物體之間發生相對滑動或有滑動的趨勢時就會產生阻礙物體相對運動的摩擦力,摩擦是自然界的普遍現象[48]。在有限元模擬中考慮摩擦對分析結果的準確性很重要,然而在有限元分析中的摩擦行為很復雜,摩擦與接觸有關,而在有限元分析中接觸是一個非線性問題,而且摩擦力是一個被動力。
由庫倫摩擦定理可知,在物體產生相對滑動之前,摩擦力等于物體所受的外力,物體不產生相對滑動所能承受的比較大外力為物體所受的正壓力 P 乘以靜摩擦系數 u 靜,而當外力超過比較大靜摩擦力,物體就產生了相對滑動,在庫倫摩擦模型中滑動區域,如圖 4-12 所示,此時摩擦力等于正壓力乘以動摩擦系數 u 動,通常情況下物體的摩察系數 u 動<u 靜。對應在有限元軟件 ABAQUS 中,軟件提供了兩種方式定義庫倫摩擦模型:第一種方式,直接定義動、靜摩擦系數;第二種方式可以采用將摩擦系數定義為相對滑動速率與壓強的函數。 吸塑包裝設備主要包括吸塑成型機、沖床、封口機、高頻機、折邊機。徐州PETG塑料包裝批發廠家
片材的選擇:對于薄膜的選擇,考慮的原則是可以使用塑料PET片材或者PC片材。由于生產已有加工設備的限制,采納了工廠提供的PVC片材來進行實驗加工。塑料片材尺寸380*310mm,厚度為。在網格方面,因為在處理變形網格時需要利用網格應變測試系統。因此根據系統的需要,采用兩種規格的網格,分別為:4*4mm的方形網格和直徑為5mm的圓形網格。按照ASME系統要求的標準網格紙的要求,實驗采用絲網印刷的方法在PVC薄膜上印制網格。
實驗采用真空吸塑成型的方法,吸塑成型溫度為130-150度。鑒于工廠生產方面保密的原因,不能獲取成型過程中的相關圖片和信息。由于PVC薄膜屬于塑料膜,與傳統金屬板材在成型方面存在很多差異。因此,必須對PVC膜的物理性能有一定的了解。 PS塑料包裝商家在生產過程中,吸塑盤也可以起到臨時放置原材料,半成品或成品。
真空吸塑成型時熱成型中的一種重要應用。本次實驗選擇的是真空成型工藝。其所用的材料是厚度~15mm的片材,這些片材是用粒料制得的半成品。因此,與注射成型相比,熱成型的原料會增加額外的成本。在熱成型是需要對片材進行切割,這將會產生邊角料。將這些邊角料粉碎后,與原來的材料相混,可以再一次制成片材。
在真空成型中,片材只有一個表面與熱成型模具相接觸,因此只有一個表面與熱成型模具幾何尺寸相一致,制品另外一個表面的輪廓是有牽伸得到的。
在塑料加工領域,熱成型被認為是一種具有很大發展潛力的加工方法,它采用模塑成型,適合塑料包裝各領域。熱成型也是一種需要熟練操作與經驗的加工方法。如今,通過模擬過程與表要的專業技術,熱成型已經發展成為在技術上可控的,并可以重復的一種加工方法。
另一方面,近似于三維實體單元,連續體的殼單元對整個三維實體進行離散和建立數學描述,其運動和本構行為類似于常規殼單元。本次選取的模型為:Shell 類型的 S4R 網格,用于在 ABAQUS/Explicit 顯示計算中使用的一般性目的的殼單元,具有有限的膜應變和小的膜應變公式。
選擇了單元模型以后,需要對材料進行截面設定。筆者的研究中創建了一個各向同性的薄膜單元(Homogeneous,Shell),截面定義為板料的中心面層(Middle surface),對應于實際加工中材料的厚度為 0.42mm,在 ABAQUS 中設置材料的厚度為 0.42mm。 雙泡殼包裝是指用兩張泡殼將紙卡與產品封裝在一起的包裝形式。
PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數,如果此參數不當將導致材料分解的問題。PVC的流動特性相當差,其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工(這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收縮率相當低,一般為0.2-0.6%。
通過模具生產得到的薄膜制件,其表面的網格已經發生了實驗設計所需要的各種變形。通過這些變形的網格,可以得到材料流動的信息。為了對這些大量的信息進行數據化,筆者應用ASAME網格應變測試系統對各個成型特征進行分析驗證以得到應變數據。
吸塑包裝用的片材叫硬片或膠片。常州產品塑料包裝咨詢問價
半泡殼包裝的特點是需要人工用剪刀先將泡殼上露產品的部位剪開,用高周波機將雙泡殼封邊視覺效果好。徐州PETG塑料包裝批發廠家
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果。一個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、材料數據、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入有限元軟件,有限元軟件已經獲得了幾何模型,但要進行分析計算,則需要對幾何模型進行離散化和網格定義。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際的生產工藝影響不大,并不是生產中的重點內容。因此,可以將模具定義為Discrete rigid離散剛體,用于模擬非常堅硬的部件,這個個部件是固定的,也可以任意大的剛體運動。定義剛體的好處就是可以對整個模型的分析計算進行簡化。 徐州PETG塑料包裝批發廠家
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