帳號:
密碼:
智動化 / 文章 /

新一代3D網格技術大幅縮短模擬前處理時間
[作者 科盛科技]   2017年10月19日 星期四 瀏覽人次: [536]

過去在塑件充填模擬的技術發展過程中,多著重於產品本身的充填過程。在分析流道時,常會用1D線架構及簡化的數值假設,求得熔膠在模腔中由流道末端進入產品時的流速、壓力等數值,作為模擬塑件充填的入口條件。


後來隨著流道的模擬漸漸受到重視,進而導入3D流道網格技術,將充填模擬提前到流道的起始端,模擬出熔膠在流道中的各種流動行為以至於溫度變化,進而分析諸如剪切生熱所造成的溫度不平衡及多模穴充填不平衡等各種現象。


要能正確地模擬流道內部熔膠的行為,3D流道網格的品質是重要關鍵。以往在Moldex3D Mesh中,使用者能以1D曲線搭配截面網格,再以掃掠等實體網格生成工具,半自動打造出3D流道網格。至於較簡單的流道設計,則可運用Moldex3D Designer中的流道精靈功能,以線架構及流道管徑參數,自動產生3D流道網格。這些工具及技術,成為模流分析軟體不可或缺的一部分,所打造出的3D流道網格對模擬分析結果有著關鍵性的影響。


然而隨著模具產業技術不斷提升,流道設計越來越多樣化,複雜度也越來越高。當使用者要打造出大量且複雜的3D流道網格時,所需要付出的時間成本變得相當巨大,故必須設法改善這個情況。


為了協助使用者節省大量時間並且能獲得適合模流分析用的3D流道網格,Moldex3D在R15.0版本中,發展了新一代的自動化高品質流道網格建構技術。其中包括了六面體為主的實體網格(Hexa-based solid mesh)、多樣的節點形式(Node types)、即時的節點預覽(Node Preview)等多項特色,以下將詳細說明。


網格曲線的六面體新樣板

六面體流道網格的優點是可使用較少的元素量來獲得所需要的層數,不但解析度高,且可節省許多分析運算的時間,且還可提升網格品質,如圖1所示。


圖1 : 左圖為Moldex3D Designer R14.0的流道網格截面樣板,所產生的實體網格為三角柱;右圖為Moldex3D Designer R15.0的流道網格截面樣板,所產生的實體網格為六面體
圖1 : 左圖為Moldex3D Designer R14.0的流道網格截面樣板,所產生的實體網格為三角柱;右圖為Moldex3D Designer R15.0的流道網格截面樣板,所產生的實體網格為六面體

定義多種流道節點型式

在流道曲線相接處,會依照相接曲線的數量、角度及流道形式,自動判斷可運用的流道節點形式供使用者挑選。如圖2的案例,三條曲線相接,主流道分支為兩條流道、T型相接的情形,軟體將動判斷有三種節點形式可供挑選。每一種流道形式有各自的預覽物件,以及實體網格結果,供使用者選擇。



圖2 : 流道模擬技術能自動判斷可運用的流道節點形式,供使用者挑選
圖2 : 流道模擬技術能自動判斷可運用的流道節點形式,供使用者挑選

即時預覽流道節點 (Real Time Node Preview)

如上述提到的,新一代的流道網格技術在設定流道節點形式時,可即時預覽流道節點,不需等到網格產生後才能看到節點形狀。此外,還會依照所設定的節點形狀來產生流道網格,不會有變形的情況發生。對於常見的流道節點,會產生六面體為主(Hexa-based)的網格;對於複雜的流道節點,則會產生BLM網格。


圖3為各種流道節點的預覽及網格結果,可以看到流道曲線參數設定後的結果、切換成六面體實體網格流道的節點預覽結果、以及產生網格後的結果。Moldex3D R15.0針對澆口功能也有特別加強,讓使用者可選擇常用的澆口節點形式來產生網格(圖4)。



圖3 : 上排為流道曲線參數設定後的結果,中排為切換成六面體實體網格流道的節點預覽結果,下排為產生網格後的結果
圖3 : 上排為流道曲線參數設定後的結果,中排為切換成六面體實體網格流道的節點預覽結果,下排為產生網格後的結果

圖4 : 上排為澆口節點參數設定後的結果,中排為切換成六面體實體網格的澆口節點預覽結果,下排為產生網格後的結果
圖4 : 上排為澆口節點參數設定後的結果,中排為切換成六面體實體網格的澆口節點預覽結果,下排為產生網格後的結果

由圖5的模流分析結果可以看到,新一代的流道網格由於運用了六面體網格,比原本流道網格的元素量少,卻有更好的網格品質和分析結果。



圖5 : 新一代的流道網格,比原本流道網格的元素量少,卻有更好的網格品質
圖5 : 新一代的流道網格,比原本流道網格的元素量少,卻有更好的網格品質

透過Moldex3D R15.0高速、高品質流道網格技術,可在最短時間內自動生成高解析的六面體網格,並且更能貼近流道的原始幾何形狀、滿足高精度的分析。滿足使用者高複雜度的流道設計需求,也大幅節省人工雕琢網格的時間及成本。


相關文章
全面掌握CAE工具設定熱塑性射出成型製程
進階模內裝飾模擬技術 縮短開發週期
全球模流分析技術的應用現況與發展
善用CAE工具克服多模穴共注射成型挑戰
模流分析快速流暢加速塑膠射出設計
comments powered by Disqus
  相關新聞
» 洛克威爾投資應用於工業自動化AI
» -IIOT成功兩大指標 慎選SI、設定KPI IIoT
» 達梭系統收購Exa公司
» 達梭系統與福耀集團簽署策略合作備忘錄
» 自行車大廠野寶科技以資通 ciMes 啟動智能製造
  相關產品
» PTC產品生命週期管理SaaS前四季訂單翻倍
» PTC推出新版ThingWorx製造業應用程式
» 西門子計畫推出全新數位化零件製造平台
» MAKEVR將專業設計、模型製作、3D列印帶入虛擬實境
» PTC新版PTC Mathcad Prime 4.0可提升產品開發計算效率與安全

AD


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2017 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@hope.com.tw