聚合物加工

  在过去的几十年里, 在许多实际应用中原料和化学加工等行业,聚合物已成为一种低成本的、灵活的解决方案。因为他们的重量轻、冲击强度和在相对低的温度下可加工性能,尽管油价飙涨和来自金属和玻璃竞争加剧,塑料及橡胶制品的需求急剧增长。与此同时,全球竞争持续的挤压利润和产品进入市场的时间,这样就能促使生产商在产品性能及生产效率等领域不断创新。

  在ANSYS软件强大的技术支持下,虚拟样机技术已被证明是一种低成本的方法来设计和制造更好的聚合物产品,比以往更快和更便宜。采用ANSYS软件提供的可扩展性和灵活性,工程师快速地创建新的聚合过程,研究过程重要细节的影响,检验和测试替换材料,和测试极具创新意义的方法。

反应器中流速分布、聚合物转化率、单体浓度、温度和其他量分布

  就聚合物设计和工艺而言,经常需要全面的多物理场能力来产生一个完整的虚拟模型以揭示了不同系统部件之间的相互作用。工程师应用ANSYS软件研究材料更改、操作条件的调整和工艺变更。研发倡议-如创新技术可以导致的主要工艺提升——能够以更低的成本和更低风险程度来进行研究

  ANSYS工程模拟的解决方案在各种的聚合物加工应用领域得到广泛应用.

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吹塑 吹塑

ANSYS软件能帮助工艺工程师解决吹塑成型中一系列的挑战,包括实现最优型坯厚度。ANSYS的模拟工具支持挤压、上部载荷和滴的机械仿真以确保最佳的材料厚度和产品性能。解决方案可应对吹塑的各个阶段,包括挤出、注塑、弹性和三维挤压。设计各阶段存在各种挑战都能得到模拟和分析。

吹塑模拟一加仑牛奶容器,包括型坯

涂覆 涂覆

ANSYS软件帮助工程师来解决这一复杂的和紧公差的涂装工艺,正确的厚度和均匀性是很重要的。ANSYS仿真软件可以解决工程中面临复杂的流体流变特性、自由表面变形等挑战。这种技术已被证明有能力分析各式各样的涂装工艺,包括槽、滑轨、窗帘、叶片、正向和反向卷电线、电缆和光纤涂料。

线缆涂覆:速度分布

线缆涂覆:涂覆自由表面和厚度分布

挤出 挤出

虚拟仿真可以通过模拟例如螺杆等关键性的部件帮助工程师提高挤出工艺,确保高质量的最终产品。ANSYS软件从掺混特性、停留时间和挤出机剪切率定量计算,允许工程师来评估设计和操作条件修正如何影响混合质量——以及了解在这些设备中粒子的复杂运动。ANSYS工具不仅揭示了混合质量与挤压工艺,而且可以对不同的混合和挤压构型定性进行比较。

涂覆工艺中变形叶片自由面和速度矢量预测。模拟实验结果包括压力场、叶片变形和应力分布

 

在双螺杆挤出机非等温流动。结果帮助识粘性加热引起的高温领域。非稳态粒子跟踪和统计分析计算混合的质量

注射成型 注射成型

工程师可以使用ANSYS软件分析注射成型工艺各阶段,包括挤出机中流动。仿真工具可以揭示冷却过程中复杂行为,这一行为对复合材料特别重要。该技术可以用来执行虚拟机测试,例如测试、挤压、滴测试和疲劳分析,以确保一个新的设计在预期的生命周期内的指定的服役条件进行正常工作。

碳纤维增注射成型的部件的位移

Courtesy Core Tech.

结构分析和测试 结构分析和测试

准确模拟涉及复杂多物理场下的塑料或橡胶产品的行为。ANSYS在这个领域提供无与伦比深度的技术。该软件提供基于实际几何的精确建模,而不是理想化的几何形状。ANSYS工具帮助工程师主体零件或组装体在各种机械和热应力下工作,在正常工作条件下获取各种重要的信息,限制疲劳断裂。虚拟样机技术识别潜在的缺陷,让产品的设计和制造过程在花费低廉的情况下进行方案的修改。

吹塑瓶的屈曲

工作中的橡胶套的应力分析

热成型 热成型

热是一种低成本的方法来制造产品形状较为复杂的产品的方法,因为它不需要高温或高操作压力。然而希望获取所需的壁厚分布存在新的挑战。运用有限元分析软件ANSYS可以为工程师提供模拟例如温度分布、冲压、附加的预吹阶段、冷却阶段的变形和其他影响材料厚度和均一性因素的能力。ANSYS技术同时也支持各种力学性能试验,如顶部载荷测试、压缩、拉伸、跌落试验。

医疗器械包装热成型仿真结果:(顶部)有限元网格自动加密捕获模具曲率的细节,(底部)预测厚度分布。