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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)測并解決問題
來源:貝智特網(wǎng)絡(luò)德標液態(tài)硅膠機 | 作者:db168cn | 發(fā)布時間: 2019-06-29 | 3490 次瀏覽 | 分享到:
現(xiàn)如今,人們對液態(tài)硅橡膠(lsr)產(chǎn)品的需求正在不斷增長,特別是在醫(yī)療和嬰兒護理領(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,人們對液態(tài)硅橡膠(lsr)產(chǎn)品的需求正在不斷增長,特別是在醫(yī)療和嬰兒護理領(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)硅膠成型是一個挑戰(zhàn)。為了最大限度地提高利潤,減少廢料,重要的是要在整個成型過程有一個清晰的認識,并預(yù)測可能出現(xiàn)的問題,包括產(chǎn)品的流動和固化性能,以及成型過程的加熱條件。

  法國CVA硅酮公司為了更好地了解其產(chǎn)品的應(yīng)用,與SIGMA公司進行了合作。這個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負責,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,通過加熱棒進行“加熱”,直到達到生產(chǎn)條件。實際上,模擬一旦開始幾個成型周期是一個接著一個的“運行”,通過這種方法來使模溫達到穩(wěn)定狀態(tài),就如同在實際生產(chǎn)中一樣。在這個階段之后,再進行充填、保壓和固化階段的成型分析(圖1)。


  圖 1-SIGMASOFT? Virtual Molding幾個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致了固化性能的變化,影響了循環(huán)時間”。


  圖2 -在動模側(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“常規(guī)”注塑模擬。這種簡化的方法,假設(shè)模具溫度為160°C,預(yù)計固化時間為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“不考慮模具的實際熱性能將導致昂貴的決策,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℃,會錯誤地導致比實際模溫條件下所需的周期時間更短。

  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)計階段,就能提前評估質(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)的時間就會縮短,新項目的產(chǎn)能就能得到釋放。

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