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,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。由于板料開始時處于一個自由漲型的階段,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,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)。 按形態(tài)不同分類為個包裝、內(nèi)包裝、外包裝。連云港PET塑料包裝生產(chǎn)
每一種熱塑性塑料在一定溫度范圍內(nèi),都會發(fā)生很大的牽伸,在比較好成型溫度范圍內(nèi)牽伸只需要很小的力,常見的熱塑性材料性能和熱成型條件。吹塑熱成型實(shí)質(zhì)是在片材被加熱變軟的狀態(tài)下,進(jìn)行拉伸變形的行為,坯料承受的張力與伸長存在一定的關(guān)系。研究和掌握這一關(guān)系是吹塑成型技術(shù)的關(guān)鍵所在。這種關(guān)系可用片材在各種溫度下的伸長率與抗拉強(qiáng)度變化來加以表征,不同材料在不同的溫度下的延伸率有較大的不同。例如,PVC在120-130℃的延伸率可達(dá)500-550%。
對于熱成型,受熱的材料有一面與成型工具相接觸。這樣,材料與模具相接觸的面就具有與成型模具完全相同表面輪廓。而成型制件的未接觸面輪廓和尺寸就只有取決于材料的厚度。根據(jù)成型材料與成型模具的接觸面不同(內(nèi)壁或外壁貼膜)。
陽模成型的優(yōu)點(diǎn),之間的內(nèi)尺寸是很精確的,因?yàn)樗桥c熱成型工具相接的一面。相反,對于陰模,制品的外尺寸是很精確的,因?yàn)槠渫獠颗c熱成型模具相接觸。 淮安產(chǎn)品塑料包裝廠家批發(fā)價按運(yùn)輸方式不同為鐵路貨物包裝、卡車貨物包裝、船舶貨物包裝、航空貨物包裝及零擔(dān)包裝和**包裝等。
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。整個過程中,板料受到的應(yīng)力是一個均勻的高壓氣體的壓力。本來**為準(zhǔn)確的建模方案是設(shè)置一個流體區(qū)域,用流固耦合來進(jìn)行模擬計算。但增加了流固耦合會導(dǎo)致計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)定一個均勻的壓強(qiáng)為 0.05MPa 進(jìn)行模擬。
ABAQUS是一套功能強(qiáng)大的局域有限元方法的工程模擬軟件,它能夠解決從相對簡單的線性分析問題到非常復(fù)雜的非線性模擬問題。同時,軟件具備非常豐富的單元庫,可以模擬任意實(shí)際形狀。本次模擬對象——塑料板料的熱成型過程是一個非線性大變形問題,因此選用了ABAQUS/Explicit顯示動力學(xué)有限元算法進(jìn)行求解分析。該算法非常適用于模擬短暫、瞬間的動態(tài)時間,比如沖擊問題和問題,以及解除條件的高度分線性問題——模擬成型問題。同時,在非線性分析中,結(jié)果的精度和穩(wěn)定性是非常重要的問題。大量的問題表現(xiàn)在這個方面,如,當(dāng)用戶選擇單元的過程中,用戶必須理解各種單元的穩(wěn)定性以及各單元的鎖定特性,這就給用戶提出了一定的要求。而ABAQUS軟件具有豐富的單元模擬庫提供用戶選擇。此外,用戶還需要了解非線性問題的復(fù)雜性。 吸塑是一種塑料加工工藝。
超彈性材料指的是,材料的變形在大應(yīng)變值時(通常超過100%)依然可以保持為彈性,如橡膠材料。典型的橡膠材料的應(yīng)力——應(yīng)變行為是彈性的,但是高度的非線性。其特征是,開始時,應(yīng)變隨著應(yīng)力均勻增大,然后達(dá)到一個臨界值以后,隨著應(yīng)力增大很小的一個數(shù)值,引起應(yīng)變的巨大增加。達(dá)到應(yīng)變的極限,隨著應(yīng)力的增加,應(yīng)變增加速度減小。
通常處理這類超彈性材料時,做出以下假設(shè):
1)材料行為是彈性的;
2)材料行為是各向同性;
3)模擬考慮幾何非線性效應(yīng);
4)材料是不可壓縮的或接近不可壓縮的;
超彈性本構(gòu)模型是基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論。因此,超彈性材料的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系是用應(yīng)力應(yīng)變勢能來表達(dá)的,而不是普通彈性材料中常用的楊氏模量和泊松比的方式。對于各向同性材料,應(yīng)變能密度分解成為應(yīng)變變量能和體積應(yīng)變能兩部分。 吸塑包裝采用吸塑工藝生產(chǎn)出塑料制品,并用相應(yīng)的設(shè)備對產(chǎn)品進(jìn)行封裝的總稱。連云港PET塑料包裝生產(chǎn)
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。連云港PET塑料包裝生產(chǎn)
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(chǎn)已有加工設(shè)備的限制,采納了工廠提供的PVC片材來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)加工。塑料片材尺寸380*310mm,厚度為。在網(wǎng)格方面,因?yàn)樵谔幚碜冃尉W(wǎng)格時需要利用網(wǎng)格應(yīng)變測試系統(tǒng)。因此根據(jù)系統(tǒng)的需要,采用兩種規(guī)格的網(wǎng)格,分別為:4*4mm的方形網(wǎng)格和直徑為5mm的圓形網(wǎng)格。按照ASME系統(tǒng)要求的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格紙的要求,實(shí)驗(yàn)采用絲網(wǎng)印刷的方法在PVC薄膜上印制網(wǎng)格。
實(shí)驗(yàn)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(chǎn)方面保密的原因,不能獲取成型過程中的相關(guān)圖片和信息。由于PVC薄膜屬于塑料膜,與傳統(tǒng)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。 連云港PET塑料包裝生產(chǎn)