Главная › Новости

Статьи о продукте "Moldex3D" из журнала CADmaster

Опубликовано: 30.10.2018

Moldex3D R15 поставляется в комплектах или отдельными модулями для рядов Moldex3D eDesign , Moldex3D Professional и Moldex3D Advanced , которые различаются методами 3D-расчетов и соответствующим инструментарием для работы с сетками. Расчеты выполняются с использованием метода конечных объемов.

Moldex3D eDesign используется для 3D-моделирования литья под давлением термопластов, реактопластов и резин по методу eDesign с автоматическим построением 3D-сетки заданного уровня.

Для термопластичных материалов с помощью Moldex3D eDesign можно провести отработку конструкции литьевой детали на технологичность, учитывая особенности марки материала и характеристики литьевого оборудования, выбрать места впуска, спрогнозировать дефекты литьевых деталей, определить их причины и найти конструкторско-технологические решения, позволяющие устранить выявленные проблемы, выполнить расчет литниковой системы и определить технологический режим литья под давлением, обеспечивающий получение качественной продукции.

Комплект Moldex3D eDesign включает модули Designer , Project , Flow , Pack , Warp , Cool , Transient Cool , MCM и 4x PP (модуль PP рассмотрен ниже в разделе «Параллельные вычисления»).

Designer

Модуль Designer предназначен для подготовки 3D-сетки, используемой при расчете по методу eDesign. Модель литьевой детали может быть импортирована в Designer в форматах STEP, STL или IGES (о других форматах см. ниже). Для расчетов процесса литья под давлением с металлической арматурой, а также двухкомпонентного литья (требуется модуль MCM ) применяются модели вставок детали.

Модель литниковой системы (холодноканальной, горячеканальной или комбинированной) с 3D-течением расплава полимерного материала можно создать автоматически или «вручную» в модуле Designer . Ее также можно импортировать из CAD-систем.

Имеется библиотека типовых 3D-конструкций впускных литниковых каналов: центрального, точечного, торцевого, веерного, накладного, нескольких вариантов туннельного и «бананообразного» туннельного, а также туннельного канала с впуском «в ножку» (через вырез в толкателе) и пр. Модель отливки может содержать ловушку для «холодной капли» (напротив центрального и в разводящих литниковых каналах), «зацепы» и прибыль для учета их влияния на литьевой процесс.

Для модели горячеканальной литниковой системы предусмотрены различные виды горячеканальных сопел, включая сопла с запорным клапаном. В технологии «каскадного литья» (с «последовательным впуском») запирающиеся сопла можно объединить в группы, что позволяет синхронизировать режим открытия и закрытия сопел.

Модель литьевой формы применяется для тепловых (нагрева-охлаждения) и механических (напряженно-деформированного состояния) расчетов. Она состоит из блока формы, контуров охлаждения и вставок формы. При необходимости (в случае высокой температуры формы для термопластов, литье с вариотермическим термостатированием или при переработке реактопластов) модель формы может включать электрические и индукционные нагреватели. Мастер каналов охлаждения помогает быстро создать модель охлаждающих контуров, содержащих каналы охлаждения с определенным поперечным сечением и соединительные шланги. Можно использовать библиотеку конструкций охлаждающих каналов, охлаждающие каналы с фонтанирующей трубкой или перегородкой.

Вставки формы применяются в случае, когда необходимо учесть влияние материала вставок, если он отличается от материала блока формы (например, в случае теплопроводных всьавок), а также воздушных и пр. зазоров между деталями формы на процесс литья, расчета деформаций знаков и пуансонов.

Модуль Designer позволяет задать расположение и геометрические параметры вентиляционных каналов для расчета процесса с учетом вытеснения воздуха из литьевой формы потоком расплава, условия закрепления узлов сетки для расчетов деформаций знаков и пуансонов, термообработки или поведения литьевой детали при эксплуатации, а также граничные условия для других видов расчетов.

Уровень сетки, задаваемый значением от 1 до 5, определяет густоту сетки, а также количество элементов и, таким образом, влияет на точность и длительность расчетов. Уровень 1 соответствует наименьшей густоте сетки и минимальному количеству элементов, что значительно сокращает время, необходимое для расчета, одновременно понижая его точность. При уровне 5 получаются сетка с максимальной густотой и наибольшим количеством элементов. Расчеты, выполненные для такой сетки, дают максимальную точность, но требуют очень большого времени. Построенная автоматически в модуле Designer 3D-сетка используется для расчета без проверок и доработок.

