星期一, 5月 16

    我们把RTM模拟设定流程变简单了

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    ■科盛科技/ 杨巡 工程师

    前言

    树脂转注成型(RTM)制程用于生产高分子强化复合材料产品,此制程广泛用于航太、风电、汽车、运动产业。 此制程步骤分为铺覆纤维布阶段、充填阶段、加热熟化阶段、脱模阶段。为了掌握RTM制程中的成型过程, 产业界会透过结合模流分析及结构分析软体,预测产品的可制造性并及时进行修正。模拟专案所输入资讯与现 场越接近,其结果越能贴近真实情境。

    优化RTM模拟设定流程 例如在织物排向的设定部份,使用者会使用结构分析 软体 LS-DYNA 进行铺覆分析;再使用 Moldex3D RTM 精灵功能,汇入LS-DYNA分析结果自动生成网格,并 进行映像排向。在 Moldex3D 建立 RTM 专案时,需以 Moldex3D-Mesh 中 RTM Wizard 生成实体网格与设定织物排向。

    省略或合并需重复执行的相同步骤

    新版本Moldex3D R17针对生成网格以及排向设定流程 进行优化,将生成网格流程中的许多步骤省略或合并, 改善以往叠层较多时需重复执行相同步骤的情形。此 外新版本也提供使用者在设定的阶段,借由设定群组数 目、不同的厚度,一次生成多叠层实体网格与区分叠层 群组。

    支援汇入铺覆分析结果网格 铺覆过程转角处织物拉伸会导致纤维排向、织物材料性质改变,进而影响树脂流动行为。RTM Wizard设 定织物排向的步骤,支援汇入铺覆分析结果网格功能,此功能可将LS-DYNA铺覆分析的排向结果映像 至使用者建立的实体网格,借此让模型中转角处排向 设定更贴近现场铺覆的织物排向。

    省略或合并需重复执行的相同步骤

    新版本Moldex3D R17针对生成网格以及排向设定流程 进行优化,将生成网格流程中的许多步骤省略或合并, 改善以往叠层较多时需重复执行相同步骤的情形。此外新版本也提供使用者在设定的阶段,借由设定群组数目、不同的厚度,一次生成多叠层实体网格与区分叠层 群组。

    支援汇入铺覆分析结果网格

    铺覆过程转角处织物拉伸会导致纤维排向、织物材料 性质改变,进而影响树脂流动行为。RTM Wizard设 定织物排向的步骤,支援汇入铺覆分析结果网格功 能,此功能可将LS-DYNA铺覆分析的排向结果映像 至使用者建立的实体网格,借此让模型中转角处排向 设定更贴近现场铺覆的织物排向。

    可设定多段熟化温度 为加速熟化,RTM制程会在熟化阶段升高模具温度加 速树脂反应。Moldex3D提供熟化温度多段设定功能, 让设定熟化阶段温度步骤可以更简化且顺畅。另外, 使用者可透过设定层群组数与叠层厚度,一次生成多 层的实体网格(图1)并映像LS-DYNA排向(图2), 最终将经前处理后的网格输入至Moldex3D Studio中 以进行后续分析(图3)。图4是熟化阶段模温多段设定与模拟结果。

    图 1:RTM Wizard 具同时生成多层实体网格功能

     

    图 2:RTM Wizard 拥有映像 LS-DYNA 排向功能

     

    图 3:将网格档输入至 Studio 以进行分析  图 4:熟化阶段模具温度的多段设定

    结语

    由于RTM叠层结构复杂,建立模拟专案所需要的前 处理时间非常长,因此Moldex3D针对使用者常见的 问题,特別开发新的功能来优化设定流程,减少了许 多前处理不必要的设定步骤。使用者将可更专注於模 拟结果的讨论以及解决生产所遇到的问题。■

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