熱塑性成型工藝類似于金屬板料成型工藝,所不同的是塑料吹塑成型工藝用的材料是厚度為0.05-15mm的塑料片材。因其獨特的非線性特征——吹塑過程中邊界非線性和成型超塑性等特點,使得難以用常規方法提高成型模擬準確性和穩定性。從工程需要來看,研究如何提高吹塑成型板料的厚度分布均勻性具有重要意義。本次研究的過程是,通過在有限元軟件中建立模型并求解計算,模擬計算結果對照實驗獲得的制件結果來進行分析,改進模擬方法。并希望**終通過計算機模擬能夠減少甚至取代實驗。 塑料包裝加工方便,生產效率高,成本低廉。連云港全自動塑料包裝
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。 徐州PET塑料包裝咨詢問價包裝物體的材料選用適當,與被包裝的商品性能、用途和質量檔次相匹配,并且加工工藝先進,事宜批量生產。
將網絡模型進行了計算機建模以后,可以通過節點來判斷每個網絡所在區域。對于每個網絡,所有的信息均儲存在其四個控制節點上。因此根據四個節點的RGB值,可以判斷點所在的區域。然后取四個節點中所在區域多點的區域為網絡區域。依據有限元的思想,只要網絡劃分的足夠小是可以精確的逼近圖案的。
初始狀態由平面圖案得到,經計算機模擬高壓成型后點的信息改變我三維曲面上的對應點的信息。將所有點的信息組裝起來就知道了三維曲面上的圖案信息。這樣可以總結出變形前后圖案的關系。
對于高壓吹塑過程,目前還沒有標準的模擬方法。其成型過程類似與板料沖壓成型過程,但塑料薄膜相對于金屬板料有其許多獨特性能。拉伸過程中變形量大。因此本研究擬用CAD中比較成熟的平面投影映射方法模擬,這樣模擬過程簡單,很方便的將平面圖案投影成型到模具型腔內,得到三維制品表面圖。對于不考慮成型拉伸的幾何投影模擬與實際高壓吹塑工藝過程的誤差。如果誤差較大,則應考慮材料的拉伸變形應力應變,用現有成熟的板料沖壓模擬來改進模擬提高準確程度。所需要的改變是用塑料薄膜的參數替換金屬板料的參數。
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。 吸塑包裝是采用吸塑工藝生產出塑料制品,并用相應的設備對產品進行封裝的總稱。
吹塑過程數值模擬中應用的黏彈性本構模型有兩種形式,微分型本構和積分型本構。
微分型本構:采用微分本構模型描述吹塑過程中材料的應力應變行為,分析了成型過程中拉伸力、吹脹模式及制件壁厚隨時間的變化關系,并將分析結果與試驗結果進行了對比。
其采用的流體附加溶劑粘性。人在參考前人工作的基礎上提出類Christensen養、模型,并在雙向拉伸實驗數據的基礎上應用曲線擬合進行參數識別。等人使用的本構模型基于數學推理,本質上是唯象模型。但是在拉伸吹塑中,通常將塑料板材加熱到玻璃化溫度以上,材料處于玻璃態到高彈狀的轉變即玻璃化轉變區,高分子鏈的鏈段發生相對運動。從材料物理本質出發建立的本構方程能更好的反映這種轉變,比較有代表性的本構模型是Buckley和Boyce模型。 運輸包裝要求堅固耐用,不使商品受損,并要求提高使用率,在一定的體積內合理的裝更多的產品。無錫PS塑料包裝工廠直銷
包裝設計時必須充分考慮包裝材料對機體保護的安全性,不致因正常的運輸、振動、承載等外界作用致包裝失敗。連云港全自動塑料包裝
1.借鑒目前比較成熟的金屬板料的研究方法,對塑料板料的成型問題,按照金屬板料的研究思路,制模,印制網格板料,總結板料流動規律,***歸結出材料的成型極限圖,解決生產加工問題。按照課題研究的方案,只要企業對材料制作一次原型研究,就可以知道材料的吹塑性能。
2.通過數字化建模和應用3D有限元分析,找到了熱塑性吹塑成型的成型規律。研究中給出的模型和參數可以用于指導成型工藝的設計,提高產品的質量。對吹塑成型工藝性能改進提供科學依據,具有工程應用價值。
3.對于目標問題——設計圖案與**終的制件圖案失真問題提供了一種解決方案。只要遵循本文提出的設計原則,就可以解決設計圖案與制件圖案變形的問題。企業可以根據之間的復雜性以及工藝質量要求,所需選取合適的方案。 連云港全自動塑料包裝