Рабочее окно модуля Designer Мастер впускных литниковых каналов. Создание модели туннельного канала с впуском через вырез в толкателе (впуск «в ножку») Мастер каналов охлаждения. Создание модели охлаждающих контуров Project

Пре-/постпроцессор Project применяется для задания условий расчета, работы с базой данных по материалам и литьевым машинам, управления расчетами, вывода текстовых и графических результатов, автоматической подготовки отчетов и других задач, решаемых при проведении расчета.

Мастер технологического режима позволяет задать параметры процесса с учетом характеристик литьевой машины (они берутся из базы данных Moldex3D или персональной базы данных пользователя). Для литьевых машин ряда производителей (Arburg, CLF, ENGEL, Fanuc, FCS, JSW, Mitsubishi, NIIGATA, NISSEI, Sodick, SUMITOMO, TOSHIBA и Victor Taichung) условия литья под давлением можно задать с помощью виртуальных контроллеров в том виде, как они задаются в системе управления литьевой машины. Количество поддерживаемых систем управления литьевых машин увеличивается в каждой версии Moldex3D. Если расчет выполняется без использования базы данных по литьевым машинам, требуемые характеристики литьевого оборудования определяются в ходе расчета.

С помощью Мастера отчета можно автоматически создать отчет о результатах моделирования технологического процесса в форматах HTML, PPT или PDF по предварительно заданному шаблону.

Рабочее окно модуля Project Задание условий расчета с помощью виртуального контроллера e-motion литьевой машины ENGEL Flow

Модуль Flow позволяет выполнить 3D-расчет заполнения литьевой формы расплавом термопластичного материала и спрогнозировать недолив, облой и другие дефекты, формирующиеся на этой стадии процесса литья под давлением. Используется модель течения сжимаемого расплава в нестационарных (при изменении температуры расплава во времени в процессе заполнения формы) неизотермических условиях (с учетом влияния охлаждения через стенки оформляющей полости и диссипативного тепловыделения в расплаве).

Для большей достоверности результатов течение расплава моделируется как 3D-течение, как в оформляющей полости формы, так и в литниковой системе. 3D-моделирование течения расплава в оформляющей полости дает возможность адекватного учета движения расплава на входе в полость, в областях повышенной толщины, разнотолщинности, эффекта ускоренного движения фронта расплава вблизи торцевых стенок (из-за влияния диссипативного тепловыделения), прекращения течения в застойных зонах (например, вблизи углов), изменения направления и скорости течения при образовании спаев.

3D-моделирование течения расплава в литниковой системе позволяет учесть негативное влияние нестационарности на равномерность распределения температуры расплава при течении в разветвляющихся каналах, что может вызывать несбалансированное заполнение, недолив, повышенное колебание усадки или другие проблемы.

Условия расчета задаются с помощью Мастера технологического режима для постоянной скорости впрыска или с использованием профиля скорости впрыска. При необходимости можно учесть влияние гравитации на течение.

Графические результаты моделирования стадии заполнения литьевой формы включают подробную информацию о поведении полимерного материала на стадии заполнения, в частности при формировании спаев: угол схождения потоков и температуру фронтов расплава при образовании спая.

Можно получить результаты для промежуточных моментов времени. Для наглядного представления графических результатов расчета применяются анимация, разрезы, сечения, представления в виде изолиний, изоповерхностей, векторов, зависимости от времени и распределения в направлении толщины и др.

Если расчет выполнялся с учетом вытеснение воздуха из литьевой формы потоком расплава (в модуле Designer должны быть заданы положение и размеры вентиляционных каналов), результаты включают остаточное давление и температуру воздуха в оформляющей полости, позволяющие оценить опасность недолива (из-за запирания воздуха), эффекта дизеля (подгорания расплава полимера при его быстром сжатии) и других проблем, вызванных неадекватной вентиляцией литьевой формы.

В результате расчета пользователь получает детальную информацию о процессе литья и поведении полимерного материала для того, чтобы предпринять необходимые шаги, направленные на устранение явлений, оказывающих негативное влияние на качество получаемых деталей.

Автоматические алгоритмы выявления проблем и система «подсказок» облегчают оценку результатов расчета начинающими пользователями.

Для реактопластов и резин модуль Flow позволяет смоделировать течение и отверждение полимерного материала, спрогнозировать дефекты и проблемы, возникающие при литье под давлением и других процессах переработки, а также выбрать оптимальные решения для их предотвращения.

При расчете течения расплава в модуле Flow можно учитывать скольжение (или кажущееся скольжение) полимерного материала относительно стенки литьевой формы путем задания коэффициента трения или критического напряжения сдвига. Условие скольжения снижает потери давления при течении расплава и повышает длину затекания. Это явление наблюдается при течении высоконаполненных термопластов, а также реактопластов и резин.

Результаты расчета для стадии заполнения. Температура фронтов расплава при образовании спаев Результаты расчета для стадии заполнения. Вклад впусков Результаты расчета для стадии заполнения. Путь течения (режим трассировки частиц) Результаты расчета для стадии заполнения. Время охлаждения детали и холодноканальной литниковой системы (представлено на сечениях в 2-х плоскостях) Pack

Модуль Pack позволяет выполнить 3D-моделирование стадий уплотнения (выдержки под давлением) и охлаждения отливки в форме (выдержки на охлаждение) без учета влияния неравномерности нагрева-охлаждения литьевой формы (влияние неравномерности нагрева-охлаждения можно учесть с помощью модулей Cool , Transient Cool или 3D Coolant CFD ).

Расчет уплотнения осуществляется для ступенчатого или линейного профиля давления выдержки (задается в Мастере технологического режима с учетом конструкции литниковой системы и литьевой детали, характеристик и особенностей литьевой машины).

При «каскадном» литье в модуле Pack предусмотрен технологический процесс с дополнительным открытием запирающихся сопел при подпитке, что обеспечивает более равномерное уплотнение отливки.

Для моделирования охлаждения отливки в форме необходимо либо задать время выдержки на охлаждение (встроенный калькулятор позволяет предварительно оценить время, необходимое для охлаждения), либо выбрать условиях расчета опцию автоматического определения требуемого времени выдержки на охлаждение.

Графические результаты расчета уплотнения включают:

Распределение объемной усадки; Распределение максимальной (в направлении толщины) объемной усадки; Распределение глубины утяжин; Распределение плотности; Изменение распорного усилия во времени; Изменение веса детали во времени; Изменение веса деталей с литником во времени и др.

Моделирование уплотнения позволяет предотвратить проблемы, вызванные высокой (недоуплотнение), низкой (переуплотнение) и неравномерной объемной усадкой: утяжины, внутренние усадочные полости (пузыри), залипание отливки в форме при выталкивании, дефекты текстуры, неравномерный блеск, коробление, высокие остаточные напряжения и пр.

Результаты расчета для стадии уплотнения. Максимальная объемная усадка (области недоуплотнения) Результаты расчета для стадии уплотнения. Объемная усадка (области переуплотнения) Результаты расчета для стадии уплотнения. Расплавленная сердцевина при окончании выдержки под давлением Результаты расчета для стадии уплотнения. Расход расплава во впускном литниковом канале Warp

В модуле Warp выполняется 3D-расчет технологической усадки, коробления и остаточных напряжений в литьевых деталях после их извлечения из литьевой формы.

При моделировании напряженно-деформированного состояния литьевой детали учитываются термические и ориентационные напряжения, деформации (технологическая усадка и коробление), а процессы релаксации напряжений, которые происходят в отливке, пока она находится в закрытой форме, а также эластическое восстановление после извлечения отливки из формы.

Расчет может выполняться с учетом влияния изменения механических характеристик слоев литьевой детали при охлаждении отливки в форме, что повышает точность прогнозирования технологической усадки, коробления и остаточных напряжений.

