Hatékony tervezés szimulációval


E-mail
Olvasóink értékelése: / 0
ElégtelenKitűnő 

2010.01.21. forrás: gyártástrend

Egy műanyag termék megvalósulásának folyamata jelentős mérnöki munkát, erőforrásokat és időt igényel. Az összetett tervezési folyamat hatékonyságának és eredményességének növelése érdekében érdemes elősegíteni az egyes részfolyamatokért (termék-, szerszám-, illetve folyamattervezés) felelős, egymástól igen eltérő tudású mérnökök közti kommunikációt és információáramlást.

Az Autodesk a Moldflow Corporation felvásárlása óta jelentős erőket fordít a Moldflow termékek fejlesztésére, elsősorban a pontosság növelésére, illetve az erőforrásigény csökkentésére. Ennek köszönhetően az Autodesk Moldflow termékek képesek kihasználni a többmagos processzorok nyújtotta megnövekedett számítási kapacitást és – elsőként a hasonló jellegű szoftverek közül – a videokártyák grafikus vezérlőiben rejlő teljesítményt számításaik időigényének csökkentésére.

Végeselemes analízis

Az Autodesk Inventor Simulation és Professional csomagok része az integrált végeselemes modul, amely alkatrészek, illetve szerelt és hegesztett konstrukciók analízisét egyaránt lehetővé teszi. Az Inventor 2010-es verziójában az eddigi Ansys modult a PlassoTech felvásárlását követően felváltotta annak végeselemes modulja. Az integrált megoldás révén asszociatív kapcsolat van a modell és az analíziskörnyezet között. A szerkezet vizsgálata közben lehetőség van visszaváltani a modellre, majd annak módosítása után újrafuttatni az analízist a peremfeltételek ismételt definiálása nélkül. Egy modellhez tetszőleges számú vizsgálat készíthető és ezek a továbbiakban összehasonlíthatók. A vizsgálatok másolásával egy új analízis készítésének lépései lerövidülnek. Az adott vizsgálat témája lehet feszültséganalízis, sajátfrekvenciák meghatározása vagy akár paraméter-optimalizálás is.

A FEA modul paraméterezhetőségével a peremfeltételek jól testre szabhatók. A számítás elvégzéséhez definiálni kell a szerkezet rögzített, illetve elforduló, elcsúszó felületeit, valamint szerelt konstrukció esetén az alkatrészek közötti kapcsolatokat, amelyek a hegesztettől a teljesen szabadon mozgóig több lépcsőben állíthatók. A modell végeselemes hálózása is testre szabható, a háló sűrűsége felületenként változtatható. A paraméteroptimalizálás során a szoftver addig változtatja a beállított paramétereket, amíg a feszültség vagy a deformáció egy előre definiált határ alá nem csökken. Így minimalizálható például a konstrukció tömege és mérete, hiszen a program automatikusan képes csökkenteni a modell anyagvastagságát és egyéb méreteit, amíg az abban ébredő feszültségek megfelelnek az előírásoknak. A számítást követően megjeleníthető a feszültségeloszlás, a deformáció vagy a biztonsági tényező értéke, illetve a terhelés során zajló folyamatok animációja. Lekérdezhető az egyes paraméterek maximális és minimális értéke, illetve ezek pozíciója a modellen. Az eredményekről a szoftver segítségével jelentés készíthető.

 

A bevezetőben említettekben nyújt jelentős segítséget az Autodesk Moldflow 2010 termékcsalád. A Moldflow Adviser család az Autodesk termék- és szerszámtervező mérnököknek szánt fröccsöntési szimulációs megoldása, amely könnyed kezelhetőségével, egyszerű tanulhatóságával és összetett termékek esetén is megbízható eredményeivel segít csökkenteni a termék piacra kerülési idejét és a fejlesztés költségeit. Még előrébb jár a Moldflow Insight család, amely az Autodesk fröccsöntési szimulációs megoldásainak zászlóshajója.

Fröccsöntési szimuláció

Az Insight család magas szintű szimulációs eszközeinek segítségével a műanyag termékek és szerszámok, valamint a fröccsöntési folyamat mélyreható vizsgálatát teszi lehetővé. Fejlett 3D-s hálózásának köszönhetően a legösszetettebb termékek esetén is megbízható eredményekkel szolgál napjaink speciális fröccsöntési eljárásai (gázbefúvásos, MuCell, 2K stb.) vizsgálata során is. Használhatósága egy, a gépjárműiparból kiragadott példán keresztül szemléltethető: gépjármű tömegének csökkentéséhez egy fém alkatrészt cserélték fröccsöntöttre, és a technológia beállításához, optimalizálásához használtak fröccsöntési szimulációt. Az analízisekkel mérsékelni tudták a megfelelő minőségű termék elkészítéséhez szükséges próbák számát, és a tervezett határidő előtt fejezték be a termékfejlesztési projektet.