Modelagem, simulação e análise de três estágios da tecnologia de processamento de produtos de moldagem por sopro

Autor: MULAN - Fabricante de Moldagem de Plástico

Modelagem, simulação e análise em três estágios da tecnologia de processamento de produtos de moldagem por sopro Para se tornarem materiais valiosos, os polímeros devem ser processados ​​e moldados, portanto, o desenvolvimento da tecnologia de processamento e conformação de polímeros determina o nível geral de desenvolvimento da ciência e tecnologia de materiais poliméricos. A tecnologia de processamento de produtos de moldagem por sopro é a terceira maior tecnologia de moldagem de polímeros e é uma tecnologia de moldagem de polímeros que se desenvolveu rapidamente recentemente. Comparado com a tecnologia de moldagem por injeção amplamente utilizada, o custo do equipamento de moldagem por sopro e dos moldes é menor (por exemplo, o custo do molde para para-choques e defletores de automóveis de moldagem por sopro é cerca de 1/4 do da moldagem por injeção) e a força de fixação é pequena (a pressão de inflação da parison de moldagem por sopro é geralmente inferior a 1 MPa, enquanto a pressão de fusão na cavidade do molde de injeção é geralmente de 15 a 140 MPa), baixo consumo de energia, forte adaptabilidade (estrutura complexa pode ser formada, produção de parede dupla), as peças industriais moldadas têm alta integridade, bom desempenho abrangente, alto valor agregado, pequenos defeitos e baixo custo. Portanto, a tecnologia de processamento de produtos de moldagem por sopro tem se tornado cada vez mais popular na indústria automotiva e em outros setores, sendo cada vez mais utilizada. Recentemente, os acessórios da indústria de moldagem por sopro têm se desenvolvido na direção da complexidade e da grande escala. No entanto, existem problemas proeminentes, como alto consumo de material, alto consumo de energia de processamento e baixa eficiência de produção em produtos de moldagem por sopro de peças industriais, como automóveis. As estruturas de vários tubos de conexão e tubos de ventilação em automóveis são complexas, e a maioria delas é curvada tridimensionalmente, e uma grande quantidade de rebarba será gerada durante a moldagem por sopro. Por exemplo, a qualidade da rebarba de uma conexão de tubo de automóvel produzida por uma empresa de fabricação de autopeças usando tecnologia convencional de processamento de produtos de moldagem por sopro é mais que o dobro da qualidade da conexão; de 9 vezes. Além disso, peças moldadas por sopro com estruturas complexas e grandes diferenças na espessura da parede apresentam problemas como baixo desempenho de aparência e baixa taxa de aprovação de moldagem. A tecnologia de processamento de produtos de moldagem por sopro inclui três etapas: moldagem de parison, inflação de parison e resfriamento do produto, que afetam diretamente o tamanho e as diversas propriedades dos produtos de moldagem por sopro e são os principais fatores que determinam o consumo de material e energia do processo de moldagem por sopro. 1. Conformação do parison A etapa de moldagem do parison é afetada principalmente por dois fenômenos reológicos complexos, expansão da matriz e drapeado, e seus efeitos combinados determinam o tamanho e a forma do parison antes da inflação. 1) Previsão do tamanho do parison por modelo de rede neural. Com base em uma série de dados obtidos de experimentos ou simulações de elementos finitos (EF), um modelo de rede neural (NN). A aplicação do método NN ao estudo da moldagem de parison afetada por múltiplos fatores pode determinar a relação quantitativa entre o tamanho do parison e os parâmetros mecânicos, parâmetros de desempenho do material e parâmetros de processamento do produto de moldagem por sopro, sem ou com suposições simplificadas mínimas. Não há necessidade de usar equações constitutivas, previsão online, resposta mais rápida, etc. usando o estabelecido Os resultados previstos do modelo NN estão em boa concordância com os resultados experimentais, o que fornece uma base teórica para o controle online do tamanho do parison. 2) Simulação do tamanho do parison sob a folga variável da matriz da cabeça. Para cada folga predefinida da matriz, o método FE é usado para realizar uma simulação; as subseções do parison obtidas pela simulação sob cada folga da matriz podem ser combinadas para obter a extrusão de toda a seção sob a mudança da folga da matriz. O perfil do parison e a distribuição de tamanho dos produtos moldados por sopro obtidos devem ser consistentes com os resultados experimentais. 2. Inflação do parison O parison no estágio de inflação está sujeito a grande deformação e envolve não linearidade na geometria, material e contato, portanto, sua modelagem e simulação são mais difíceis. A partir do equilíbrio de forças dos elementos de microvolume do parison (casca fina), um modelo físico da inflação livre do parison é estabelecido. Com base na aproximação de filme fino e na relação constitutiva neo-Hookeana, um modelo matemático que descreve a inflação livre do parison é derivado. O modelo matemático estabelecido acima pode ser usado para prever a razão de estiramento local, a distribuição de tensões locais axial e circunferencial e a distribuição da espessura da parede quando o parison é inflado livremente, e também pode prever o efeito da inflação livre do parison nas propriedades do material e dimensões do parison. e Dependência dos parâmetros de processamento de produtos moldados por sopro, etc. 3. Resfriamento e solidificação do produto A eficiência de resfriamento de produtos moldados por sopro afeta diretamente a produtividade e o consumo de energia da moldagem por sopro e é um dos principais fatores que afetam a estrutura cristalina formada no produto. Uma pequena mudança levará ao crescimento do cristal e, portanto, a uma grande mudança no desempenho do produto. O campo tridimensional de temperatura, a cinética de cristalização e o módulo de Young do produto moldado por sopro podem ser estabelecidos no estágio de resfriamento (E) por meio de um modelo matemático. Por meio de simulação, a distribuição transitória de temperatura na parede do produto moldado por sopro é prevista e comparada com os resultados experimentais, fornecendo dados de temperatura para análises posteriores das propriedades microestruturais (grau de orientação, cristalinidade, densidade e tensão térmica residual) e do desempenho do produto. Proficiente em moldagem por sopro | Produtos de moldagem por sopro personalizados.