Результаты расчета для отливки после ее извлечения из литьевой формы включают:

Значения технологической усадки для выбранных размеров; Распределение деформаций отливки (суммарных перемещений для поверхности, вызванные технологической усадкой и короблением, а также перемещений в направлении координатных осей); Распределение термических остаточных напряжений (интенсивность по Мизесу, главные напряжения и напряжения сдвига); Распределение ориентационных остаточных напряжений (интенсивность по Мизесу, главные напряжения, максимальные главные напряжения, напряжения сдвига); Распределение времени релаксации для ориентационных остаточных напряжений; Неплоскостность (отклонение от заданной базовой плоскости); Зависимости остаточных напряжений и прочих характеристик от координаты в направлении толщины.

Для выявления характера коробления можно получить диаграммы расчета деформаций с заданным коэффициентом масштабирования, с учетом изотропной или анизотропной технологической усадки, в том числе с использованием анимации.

Для оценки отклонений формы детали, например, с требованиями к радиальному биению, выбранный контур для заданного поперечного или другого сечения детали можно экспортировать в программу MS Excel.

Экспорт деформированной геометрии детали в формате STL позволяет использовать результаты расчета коробления в «компенсационной» методике, когда формообразующие детали литьевой формы изготавливают с заданным отклонением формы оформляющей полости, чтобы при известном короблении получить деталь с требуемой геометрией.

В анализе причин коробления можно оценить вклад составляющих коробления, вызванных неравномерным уплотнением, неравномерным охлаждением и неравномерной макромолекулярной ориентацией.

Для кристаллизующихся термопластов можно учесть влияние кристаллизации (в том числе ориентационной) на напряженно-деформированное состояние отливки, включая технологическую усадку, коробление и остаточные напряжения. Расчет кинетики кристаллизации полимера проводится на основе модифицированной модели Накамуры.

Для учета влияния ориентации жестких волокнистых наполнителей на усадочные процессы необходимо использовать модуль Fiber .

Результаты расчета коробления. Деформации детали в направлении оси Z (деформации увеличены в 15 раз для наглядности) Результат расчета технологической усадки для выбранной пары узлов Результат расчета остаточных напряжений. Интенсивность термических остаточных напряжений по Мизесу Результат расчета деформаций для детали (слева), для фрагмента детали в центре) и контур для сечения, экспортированный в программу MS Excel в равнении с границами допуска (справа) Cool

Модуль Cool используется для стационарного теплового 3D-расчета литьевой формы с заданной конструкцией системы нагрева-охлаждения, при котором процесс теплопереноса моделируется для средних значений температуры точек формы в литьевом цикле.

Подготовка модели литьевой формы для теплового расчета осуществляется в модуле Designer для блока формы заданного размера с учетом всех элементов конструкции формы, влияющих на теплоперенос.

Технологический режим охлаждения, задаваемый с помощью Мастера технологического режима, включает условия для контуров охлаждения (температуру и расход хладагента), метод параметры регулирования температуры нагревателей, а также время нахождения литьевой формы в раскрытом состоянии. Расчет может выполняться для заданного времени выдержки на охлаждение или с автоматическим определением продолжительности стадии выдержки на охлаждение.

Модуль Cool позволяет получить три вида графических результатов расчета: для литьевой формы, для контуров охлаждения и для отливки.

Для литьевой формы можно получить распределения температуры на модели блока формы и вставок формы для заданного сечения.

Результаты для контуров охлаждения включают:

Эффективность охлаждения; Распределение температуры хладагента с учетом его разогрева при течении в охлаждающих контурах; Распределение числа Рейнольдса с учетом влияния повышения температуры хладагента в контурах на динамическую вязкость хладагента (при заданном расходе); Распределение давления хладагента в охлаждающих контурах (при заданном расходе).

Среди результатов для отливки:

Время, необходимое для охлаждения отливки; Распределение расплавленной сердцевины, при ее наличии; Распределение относительной толщины застывших пристенных слоев полимерного материала; Распределение температуры отливки перед ее выталкиванием; Распределение максимальной (в направлении толщины) температуры отливки перед ее выталкиванием; Распределение среднеобъемной температуры отливки перед ее выталкиванием; Распределение разницы температур оформляющей полости со стороны пуансона и матрицы.

Расчет в модуле Cool позволяет учесть влияние конструкции детали и литьевой формы, а также технологического режима нагрева-охлаждения формы на процесс литья, выявить и устранить причины неэффективного или неравномерного охлаждения детали, оптимизировать технологический режим нагрева-охлаждения литьевой формы для получения качественных деталей и сокращения литьевого цикла. Одной из задач расчета, решаемых с помощью модуля Cool , является определение требований к характеристикам термостата литьевой формы.

