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LSR液態(tài)硅膠成型模具加熱系統(tǒng)模擬分析可以在液態(tài)硅橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)前預(yù)測(cè)并解決問題
來(lái)源:貝智特網(wǎng)絡(luò)德標(biāo)液態(tài)硅膠機(jī) | 作者:db168cn | 發(fā)布時(shí)間: 2019-06-29 | 3437 次瀏覽 | 分享到:
現(xiàn)如今,人們對(duì)液態(tài)硅橡膠(lsr)產(chǎn)品的需求正在不斷增長(zhǎng),特別是在醫(yī)療和嬰兒護(hù)理領(lǐng)域,其較高的熱穩(wěn)定性和良好的物理性能,使得越來(lái)越多的應(yīng)用選擇使用LSR液態(tài)硅膠材料。

  現(xiàn)如今,人們對(duì)液態(tài)硅橡膠(lsr)產(chǎn)品的需求正在不斷增長(zhǎng),特別是在醫(yī)療和嬰兒護(hù)理領(lǐng)域,其較高的熱穩(wěn)定性和良好的物理性能,使得越來(lái)越多的應(yīng)用選擇使用LSR液態(tài)硅膠材料。

  然而, LSR液態(tài)硅膠成型是一個(gè)挑戰(zhàn)。為了最大限度地提高利潤(rùn),減少?gòu)U料,重要的是要在整個(gè)成型過程有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問題,包括產(chǎn)品的流動(dòng)和固化性能,以及成型過程的加熱條件。

  法國(guó)CVA硅酮公司為了更好地了解其產(chǎn)品的應(yīng)用,與SIGMA公司進(jìn)行了合作。這個(gè)案例是想在模具上建立有四穴硅膠奶嘴的應(yīng)用。由SIGMA工程師Denis Mercier負(fù)責(zé),他的任務(wù)是分析模具性能和由此產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量問題。面臨的挑戰(zhàn)是需要分析完整的模具性能,并預(yù)測(cè)在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

  在模擬中,模具從室溫開始,通過加熱棒進(jìn)行“加熱”,直到達(dá)到生產(chǎn)條件。實(shí)際上,模擬一旦開始幾個(gè)成型周期是一個(gè)接著一個(gè)的“運(yùn)行”,通過這種方法來(lái)使模溫達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),就如同在實(shí)際生產(chǎn)中一樣。在這個(gè)階段之后,再進(jìn)行充填、保壓和固化階段的成型分析(圖1)。


  圖 1-SIGMASOFT? Virtual Molding幾個(gè)周期的分析都考慮了模具部件之間的影響

  分析表明,在目前的加熱棒排布下,動(dòng)模側(cè)內(nèi)的溫度分布呈現(xiàn)較大的梯度,如圖2所示:底部溫度為170℃,奶嘴頭的溫度低了近20℃。Mercier解釋說,“這種巨大的溫度梯度導(dǎo)致了固化性能的變化,影響了循環(huán)時(shí)間”。


  圖2 -在動(dòng)模側(cè)內(nèi)的熱分析顯示,奶嘴的底部和頂部之間存在較大的溫度梯度。

  這個(gè)案例表明了考慮“全局” 的模具熱性能是多么重要。為了便于比較,假設(shè)模具溫度相同,建立了一個(gè)“常規(guī)”注塑模擬。這種簡(jiǎn)化的方法,假設(shè)模具溫度為160°C,預(yù)計(jì)固化時(shí)間為30秒(圖3)。然而,SIGMASOFT? Virtual Molding的分析表明,30秒后產(chǎn)品的端部只有43%的固化完成。Mercier解釋說“不考慮模具的實(shí)際熱性能將導(dǎo)致昂貴的決策,從而影響產(chǎn)品的性能,在這種情況下,很可能需要通過多次迭代才能找到產(chǎn)品失敗的原因”。


  圖3 - 30秒后固化程度。假設(shè)模具溫度恒定為160℃,會(huì)錯(cuò)誤地導(dǎo)致比實(shí)際模溫條件下所需的周期時(shí)間更短。

  將SIGMASOFT? Virtual Molding應(yīng)用在LSR液態(tài)硅膠成型中,可以及早地發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因,從而在產(chǎn)品生產(chǎn)早期,就能節(jié)省人力和降低生產(chǎn)力損失。甚至在設(shè)計(jì)階段,就能提前評(píng)估質(zhì)量和成型問題,就能減少產(chǎn)品和模具開發(fā)中必要的迭代次數(shù),模具開發(fā)的時(shí)間就會(huì)縮短,新項(xiàng)目的產(chǎn)能就能得到釋放。

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