معرفی نرم افزار پلی فلو (ANSYS PolyFlow) – شبیه سازی فرآیند های قالب گیری 1 راه کاهش هزینه ها

• آموزش, خدمات

تماس مستقیم

نرم افزار پلی فلو شبیه سازی فرآیند های قالب گیری

نرم افزار پلی فلو (ANSYS PolyFlow) – شبیه سازی فرآیند های قالب گیری را با ما همراه باشید.

مشکل صنعت قالب سازی در ایران

یکی از مشکلات قالب‌سازان هزینه‌های زیادی است که پس از ساخت قالب به دلیل اشتباهات ضمن طراحی و ساخت قالب انجام می‌دهند.

علاوه بر هزینه اشتباهات طراحی و ساخت، زمان زیادی است که برای مشتری و خود قالب‌ساز از دست می‌رود تا یک قالب بدون اشکال و ایراد تحویل مشتری شود.

در کنار این، کاهش راندمان انجام پروژه و کاهش رضایت مشتری را در نظر بگیرید. همه این‌ها می‌توانست با طراحی اصولی مهندسی و صنعتی نزدیک به صفر شود.

در این صورت، مشتری به دلیل خوش‌قولی قالب‌ساز راضی بود و احتمالا سفارشهای بعدی بهمراه داشت، قالب‌ساز زمانی که باید صرف رفع اشکالات و ایرادات قالب می‌کرد، سفارش دیگری انجام می‌داد و درآمد بیشتری برای او داشت.

بسیاری از تیم‌های تحقیق و توسعه – R&D- در کارخانه‌های قالب‌سازی از این نرم‌افزار برای طراحی و بهینه سازی فرآیندهایی مثل اکستروژن، شکل‌دهی حرارتی، قالب‌گیری بادی، شکل‌دهی شیشه، کشش سیم و الیاف و شکل‌دهی بتن استفاده می‌کنند.

همچنین مهندسان طراح برای کاهش ساخت نمونه‌های فیزیکی از این نرم‌افزار برای کاهش هزینه‌های ساخت و افزایش کیفیت بهره می‌برند.

در این مطلب به معرفی یکی از نرم‌افزارهای پرکاربرد و مهم محصول شرکت انسیس با نام تجاری ANSYS PolyFlow که در صنعت قالب‌سازی کاربرد زیادی دارد میپردازیم.

تحلیل قالب و شبیه سازی فرآیند قالب گیری با انسیس پلی فلو  (ANSYS PolyFlow)

یکی از نرم‌افزارهای بسیار مفید در زمینه طراحی قالب و قالب‌سازی که شرکت‌های قالب‌ساز از آن استفاده می‌کنند نرم‌افزار پلی فلو (PolyFlow) می‌باشد که در ایران کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مواد پلیمری ، شیشه ها ، مواد‌ غذایی و فلزات هنگام اجرای فرآیند رفتار پیچیده و غیرخطی از خود نشان می‌دهند. پیش‌بینی رفتار مواد و تجهیزات قبل از ساخت آنها نیازمند استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی کارآمد در همان حوزه است.

شرکت‌های مختلف در سراسر دنیا در صنایع فرآیندی پلیمری ، شیشه ، فلز و حتی کارخانه‌های سیمان ریسک تولیدی و کارخانه‌داری خود را با استفاده از نرم‌افزارهایی چون انسیس پلی فلو ANSYS PolyFlow در هنگام بهینه‌سازی فرآیند و طراحی محصول کاهش می‌دهند.

بسته‌بندی برای حفاظت محصولات در برابر صدمات ضروری است. اما این موجب مشکلاتی برای تولید‌کننده از جمله هزینه اضافی می‌شود. با استفاده از نرم‌افزارهای CAE می‌توان بهینه‌سازی‌های لازم را انجام داد و از طرفی دوام بسته‌بندی و محصول را زیاد کرد. همچنین با انجام اصلاحات در فاز طراحی یا تولید یا هر دو عملکرد و طراحی محصول را بهبود بخشید.

بهبود عملکرد با کتابخانه مواد و مصالح مهندسی در نرم افزار پلی فلو

نرم افزار پلی فلو این امکان را برای کاربر فراهم می‌کند تا رفتار مواد جدید پلاستیکی ، لاستیکی و الاستومری مورد استفاده در فرآیند‌های اکستروژن ، قالب‌گیری بادی (Blow Molding) ، قالب‌گیری حرارتی (Thermoforming) ، Fiber Spinning و Film Casting را ارزیابی کند. با استفاده از شبیه سازی امکان تست توانمندی رزین جدید در فرآیند مدنظر حتی قبل از تولید آن رزین وجود دارد. به این ترتیب می‌توان رزین‌های مختلف را بررسی کرد و بهترین آن را انتخاب نمود. با استفاده از طراحی معکوس می‌توان رزین مطلوب با حداقل هزینه و اثرگذاری زیست محیطی پیدا کرد.

مدل سازی فرآیند fore-hearth و شکل دهی single glass gob در صنعت شیشه‌سازی

فناوری های عددی و محاسباتی پیشرفته در این نرم افزار امکان مدلسازی رفتار غیر خطی فرآیند های مختلف نظیر توزیع سرعت در کفی دور قالب و تورم پس از قالب ناشی از استراحت تنش در تایر سازی را فراهم می کند.

حلگر ها در نرم افزار پلی فلو

رفتارهای پیچیده و وابسته به دمای مواد در فرآیندهای قالب‌گیری بادی ، ترموفرمینگ و … اساسا غیرخطی هستند. برای حل عددی و محاسبات این مسائل نرم‌افزار انسیس پلی فلو (ANSYS PolyFlow) از روش اجزا محدود (FEA) استفاده می‌کند. برای حل مسائل با اعوجاج و کرنش بزرگ از روش اختیاری اویلر-لاگرانژ (ALE) بهره می‌برد.

رئولوژی و ویسکوالاستیسته

مشخصات جریانی مواد پلاستیک ، لاستیک ، شیشه ، فلز ، غذایی و حتی بتن علاوه بر وابستگی به خود ماده به فرآیندی که در آن قرار می‌گیرد (نظیر تاریخچه دمایی و نرخ برش) هم بستگی دارد. نرم افزار پلی فلو مدل‌های مواد بسیاری شامل مدل نیوتنی ، مدل Bird-Carreau ، و Cross Laws و مدل‌های ویسکو الاستیک (نظیر Giesekus–Leonov ، PTT و pom-pom) در کتابخانه مواد خود دارد. این مدل‌ها رفتارهای مختلف و پیچیده‌ای که مواد در حالت‌های مختلف فرآیندی تجربه می‌کنند پیش‌بینی می‌کند.

اثرات غیرخطی دمایی مثل تابش

مدلهای موجود در نرم‌افزار پلی فلو شامل مدل‌های حرارتی ویسکوز می‌باشد که این امکان را فراهم می‌کند تا زوال بالقوه گرید پلیمر یا پخت ناخواسته لاستیک را تشخیص دهد. مدل‌سازی دقیق و درست فرآیند‌های با دمای بالا نظیر شکل‌دهی شیشه نیازمند استفاده از مشخصات موادی غیر‌خطی پیشرفته می‌باشد که به طور مثال تابش را بتواند پیش‌بینی کند و مدل Narayanaswamy را برای استراحت تنش ماده در هنگام فرآیند خنک‌کاری داشته باشد.

تکنیک انطباق مش (mesh superposition technique) موجود در نرم‌افزار پلی فلو برای اندرکنش مکانیکی و دمایی فرآیندهایی مثل اکسترودرهای تک و دو ماردونی درنظر گرفته شده است.

با کوپل انسیس پلی فلو و انسیس مکانیکال امکان تحلیل سازه‌ای در محیط ورکبنچ نرم افزار انسیس وجود دارد.

نرم افزار PolyFlow برای طراحی بهینه فرآیند در فرآیند شکل دهی حرارتی داشبورد اتومبیل در کارخانه‌های خودروسازی و بعضی شرکت‌های قطعه‌سازی به کار می‌رود. نواحی آبی رنگ نشان‌دهنده ضخامت کمتر می‌باشند که نقاط بالقوه ضعف طراحی را نشان می‌دهند. توجه داشته باشید که هنوز نمونه وارد خط تولید نشده است و می‌توان آن را اصلاح کرد.

اندرکنش سازه-سیال (FSI)

یک ویژگی منحصر به فرد دیگر نرم‌افزار پلی فلو توانایی مدل سازی اندرکنش سازه و سیال در تحلیل‌های ترمو مکانیکی بین جریان مواد و سازه اطراف آن است که با روش کوپل دو طرفه انجام می‌شود. هنگامی که تغییر شکل‌های بزرگ در ناحیه الاستیک انجام می‌شود، شبکه المان‌ها یا همان مش برای افزایش دقت نتایج به طور خودکار کوچک می‌شود.

مشاهده خدمات مربوط به طراحی و ساخت قالب

جهت ثبت سفارش یا مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید.