Authored by Przemyslaw Narowski, CAE Engineer at Blackcad Engineering
- Компания: Blackcad Engineering
- Страна: Польша
- Индустрия: Медицина
- Решения: Moldex3D Professional Package, Studio, Optics, Viscoelasticity, Flow, Pack
Основная цель компании Blackcad Engineering это постоянное развитие и расширение спектра своих услуг. Компания постоянно инвестирует в новейшие технологии, в том числе в системы моделирования и оптимизации, технологии 3D-сканирования и 3D-печати. Кроме того, Blackcad Engineering привлекают опытных специалистов для обеспечения высокого качества оказываемых услуг (Источник: https://blackcad-engineering.com/)
Аннотация
В условиях пандемии многие компании участвуют в так называемой “Группе реагирования COVID-19” ( “COVID-19 Response Initiative”). Основной целью которой является помощь в налаживании производства средств индивидуальной защиты, таких как маски и защитные экраны. Идея описываемого продукта возникла из-за необходимости быстрого производства защитного экрана в один шаг, так как раньше производство подобного изделия включало в себя сборку как минимум из трех деталей. Предложенная компанией Blackcad конструкция позволяет использовать изделие непосредственно после литья.
Проблемы
- Создать конструкцию, пригодную для производства методом литья под давлением (до этого аналогичные изделия было возможно произвести только методом штамповки или 3D печати)
- Обеспечение приемлемых для комфортного использования оптических свойств защитного экрана
Решения
Специалисты компании Blackcad использовали Moldex3D Professional не только для прогнозирвания дефектов, но и для моделирования оптических свойств изделия
Преимущества
- Прогнозирование и устранение дефектов отливки, влияющих на качество изделия
- Прогнозирование и устранение оптических дефектов, влияющих на комфортное использование изделия
- Помощь в борьбе с пандемией
Тематическое исследование
В этом проекте специалисты Blackcad ставили перед собой задачу разработать литой защитный экран для лица, который можно было бы использовать сразу после изготовления, без сборки.
По результатам предварительного моделирования FPW (Заполнение, Выдержка и Коробление) было обнаружено очень высокое значение давления в центральном литнике (136 MPa).
Для решения этого вопроса общая толщина стенок была увеличена с 1.5 мм до 2.0 мм, и проведено новое FPW моделирование. В этот раз результаты давления в центральном литнике оказались немного лучше, но так же было зафиксировано неполное заполнение.
Для улучшения распределения расплава в зоне ремешка, было решено увеличить толщину ремешка.
Эти изменения помогли решить проблему неполного заполнения, но давление в центральном литнике по прежнему оставалось достаточно высоким и вызывало остаточные напряжения, что в свою очередь могло привести к ухудшению оптических характеристик.
После консультации с поставщиком материала было решено использовать менее вязкую альтернативу TPE. Модель новой гибридной сетки была создана с помощью ANSA, которая была использована для моделирования Заполнения, Выдержки и Коробления, а так же оптических характеристик.
Результаты моделирования показали значительные улучшения, в том числе было снижено давление в центральном литнике, остаточные напряжения, а так же показатели оптического запаздывания.
Полученные результаты
С помощью Moldex3D компания Blackcad успешно разработала и запустила производство изделия, процесс производства которого был бы затруднен или потенциально невозможен без использования технологий моделирования. Кроме того, благодаря возможностям моделирования оптических характеристик, были выявлены и устранены возможные проблемы с которыми бы столкнулся конечный пользователь.
 |