مقالات

نرم افزار شبیه سازی اکستروژن

نرم ­افزار شبیه ­سازی رانشگری (اکستروژن) به کنار گذاشتن روش آزمون و خطا برای طراحی محصولات رانشگری شده (اکسترود شده) و ریژه­هایی (دای­هایی) که آنها را تولید می­کنند، کمک می­کند.

نرم­افزار شبیه ­سازی پلاستیک اغلب به قالب­گیری تزریقی مربوط است، اما چالش ­ها در رانشگری (مانند تورم ریژه) به معنی این است که برنامه­های شبیه ­سازی هنگام طراحی محصولات رانشگری شده مفید باشند.

شرکت آمریکایی Plastic Flow، نرم­افزار بهینه­ سازی ریژه­ی رانشگری طراحی کرده که برای بهبود طراحی ریژه با پروفیل مربعی با ضخامت دیواره­ی غیریکنواخت استفاده می­شود (شکل ۱). نرم­افزار با موفقیت ابعاد ریژه -که ریژه ورق است- را بهینه­سازی می­کند، به طوری که توزیع سرعت یکنواختی در خروجی ریژه، بدون افت فشار بیش از حد در سراسر ریژه، فراهم می­شود.

نرم­افزار شبیه ­سازی جریان سه بعدی برای طراحی ریژه رانشگری به طراحان اجازه می­دهد پیش از ماشین­ کاری، ریژه رانشگری را با دقت تنظیم کنند و می­تواند زمان ساخت را حدود ۵۰-۴۰ درصد کاهش دهد.


[EasyDNNGallery|18415|Width|400|Height|400|position||resizecrop|False|lightbox|False|title|False|description|False|redirection|False|LinkText||]

شکل ۱: نرم ­افزار بهینه­ سازی شرکت Plastic Flow، طراحی ریژه با پروفیل مربعی را بهبود بخشید.

 

با این حال، تنظیم دقیق مجازی برای ریژه ­های رانشگری هنوز هم نیاز به تجربه طراحان برای اصلاح ابعاد ریژه بعد از هر شبیه­ سازی جریان دارد.

نرم­افزار جدید، نیاز به روش آزمون و خطا را رفع می­کند. بعد از هر شبیه­سازی جریان، ابعاد بهبود یافته و شبیه­ سازی دوباره اجرا می­شود. این چرخه­ی بهبود ابعاد و به دنبال آن شبیه­ سازی جریان، تکرار شده تا زمانی­که طراحی با توزیع سرعت خروجی یکنواخت برای فرایندکاری فراهم شود.

هم­چنین با رفع نیاز مداخله طراح در ساخت ریژه، بعد از هر شبیه ­سازی جریان، انتظار­ می­رود نرم­ افزار جدید زمان ساخت ریژه­ های رانشگری را بیشتر کاهش دهد.

پیش از این­که ریژه رانشگری را بتوان بهینه ­سازی کرد، ابعاد آن فراسنجیده می­شوند (parameterised). برای همین ابعاد مختلف ریژه به عنوان عوامل قابل تنظیم تعریف شده که می­توانند برای اصلاح ابعاد ریژه تغییر کنند. این کار در نرم ­افزار SolidWorks انجام می­شود. به علت پیچیدگی پروفیل ریژه، ابعاد به راحتی نمی­توانند به المان­ های ساده مانند آجر و منشور شکسته شوند.

سپس ابعاد ریژه که با نرم­ افزار SolidWorks عامل­ دهی شده، با استفاده از نرم­ افزار شبیه­ سازی ریژه رانشگری با نام PolyXtrue برای شبیه­سازی جریان بهینه­ سازی شد. برنامه­ ی PolyXtrue به عنوان یک افزوده در نرم ­افزار SolidWorks موجود است.

ریژه مربعی تحلیل شده توسط نرم­افزار دارای یک کانال است که به تدریج به یک سطح مقطع مربعی با دیواره­ی نازک تغییر می­کند. این ریژه برای رانشگری پروفایل ABS استفاده شده است. بخش روزنه­ (gap) نازک ریژه شامل دو صفحه ­ی مختلف است: روزنه کانال در صفحه انتهایی نزدیک خروجی برای دو دیواره ­ی افقی mm ۲ و برای دیواره ­های عمودی mm ۵/۱ است. طول صفحه­ی انتهایی ریژه cm ۱ است. سطح مقطع بیرونی صفحه ­ی ریژه میانی همانند صفحه انتهایی نزدیک خروجی است. با این حال، روزنه کانال در قسمت افقی و عمودی صفحه میانی متفاوت است تا جریان در خروجی دای متعادل باشد. طول صفحه میانی (cm ۲) در طول فرایند بهینه­ سازی ثابت نگه داشته می­شود.


(ادامه دارد …)

برگردان: دکتر فاطمه خودکار


متن کامل این مقاله را در شماره ۱۷۸ ام ماهنامه بسپار که در تیرماه منتشر شده است بخوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکارخانم ارشاد تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد. 

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا