Musa Eren
09-28-2009, 21:55
Dikiz Aynasının MPI ile Analizi
Plastik enjeksiyon analiz ve simülasyon programları ile plastik parça imalatında oluşabilecek hataları tespit etmek ve bu hataları gidermek için önlemler almak mümkündür. Bunun için Moldflow MPI( Moldflow Plastic Insight) programından faydalanabiliriz.
Alttaki parçanın Plastik akış analizini yapacağız. Parça bir dikiz aynasıdır. Malzeme olarak ABS seçilmiştir.
[Link Görmek ve Forumumuzdan Yararlanmak İçin Üye Olmasınız]
About ABS materials
Generic Class
ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)
Typical Applications
Automotive (instrument and interior trim panels, glove compartment doors, wheel covers, mirror housings, etc.), refrigerators, small appliance housings and power tools applications (hair dryers, blenders, food processors, lawnmowers, etc.), telephone housings, typewriter housings, typewriter keys, and recreational vehicles such as golf carts and jet skis.
Injection Molding Processing Conditions
Drying ABS grades are hygroscopic and drying is required prior to processing. Suggested drying conditions are 80 - 90 C (176 - 195 F) for a minimum of 2 hours. The material moisture content should be less than 0.1%
Melt Temperature 200 - 280 C (392 - 536 F); Aim: 230 C (446 F)
Mold Temperature 25 - 80 C (77 - 176 F). (Mold temperatures control the gloss properties; lower mold temperatures produce lower gloss levels)
Material Injection Pressure 50 - 100 MPa
Injection Speed Moderate High
[Link Görmek ve Forumumuzdan Yararlanmak İçin Üye Olmasınız]
Molflow MPI ile Uygulamalı Analiz
Dikiz Aynasının MPI ile Analizi
Plastik enjeksiyon analiz ve simülasyon programları ile plastik parça imalatında oluşabilecek hataları tespit etmek ve bu hataları gidermek için önlemler almak mümkündür. Bunun için Moldflow MPI( Moldflow Plastic Insight) programından faydalanabiliriz.
Alttaki parçanın Plastik akış analizini yapacağız. Parça bir dikiz aynasıdır. Malzeme olarak ABS seçilmiştir.
About ABS materials
Generic Class
ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)
Typical Applications
Automotive (instrument and interior trim panels, glove compartment doors, wheel covers, mirror housings, etc.), refrigerators, small appliance housings and power tools applications (hair dryers, blenders, food processors, lawnmowers, etc.), telephone housings, typewriter housings, typewriter keys, and recreational vehicles such as golf carts and jet skis.
Injection Molding Processing Conditions
Drying ABS grades are hygroscopic and drying is required prior to processing. Suggested drying conditions are 80 - 90 C (176 - 195 F) for a minimum of 2 hours. The material moisture content should be less than 0.1%
Melt Temperature 200 - 280 C (392 - 536 F); Aim: 230 C (446 F)
Mold Temperature 25 - 80 C (77 - 176 F). (Mold temperatures control the gloss properties; lower mold temperatures produce lower gloss levels)
Material Injection Pressure 50 - 100 MPa
Injection Speed Moderate High
Parça malzemesinin (Cycolac DA HF) basınç ve sıcaklıkta yoğunluk değişimi
MPI Analiz
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği CFD yazılımı (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) kısa yazılımı, akış alanı tahmini analizi, akış alanında gerçekleştirmek için tasarlanmıştır. CFD ve FEM analizleri, basit formüllerle hesaplanamayan geometrinin, aynı formüllerle hesaplanabilecek geometrilere ayrıklaştırılması ile yapılırlar. Bu ayrıklaştırma sonucunda da ağ örülerek (mesh), node adı verilen eleman köşeleri (vertices) ve nodeları birleştiren eleman kenarları belirlernir. Yapılacak tüm analizlerde doğruya yaklaşan sonuçlar elde edebilmek için mümkün olan en düzgün mesh geometrisi, yüksek eleman sayısı ile elde edilmelidir. Yükselen eleman sayısı analizin işlem zamanını arttıracağından, kullanılan elemanın analize etkisi bilinmeli ve mümkün olan en az eleman sayısı ile analiz yapılamlıdır. Her mesh program farklı yöntemlerle geometriye otomatik bir mesh atar. Moldflow (Plastics Insight) programının Fusion adını verdiği yöntemle yüzeylere üçgen elemanlar (trias), verilen ortalama eleman kenar uzunluğu (global edge length) baz alınarak otomatik olarak oluşturulabiliyor. Fusion yöntemi, genel anlamda 2B bir algoritma ile ürünün üst ve alt yüzeylerini ayrı ayrı ayrıklaştırır. Aslında yöntem, ince cidarlı parçalara (sac, levha, plastik ürünler) uygulanan orta düzlem (midplane) meshinden çok farklı değildir. Analizin Fusion veya orta düzlem elemanları ile yapılmasında, elemanlar cidarlara akış ve ısıl direnci 0 (sıfır) değerinde olan bağlantı elemanları (connector) ile ilişkilendirilir, bu yüzden de sonuçlar ve işleme zamanı çok yakın olacaktır. Burada sadece akış ve soğuma değil, çarpılma analizi de yapılabilmesi için 3B elemanlar kullanılmıştır. Program hem düzeltmeleri Fusion elemanlar üzerinde yapabilmekte, hem de 3B elemanları ancak Fusion mesh tipinden dönüştürebilmektedir. Çarpılma analizinde gerilmelerin etkisi (hem yön hem de şiddeti) vardır. Gerilmeler (residual stresses) sonlu elemanlar yöntemi ile hesaplanırlar. 3B elemanlardan, birinci derece düzgün dörtyüzlü (tetrahedral) elemanlar (aynı nedenle 2B elemanlarda da birinci derece üçgen elemanlar), eleman içerisinde kesme kuvvetlerinin değişimini, sonlu elemanlar yöntemindeki matematiksel model yüzünden, yok ederler. Bu yüzden çarpılma analizinde, analiz özellikleri kısmında elemanların ikinci dereceye çıkarılma seçeneği vardır. İşlemsel zaman bir hayli artacağından, çarpılmanın da soğuma farkından olduğu bilindiğinden, sadece soğuma zamanının farklı olduğu, birbirine yakın bölgelerde eleman derecelerinin arttırılmasını öngören bir seçenek de sunulmaktadır. Tetrahedral (düzgün dörtyüzlü) elemanların, akış doğrultusundaki uzunluklarının analiz sonucuna etkisinin olmadığı bilindiğinden , parça en kalın kesit alanı (2.5 mm) dikkate alınarak, eleman kenar uzunluğu parametresi 3 mm seçilmiştir. Bu değer ortalama eleman kenarı uzunluğudur ve algoritma elemanları bu değere yakın oluşturmaya çalışır. Ürünün yüzeye dik olan yerlerinde (ki bu durum Fusion için değil, daha sonra dönüştürülecek 3B mesh için geçerlidir) tabii ki 3mm mümkün olmayacaktır. Uzunluğun cidar kalınlığından büyük seçilmesi, kalınlık boyunca tek sıra eleman yaratılmasını kesinleştirmektedir. Her mesh atayan programda olduğu gibi, burada da eğriler boyunca (delikler, köşe yuvarlatmaları) eleman sayısını artırmak mümkündür, bu özellik Fusion mesh 3B meshe dönüştürülürken (tetra refinement) kullanılmıştır.
Mesh Sonuçları
Parçamızda Fusion mesh ile mesh atılarak aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir.
[Link Görmek ve Forumumuzdan Yararlanmak İçin Üye Olmasınız]
Parçaya Mesh Atılması
Entity counts--------------------------------
Surface triangles 4780
Nodes 2392
Beams 0
Connectivity regions 1
Mesh volume 54.4924 cm^3
Mesh area 441.225 cm^2
Edge details---------------------------------
Free edges 0
Manifold edges 7170
Non-manifold edges 0
Orientation details--------------------------
Elements not oriented 0
Intersection details-------------------------
Element intersections 0
Fully overlapping elements 0
Duplicate beams 0
Surface triangle aspect ratio----------------
Minimum aspect ratio 1.161000
Maximum aspect ratio 39.436000
Average aspect ratio 2.382000
Match percentage-----------------------------
Match percentage 88.4%
Reciprocal percentage 81.1%
Plastik enjeksiyon analiz ve simülasyon programları ile plastik parça imalatında oluşabilecek hataları tespit etmek ve bu hataları gidermek için önlemler almak mümkündür. Bunun için Moldflow MPI( Moldflow Plastic Insight) programından faydalanabiliriz.
Alttaki parçanın Plastik akış analizini yapacağız. Parça bir dikiz aynasıdır. Malzeme olarak ABS seçilmiştir.
[Link Görmek ve Forumumuzdan Yararlanmak İçin Üye Olmasınız]
About ABS materials
Generic Class
ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)
Typical Applications
Automotive (instrument and interior trim panels, glove compartment doors, wheel covers, mirror housings, etc.), refrigerators, small appliance housings and power tools applications (hair dryers, blenders, food processors, lawnmowers, etc.), telephone housings, typewriter housings, typewriter keys, and recreational vehicles such as golf carts and jet skis.
Injection Molding Processing Conditions
Drying ABS grades are hygroscopic and drying is required prior to processing. Suggested drying conditions are 80 - 90 C (176 - 195 F) for a minimum of 2 hours. The material moisture content should be less than 0.1%
Melt Temperature 200 - 280 C (392 - 536 F); Aim: 230 C (446 F)
Mold Temperature 25 - 80 C (77 - 176 F). (Mold temperatures control the gloss properties; lower mold temperatures produce lower gloss levels)
Material Injection Pressure 50 - 100 MPa
Injection Speed Moderate High
[Link Görmek ve Forumumuzdan Yararlanmak İçin Üye Olmasınız]
Molflow MPI ile Uygulamalı Analiz
Dikiz Aynasının MPI ile Analizi
Plastik enjeksiyon analiz ve simülasyon programları ile plastik parça imalatında oluşabilecek hataları tespit etmek ve bu hataları gidermek için önlemler almak mümkündür. Bunun için Moldflow MPI( Moldflow Plastic Insight) programından faydalanabiliriz.
Alttaki parçanın Plastik akış analizini yapacağız. Parça bir dikiz aynasıdır. Malzeme olarak ABS seçilmiştir.
About ABS materials
Generic Class
ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)
Typical Applications
Automotive (instrument and interior trim panels, glove compartment doors, wheel covers, mirror housings, etc.), refrigerators, small appliance housings and power tools applications (hair dryers, blenders, food processors, lawnmowers, etc.), telephone housings, typewriter housings, typewriter keys, and recreational vehicles such as golf carts and jet skis.
Injection Molding Processing Conditions
Drying ABS grades are hygroscopic and drying is required prior to processing. Suggested drying conditions are 80 - 90 C (176 - 195 F) for a minimum of 2 hours. The material moisture content should be less than 0.1%
Melt Temperature 200 - 280 C (392 - 536 F); Aim: 230 C (446 F)
Mold Temperature 25 - 80 C (77 - 176 F). (Mold temperatures control the gloss properties; lower mold temperatures produce lower gloss levels)
Material Injection Pressure 50 - 100 MPa
Injection Speed Moderate High
Parça malzemesinin (Cycolac DA HF) basınç ve sıcaklıkta yoğunluk değişimi
MPI Analiz
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği CFD yazılımı (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) kısa yazılımı, akış alanı tahmini analizi, akış alanında gerçekleştirmek için tasarlanmıştır. CFD ve FEM analizleri, basit formüllerle hesaplanamayan geometrinin, aynı formüllerle hesaplanabilecek geometrilere ayrıklaştırılması ile yapılırlar. Bu ayrıklaştırma sonucunda da ağ örülerek (mesh), node adı verilen eleman köşeleri (vertices) ve nodeları birleştiren eleman kenarları belirlernir. Yapılacak tüm analizlerde doğruya yaklaşan sonuçlar elde edebilmek için mümkün olan en düzgün mesh geometrisi, yüksek eleman sayısı ile elde edilmelidir. Yükselen eleman sayısı analizin işlem zamanını arttıracağından, kullanılan elemanın analize etkisi bilinmeli ve mümkün olan en az eleman sayısı ile analiz yapılamlıdır. Her mesh program farklı yöntemlerle geometriye otomatik bir mesh atar. Moldflow (Plastics Insight) programının Fusion adını verdiği yöntemle yüzeylere üçgen elemanlar (trias), verilen ortalama eleman kenar uzunluğu (global edge length) baz alınarak otomatik olarak oluşturulabiliyor. Fusion yöntemi, genel anlamda 2B bir algoritma ile ürünün üst ve alt yüzeylerini ayrı ayrı ayrıklaştırır. Aslında yöntem, ince cidarlı parçalara (sac, levha, plastik ürünler) uygulanan orta düzlem (midplane) meshinden çok farklı değildir. Analizin Fusion veya orta düzlem elemanları ile yapılmasında, elemanlar cidarlara akış ve ısıl direnci 0 (sıfır) değerinde olan bağlantı elemanları (connector) ile ilişkilendirilir, bu yüzden de sonuçlar ve işleme zamanı çok yakın olacaktır. Burada sadece akış ve soğuma değil, çarpılma analizi de yapılabilmesi için 3B elemanlar kullanılmıştır. Program hem düzeltmeleri Fusion elemanlar üzerinde yapabilmekte, hem de 3B elemanları ancak Fusion mesh tipinden dönüştürebilmektedir. Çarpılma analizinde gerilmelerin etkisi (hem yön hem de şiddeti) vardır. Gerilmeler (residual stresses) sonlu elemanlar yöntemi ile hesaplanırlar. 3B elemanlardan, birinci derece düzgün dörtyüzlü (tetrahedral) elemanlar (aynı nedenle 2B elemanlarda da birinci derece üçgen elemanlar), eleman içerisinde kesme kuvvetlerinin değişimini, sonlu elemanlar yöntemindeki matematiksel model yüzünden, yok ederler. Bu yüzden çarpılma analizinde, analiz özellikleri kısmında elemanların ikinci dereceye çıkarılma seçeneği vardır. İşlemsel zaman bir hayli artacağından, çarpılmanın da soğuma farkından olduğu bilindiğinden, sadece soğuma zamanının farklı olduğu, birbirine yakın bölgelerde eleman derecelerinin arttırılmasını öngören bir seçenek de sunulmaktadır. Tetrahedral (düzgün dörtyüzlü) elemanların, akış doğrultusundaki uzunluklarının analiz sonucuna etkisinin olmadığı bilindiğinden , parça en kalın kesit alanı (2.5 mm) dikkate alınarak, eleman kenar uzunluğu parametresi 3 mm seçilmiştir. Bu değer ortalama eleman kenarı uzunluğudur ve algoritma elemanları bu değere yakın oluşturmaya çalışır. Ürünün yüzeye dik olan yerlerinde (ki bu durum Fusion için değil, daha sonra dönüştürülecek 3B mesh için geçerlidir) tabii ki 3mm mümkün olmayacaktır. Uzunluğun cidar kalınlığından büyük seçilmesi, kalınlık boyunca tek sıra eleman yaratılmasını kesinleştirmektedir. Her mesh atayan programda olduğu gibi, burada da eğriler boyunca (delikler, köşe yuvarlatmaları) eleman sayısını artırmak mümkündür, bu özellik Fusion mesh 3B meshe dönüştürülürken (tetra refinement) kullanılmıştır.
Mesh Sonuçları
Parçamızda Fusion mesh ile mesh atılarak aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir.
[Link Görmek ve Forumumuzdan Yararlanmak İçin Üye Olmasınız]
Parçaya Mesh Atılması
Entity counts--------------------------------
Surface triangles 4780
Nodes 2392
Beams 0
Connectivity regions 1
Mesh volume 54.4924 cm^3
Mesh area 441.225 cm^2
Edge details---------------------------------
Free edges 0
Manifold edges 7170
Non-manifold edges 0
Orientation details--------------------------
Elements not oriented 0
Intersection details-------------------------
Element intersections 0
Fully overlapping elements 0
Duplicate beams 0
Surface triangle aspect ratio----------------
Minimum aspect ratio 1.161000
Maximum aspect ratio 39.436000
Average aspect ratio 2.382000
Match percentage-----------------------------
Match percentage 88.4%
Reciprocal percentage 81.1%