、7)温度分析,以不同颜色显示当下的浇注温度分布情形。
11、8)粘度分析,检视流动时的阻力大小。
12、9)速度分析,显示浇注料当下的速度向量长度、方向显示浇注料瞬间的流动状态。
13、10)充填剪切力、剪切应力与剪切率分析,以不同颜色显示当下的剪切应力分布,检视成型件内应力及残余应力情况。
14、11)体积收缩率分析,体积收缩率分布显示当下的高温高压状态下冷却至常温常压的体积变化百分比。
15、12)xy方向充填分析,通过增加xy方向的充填分析,评价各个方向的充填饱满程度,校核工艺参数和结构设计方案。
16、13)形成仿真分析结果,包括填充时间、最大注浇口压力、最大锁模力、波动前温度以及模具浇冒口数量、位置和模具受压范围工艺参数。
17、积极效果,由于本发明通过材料随时间流动规律研究,对理论模型进行理论浇注的动态分析,为合理设计模腔的分割方法及尺寸以及分段浇注方法,得出满足在适宜流动状态下的全充盈浇注方法提供理论数据。排除受材料自身性能及一次浇注气体溢出不补充等因素影响及产生的浇注缺陷;能够作为复杂曲面浇注理论分析,优化结构设计方案和浇注工艺参数。适宜作为一种复杂曲面浇注动态仿真分析方法应用。
1.一种复杂曲面浇注动态仿真分析方法,其特征是:包括下述步骤:
