從2020年4月起，SIGMA工程有限公司、阿博格和其他許多合作伙伴聯(lián)合開(kāi)展了一項(xiàng)防止新冠肺炎病毒傳播的新項(xiàng)目?，F(xiàn)在，注塑成型lsr（液態(tài)硅橡膠）面罩的生產(chǎn)正在全速進(jìn)行。SIGMASOFT? Virtual Molding 虛擬成型軟件被用于確定和優(yōu)化注射點(diǎn)、壓力、溫度分布、空氣滯留和 LSR材料的交聯(lián)。

定模板（左）和動(dòng)模板（右）在180℃下循環(huán)10次依然穩(wěn)定

位于德國(guó)亞琛的SIGMA工程有限公司（以下簡(jiǎn)稱SIGMA）參與了一項(xiàng)生產(chǎn)多功能面罩的跨公司項(xiàng)目，以為防止冠狀病毒傳播提供幫助。

“我們注意到，公眾及我們自己的員工對(duì)防護(hù)面罩的需求量都很大，這使得該項(xiàng)目的合作備受歡迎?！盨IGMA的總經(jīng)理Thomas Klein在談及當(dāng)前形勢(shì)時(shí)表示，“憑借與阿博格和Polar-Form等合作伙伴之間成功而專注的合作，使我們能夠在最短的時(shí)間內(nèi)模擬出整個(gè)LSR成型模具的布局，優(yōu)化模具的設(shè)計(jì)以提高加工效率和耐用性?！?/p>

不只是可行性研究

為了實(shí)現(xiàn)面罩的順利生產(chǎn)，在對(duì)模具進(jìn)行切削加工之前，SIGMA的項(xiàng)目工程師 Tobias Sonntag利用SIGMASOFT? Virtual Molding虛擬成型軟件對(duì)注射點(diǎn)的位置、排氣系統(tǒng)和熱設(shè)計(jì)進(jìn)行了評(píng)估。對(duì)工藝參數(shù)及所需固化時(shí)間的預(yù)測(cè)也是該模擬的一個(gè)重要結(jié)果。

“我們研究了許多不同的因素，但重點(diǎn)是部件的質(zhì)量和光學(xué)特性，當(dāng)然還有用戶使用的安全性，即擁有一個(gè)無(wú)空氣滯留或其他缺陷的完美部件。同時(shí)，快速且節(jié)省資源的工藝設(shè)計(jì)對(duì)我們而言也非常重要。”Sonntag在談及該項(xiàng)目對(duì)部件的要求時(shí)說(shuō)道。

通過(guò)模擬提高能效并節(jié)省資源

面罩填充壓力模擬結(jié)果

無(wú)需猜測(cè)模具如何達(dá)到其熱穩(wěn)定狀態(tài)，因?yàn)镾IGMASOFT? Virtual Molding虛擬成型軟件能精確計(jì)算出所需的循環(huán)次數(shù)，這確保了大批量生產(chǎn)的可靠性。為了精確控制溫度分布，根據(jù)仿真結(jié)果，將模具中溫度傳感器的數(shù)量增加到了6個(gè)，并對(duì)它們的位置進(jìn)行了優(yōu)化，這樣，就可以對(duì)加熱筒進(jìn)行集中調(diào)節(jié)。此外，對(duì)模具的最佳絕緣則將所需的能耗降至最低，避免了浪費(fèi)能源。

從模具設(shè)置到填充計(jì)算和熱分布，SIGMA在24小時(shí)之內(nèi)就完成了該項(xiàng)目的模擬。采用瓦克提供的非后固化Elastosil LR 5040 LSR材料，每次循環(huán)可在180℃的溫度下注塑成型4個(gè)部件。因此，在使用最佳絕緣、6個(gè)溫度傳感器和可調(diào)節(jié)加熱筒的模擬中，首次建立并優(yōu)化了4個(gè)型腔所需的對(duì)稱溫度場(chǎng)，然后由Polar-Form在模具制造中予以實(shí)現(xiàn)。

“在無(wú)部件和工藝參數(shù)可參考的壓力下設(shè)計(jì)模具是SIGMASOFT? Virtual Molding虛擬成型軟件的優(yōu)勢(shì)?！盩homas Klein總結(jié)說(shuō)，“因?yàn)橐磺卸急仨汃R上順利展開(kāi)，因此合作伙伴們承受了巨大的壓力。讓我們非常高興的是，模具首先在計(jì)算機(jī)模擬中運(yùn)行起來(lái)，從而避免了錯(cuò)誤。這樣，高效的加工工藝很快就被創(chuàng)建出來(lái)。感謝所有合作伙伴為成功作出的共同努力。”

文章轉(zhuǎn)載自：https://pt.vogel.com.cn/c/2020-06-05/1039108.shtml