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針對具有浮雕圖案的筆記本外殼模型,按照從杯型件成型研究中獲得的規(guī)律,對其真空吸塑成型過程建立有限元模型。首先,建立幾何模型,導(dǎo)入到有限元軟件ABAQUS中,在ABAQUS建立吸塑成型模型。根據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果,選擇合適的有限元模型,比如材料的超彈性本構(gòu)模型,摩擦力模型。同時(shí),根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件,設(shè)置成型溫度,模具溫度,塑料片材與模具之間的有效接觸壓力。
塑料片材的吹塑成型過程即是,將塑料板料的四周在模具外邊緣處固定,然后對其上表面施加均勻載荷來模擬高壓空氣的吹塑。由于板料開始時(shí)處于一個(gè)自由漲型的階段,中間較早接觸模具的內(nèi)表面,然后由于摩擦力作用的原因,停止?jié)q型并且材料停止向其他部位流動(dòng),所以材料幾乎沒有減薄。兩側(cè)的加強(qiáng)筋出的變形比較均勻,因此對于板料的不均勻變形問題本次工藝沒有出現(xiàn)。 按包裝使用次數(shù)分類:一次性包裝、復(fù)用性包裝、周轉(zhuǎn)性包裝。連云港塑料包裝批發(fā)廠家
塑料片材成型過程的模擬是一個(gè)非線性有限元計(jì)算和多物理場耦合的過程。本次采用非線性有限元模擬軟件 ABAQUS 來進(jìn)行模擬,選用 Mooney-Rivlin 模型進(jìn)行顯示計(jì)算。相對于 Standard 計(jì)算,Explicit 顯示計(jì)算的好處在于,其材料模型允許材料失效,并且具有更強(qiáng)的接觸功能,甚至能夠解決**復(fù)雜的接觸模擬。由于顯示計(jì)算采用積分求解技術(shù),具有條件穩(wěn)定性,而且磁盤空間和內(nèi)存占有量相對于 Standard要小很多。鑒于塑料片材成型過程的計(jì)算量巨大,又有超塑性變形其計(jì)算結(jié)果很容易不收斂,使得模擬失敗,在 Explicit 中,這些問題都可以較好的解決。產(chǎn)品塑料包裝制作雙泡殼包裝是指用兩張泡殼將紙卡與產(chǎn)品封裝在一起的包裝形式。
有限元模型通常由若干不同的部分組成,他們共同描述所分析的物理問題和所需要獲得的結(jié)果。一個(gè)分析模型至少要包括如下的信息:離散化的幾何形體、單元截面屬性、材料數(shù)據(jù)、載荷和邊界條件、分析類型和輸出要求等部分信息。
之前通過三維幾何軟件建模導(dǎo)入有限元軟件,有限元軟件已經(jīng)獲得了幾何模型,但要進(jìn)行分析計(jì)算,則需要對幾何模型進(jìn)行離散化和網(wǎng)格定義。分析塑料板料熱成型過程,模具相對于塑料板料來說可以看成是剛體,其相對剛度大,成型過程中相對變形小,并且模具在成型中的變化對于實(shí)際的生產(chǎn)工藝影響不大,并不是生產(chǎn)中的重點(diǎn)內(nèi)容。因此,可以將模具定義為Discrete rigid離散剛體,用于模擬非常堅(jiān)硬的部件,這個(gè)個(gè)部件是固定的,也可以任意大的剛體運(yùn)動(dòng)。定義剛體的好處就是可以對整個(gè)模型的分析計(jì)算進(jìn)行簡化。
將相機(jī)記憶卡插入計(jì)算機(jī)后,即可用軟件讀取,然后依照軟件操作步驟一步進(jìn)行處理。對要研究的各部分變形網(wǎng)格的處理結(jié)果和誤差分析如下。
1.三面正交角
這個(gè)分析結(jié)果不僅*只**三面正交的情況,其他多面相交的情況也與之類似。原始圖像是經(jīng)過軟件處理后,還原成三維圖像。為了處理方便和簡化計(jì)算,只截取了三面相交處的一部分。先分析該部分的有效應(yīng)變場。
從膜的上方到下方,應(yīng)變隨著變大,比較大應(yīng)變發(fā)生的地方并沒有處在三面的交點(diǎn)A的中心附近,沿著直線c往下,應(yīng)變將達(dá)到比較大,紅**域的應(yīng)變很大,在,實(shí)際上網(wǎng)格的變形程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止如此,因?yàn)榍懊娴脑囼?yàn)表明當(dāng)應(yīng)變超過50%之后,軟件的結(jié)果誤差很大。ASAME系統(tǒng)主要分析的是金屬板材的應(yīng)變,而金屬板材的應(yīng)變是不會達(dá)到這么大的,這也是塑料板料成型的一個(gè)特性,塑料板料相對于金屬板料,除了彈性模量不同之外,其流動(dòng)性更大,當(dāng)然這是與塑料的分子結(jié)構(gòu)有密切聯(lián)系的。第三個(gè)面的加入,使得相交線a和b在靠近交點(diǎn)處的應(yīng)變發(fā)生了變化,可以清晰看到藍(lán)**域在塊靠近交點(diǎn)a處產(chǎn)生了2個(gè)波谷。 包裝是否具有良好的識別印象,是否突出,識別要素、陳列效果如何等等。
造成這兩個(gè)區(qū)域變減小的原因是:塑料板料在成型前是平面的,成型時(shí)四周同時(shí)會向下彎曲拉伸,這就是導(dǎo)致在三面交角處造成材料的推積,在之后的拉伸中,這兩處應(yīng)變要比其他地方要小一些。
另一方面可以看出,同一高度上,相交線c上的點(diǎn)應(yīng)變更大,結(jié)合薄膜在成型時(shí)的流動(dòng)方向,不難知道,這是因?yàn)樵撎幍谋∧ば枰瑫r(shí)向3個(gè)方向拉伸變形,其一是豎直向下(這是主要的拉伸方向),同時(shí)還要向兩側(cè)拉伸(次要拉伸方向)。所以針對多面相交的情況,要特別注意變形時(shí)的薄膜流動(dòng)方向,來確定比較大應(yīng)變發(fā)生在哪條相交線上及附近,以及整個(gè)薄膜應(yīng)變變化趨勢。
結(jié)合這一點(diǎn)和計(jì)算機(jī)模擬來設(shè)計(jì)膜上的圖案,將使圖案在成型后的效果更佳。現(xiàn)在來分析三面正交角的厚度應(yīng)變場。厚度應(yīng)變的分布與有效應(yīng)變場的分布有些類似。 吸卡包裝的特點(diǎn)是需要吸塑封口設(shè)備將產(chǎn)品封裝在紙卡與泡殼之間。揚(yáng)州自動(dòng)化塑料包裝生產(chǎn)
按包裝材料分類:紙類包裝、塑料類包裝、金屬類包裝、玻璃和陶瓷類包裝、木材和復(fù)合材料類包裝。連云港塑料包裝批發(fā)廠家
在前處理階段,不光需要幾何模型,材料信息設(shè)定,還要對成型過程中的接觸問題以及邊界條件,載荷條件進(jìn)行定義。幾何模型和材料模型的設(shè)定已經(jīng)在之前論述了,接下來的工作設(shè)定邊界條件和接觸載荷情況。
邊界條件的設(shè)定中,成型過程是氣體吹塑成形過程。整個(gè)過程中,板料受到的應(yīng)力是一個(gè)均勻的高壓氣體的壓力。本來**為準(zhǔn)確的建模方案是設(shè)置一個(gè)流體區(qū)域,用流固耦合來進(jìn)行模擬計(jì)算。但增加了流固耦合會導(dǎo)致計(jì)算量的急劇增大以及材料結(jié)果的準(zhǔn)確性受到更多的干擾,并且直接對材料表面施加均勻壓力也可以仿真這一過程,考慮這兩點(diǎn),直接在板料的表面設(shè)定一個(gè)均勻的壓強(qiáng)為 0.05MPa 進(jìn)行模擬。 連云港塑料包裝批發(fā)廠家
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