Результаты расчета нагрева-охлаждения литьевой формы для блока формы. Температура блока формы для нескольких сечений Результаты расчета нагрева-охлаждения литьевой формы для блока формы. Температура блока формы для сечения Результаты расчета нагрева-охлаждения литьевой формы для контуров охлаждения. Температура хладагента в охлаждающих каналах Результаты расчета нагрева-охлаждения литьевой формы для отливки. Разница температур со стороны пунсона и матрицы Transient Cool

Модуль Transient Cool позволяет повысить точность моделирования тепловых процессов в литьевой форме, поскольку 3D-расчет нагрева-охлаждения формы выполняется в нестационарных условиях: с учетом изменения температуры точек формы в литьевом цикле.

В дополнение к результатам стационарного расчета в модуле Transient Cool можно получить график изменения температуры формы от времени в нескольких последовательных циклах литья (используется для оценки эффективности нагрева-охлаждения и стабильности технологического процесса).

К дополнительным возможностям модуля Transient Cool относится моделирование предварительного нагрева литьевой формы для сокращения времени подготовки к процессу литья.

Интегрированная методика расчета предполагает полную синхронизацию данных о неравномерности нагрева-охлаждения литьевой формы, ее влияние на течение, уплотнение и охлаждение полимерного материала и напряженно-деформированное состояние отливки, что позволяет повысить точность расчета по сравнению с традиционной методологией последовательного расчета.

Этот модуль позволяет также выполнить расчет процесса литья под давлением с вариотермическим термостатированием, при котором стадии заполнения формы и уплотнения отливки проводятся при более высокой температуре формы, чем стадия выдержки на охлаждение, что позволяет получить детали с улучшенным внешним видом (с повышенным блеском, при отсутствии следов спаев и пр.).

Результаты расчета нагрева-охлаждения литьевой формы для отливки. Темперара при окончании охлаждении отливки в форме (перед открытием формы) Результаты расчета нагрева-охлаждения литьевой формы для нестационарного процесса. Изменение средней температуры оформляющей поверхности формы в 2-х последовательных циклах литья (наблюдается нестабильность температуры формы) MCM

Модуль МСМ (Multi-Component Molding) используется для 3D-моделирования литья под давлением с металлической и прочей арматурой (литье со вставками, литье на металлическое основание и пр.), а также для расчетов процессов двухкомпонентного (двухцветного) и многокомпонентного (многоцветного) литья под давлением, включая литье с закладными (предварительно отлитыми) полимерными деталями и литье с последовательным впрыском компонентов в одном литьевом цикле. Проведение расчетов не требует связанности сеток, что существенно сокращает время подготовки модели. Отливка может одновременно содержать арматуру или полимерные закладные элементы из различных материалов.

В дополнение к базовому комплекту Moldex3D eDesign предлагается ряд модулей, расширяющих возможности 3D-расчета и подготовки моделей: Studio, Fiber , Expert , Stress , Viscoelasticity , 3D Coolant CFD , AHR , Foam Injection Molding и PIM .

Studio

Новый пре-/постпроцессор Studio ленточного типа предназначен для подготовки модели и создания сетки для отливки и литьевой формы, задания условий расчета и вывода результатов моделирования по методу eDesign. Модуль Studio , объединяющий функции модулей Designer и Project , должен полностью заменить их в следующих версиях продукта. В настоящее время поставляется бета-версия модуля Studio .

Fiber

В модуле Fiber моделируются процессы разрушения, неравномерной концентрации и ориентации жестких волокнистых наполнителей, в том числе стеклянного или углеродного волокна, оказывающие очень большое влияние на внешний вид, механические свойства, усадку и коробление литьевых деталей.

Модуль Fiber позволяет смоделировать разрушение длинного и короткого волокна в материальном цилиндре литьевой машины при пластикации, в каналах литниковой системы и оформляющей полости литьевой формы, а также ориентацию длинного и короткого волокна на стадии заполнения под действием 3D-течения расплава полимерного материала в оформляющей полости.

При расчете разрушения волокна на стадии пластикации (загрузки) учитываются геометрические параметры шнека литьевой машины и технологический режим пластикации.

В результате расчета получают зависимость длины волокна от координаты вдоль шнека, в том числе длина волокна на выходе из сопла литьевой машины.

Результаты расчета для стадии заполнения включают:

Распределение длины волокнистого наполнителя; Распределение концентрации наполнителя; Распределение степени ориентации волокна.

Модуль Fiber также дает возможность моделирования при литье под давлением неравномерной концентрации дисперсных наполнителей (минеральных и пр.), а также ориентации наполнителей и пигментов с частицами в форме чешуек или пластинок (слюды, алюминия и др.). Неравномерная ориентация последних является причиной ухудшения внешнего вида спаев в литьевых деталях.

Результаты расчета разрушения длинного стекловолокна волокна на стадии пластикации. Зависимость средней длины волокна от координаты в направлении длины шнека Результаты расчета ориентации стекловолокна в детали из стеклонаполненного ПА6 Expert

Модуль Expert предназначен для решения задач оптимизации конструкции и технологического режима, в том числе с использованием метода планирования эксперимента (DOE):

— Оптимизации мест впуска;

— Оптимизации конструкции литьевой детали (толщин стенок, расположения ребер и пр.);

— Оптимизации конструкции литниковой системы, системы нагрева -охлаждения литьевой формы и пр.

— Оптимизации профилей скорости впрыска и давления выдержки с учетом особенностей литьевой машины.

Stress

Модуль Stress для Moldex3D eDesign позволяет выполнить 3D-расчеты технологического процесса термообработки (для одного или нескольких циклов термообработки) литьевой детали (требуется модуль Viscoelasticity ), напряженно-деформированного состояния отлитой детали в целях прогнозирования ее поведения при эксплуатации (в условиях кратковременного нагружения) без учета или с учетом остаточных напряжений.

Viscoelasticity (VE)

Модуль Viscoelasticity дает возможность учесть влияние вязкоупругости полимерного материала на формирование напряженного состояния детали в форме и после извлечения из формы (важно при расчете технологической усадки, коробления, остаточных напряжений, термообработки и в других случаях).

При расчете для области затвердевания могут использоваться модели вязкоупругого поведения: модель Уайта-Метцнера, Фан-Тьен Таннера (PTT), Гиезекуса, Олдройда-В, K-BKZ и др. Для твердого тела применяется обобщенная модель Максвелла.

3D Coolant CFD

В модуле 3D Coolant CFD выполняется расчет нагрева-охлаждения литьевой форме с моделированием 3D-течения хладагента в каналах произвольной геометрии, в том числе при «конформном» охлаждении формы. Такой расчет позволяет оценить эффективность охлаждающих каналов нетрадиционной или сложной геометрии, выявить участки каналов с пониженной эффективностью и застойные зоны, что расширяет возможности конструктора литьевой формы.

Модель участка традиционного охлаждающего канала (слева) и результат расчета трехмерного течения хладагента (справа). Скорость течения хладагента (низкая скорость течения хладагента соответствует застойной зоне) Модель системы охлаждения произвольной геометрией каналов (слева) и результат расчета трехмерного течения хладагента (справа). Скорость течения хладагента AHR

Модуль AHR (Advanced Hot Runner) предназначен для 3D-расчета процессов теплопереноса в соплах и распределителях горячеканальной литниковой системы литьевой формы, с учетом конструкции и мощности нагревателей, расположения датчиков температуры, наличия зазоров, метода регулирования температуры и прочих влияющих факторов.

Расчет в модуле AHR позволяет оценить влияние конструкции горячеканальной системы на неравномерность нагрева расплава полимерного материала в литниковых каналах, предотвратить его перегрев, а также повысить эффективность регулирования температуры в зоне впрыска.

Модель блока литьевой формы с горячеканальной литниковой системой Модель литниковых каналов и электрических нагревательных элементов горячеканальной литниковой системы Результат расчета температуры в литниковых каналах горячеканальной литниковой системы. Неравномерность температуры вызывает перегрев полимерного материала Foam Injection Molding

С помощью модуля Foam Injection Molding можно сделать расчет литья под давлением с физическим микровспениванием по технологии MuCell компании Trexel, а также литья под давлением с химическим вспениванием. В последнем варианте может применяться вспенивающая добавка (порофор) экзотермического или эндотермического типа. Технологии литья со вспениванием позволяет получить литьевые детали (в том числе с большой толщиной стенок) с пористой внутренней структурой для снижения веса и предотвращения утяжин.

Результаты расчета литья с микровспениванием азотом по технологии MuCell для детали из полипропилена, содержащего длинное стекловолокно. Продвижение расплава (слева), размер пор (в центре) и количество пор (справа) PIM

Модуль PIM (Powder Injection Molding) применяется для расчетов процессов изготовления заготовок в MIM-технологии (Metal Injection Molding) и инжекционном формовании керамики (Ceramic Injection Molding). В качестве сырья используются соответственно композиции металлических или керамических порошков с полимерным или органическим связующим, полученным на основе полиформальдегида (POM), смесей парафиновых восков с полиэтиленом и пр. Моделирование проводится с учетом явления миграции металлических или керамических частиц при заполнении формы, а также кажущегося скольжения формовочной массы относительно стенки формы.

С помощью модуля PIM можно спрогнозировать и предотвратить появление дефектов «зеленых» заготовок путем изменения конструкции или технологического режима формования.

Результаты расчета неравномерной концентрации металлического порошка в детали, изготовленной по MIM-технологии (слева) и готовая отливка (справа) Результаты расчета коробления детали, изготовленной по MIM-технологии (слева) и готовые отливки (справа) CCD

Модуль CCD (Cooling Channel Designer) автоматически создает модель системы «конформных» охлаждающих каналов, располагающихся на заданном расстоянии (эквидистантно) от сложных оформляющих поверхностей литьевой формы. Модуль выполняет автоматическое соединение каналов в контур. Полученная модель системы охлаждения экспортируется в модуль Designer .

Модель «конформных» охлаждающих каналов, созданная в модуле CCD (слева) и модель системы охлаждения после экспорта в модуль Designer (справа) Moldex3D Professional

Ряд Moldex3D Professional позволяет выполнять расчеты по методу eDesign (для автоматически построенной 3D-сетки) или по методу BLM (с использованием усовершенствованных BLM-сеток, содержащих до 5 граничных слоев призматических элементов), что позволяет повысить точность расчетов при уменьшении их длительности. Применение гексаэдрических сеток для каналов литниковой системы и системы охлаждения расширяет возможности при создании модели (в частности, можно быстро задавать различные типы соединений разводящих литниковых каналов, переходов к впускным литниковым каналам, а также соединений охлаждающих каналов).

Базовый комплект Moldex3D Professional Basic + Pack содержит модули Designer , Designer BLM , Project , Flow , Pack , и 4x PP . Основные функциональные возможности этих модулей рассмотрены выше. О модуле PP см. ниже в разделе «Параллельные вычисления».

Базовый комплект Moldex3D Professional включает модули Designer, Designer BLM , Project , Flow , Pack , Warp , Cool , Transient Cool , 3D Coolant CFD , MCM и 8x PP . Основные функциональные возможности этих модулей рассмотрены выше. О модуле PP см. ниже в разделе «Параллельные вычисления».

В дополнение к базовому комплекту Moldex3D Professional предлагается ряд модулей, расширяющих возможности 3D-расчета и подготовки моделей: Studio, Studio Advanced, Fiber , Expert , Stress , AHR , Viscoelasticity , Foam Injection Molding , PIM , In-Mold Decoration , Gas-Assisted Injection , Water-Assisted Injection , Co-Injection , Bi-Injection и CCD .

Модули Studio , Fiber , AHR , Viscoelasticity , Foam Injection Molding , PIM и CCD рассмотрены выше.

Ряд Moldex3D Advanced отличатся расширенными возможностями расчета литья под давлением, специальных технологий литья и других процессов переработки термопластов, реактопластов и резин. 3D-расчеты могут выполняться с использованием методов eDesign, BLM для сеток, подготовленных соответственно с помощью модулей Designer и Designer BLM (или Studio и Studio Advanced ), а также произвольных 3D-сеток, подготовленных в модуле Mesh . Базовый комплекс Moldex3D Advan