2017
Moldex3D
Вендор: CoreTech System
Moldex3D — система моделирования литья под давлением и других процессов переработки полимерных материалов (термопластов, реактопластов и резин).
Moldex3D R13 применяется для инженерных расчетов литья под давлением, а также других методов переработки полимерных материалов (термопластов, реактопластов и резин). Эти продукты позволяют решать широкий комплекс практических задач, включая проверку на технологичность конструкций изделий, расчет литьевых форм, прогнозирование дефектов, поведение изделий при эксплуатации, выбор оптимальных конструкторско-технологических решений при проектировании новых изделий и литьевых форм, а также анализ причин брака при производстве.

Moldex3D R13 может поставляться для различных технологий работы с сетками, реализованных в Moldex3D eDesign, Moldex3D Professional и Moldex3D Advanced.

Продукты Moldex3D R13 состоят из отдельных модулей, позволяющих скомпоновать оптимальное предложение для решения задач конкретного пользователя.

Moldex3D eDesign

Moldex3D eDesign предназначен для инженерных расчетов литья под давлением термопластов с использованием 3D-метода, а также процессов течения и отверждения реактопластов и резин.

Для термопластичных материалов Moldex3D eDesign позволяет произвести проверку конструкции литьевого изделия на технологичность с учетом особенностей марки материала и характеристик литьевой машины, выбрать места впуска, определить время цикла, спрогнозировать дефекты литьевых изделий, выявить их причины и найти конструкторско-технологические решения, позволяющие устранить проблемы, оптимизировать литниковую систему и технологические параметры процесса литья под давлением.

Designer

Модуль Designer предоставляет возможности импорта модели литьевого изделия в форматах STEP, STL и IGES, создания 3D-сетки, задания мест впуска, быстрого построения моделей холодноканальной, горячеканальной или комбинированной литниковой системы и системы охлаждения литьевой формы на основе 3D-твердотельных примитивов.

Модуль включает автоматическое построение типовых конструкций впускных литниковых каналов с 3D-течением: центрального, точечного, торцевого, веерного, накладного, вариантов туннельного и «бананообразного» туннельного, а также вариантов туннельного канала с впуском «в ножку» и пр. Модель горячеканальной литниковой системы может включать запирающиеся сопла, в том числе для технологии литья «с последовательным впуском» («каскадного литья»).

Пять вариантов построения сетки позволяют оптимизировать 3D-сетку для решения конкретной задачи.

Flow

3D-расчет стадии заполнения формы расплавом термопластичного материала выполняется при постоянной скорости впрыска или с использованием профиля скорости впрыска для различных условий переключения на режим управления давлением.

Задание условий моделирования максимально приближено к заданию параметров литья в системах управления литьевых машин.

Течение расплава в литниковой системе и оформляющей полости моделируется как 3D-течение.

Предусмотрена возможность моделирования кристаллизации полимера, включая ориентационную кристаллизацию.

Графические результаты расчетов предоставляют подробную информацию о процессе заполнения литьевой формы, в том числе распределение температуры и давления расплава, напряжения и скорости сдвига, линейная скорость течения, толщина застывшего пристенного слоя, время охлаждения, вязкость, плотность, а также поверхности контакта потоков при образовании спаев и расположение линий спая на поверхности изделия, зависимости давления, температуры, распорного усилия от времени и пр.

Модуль Flow позволяет спрогнозировать недолив и другие дефекты литьевых изделий, обусловленные проблемами заполнения формы.

При моделировании процесса с учетом вытеснения воздуха потоком расплава рассчитывается остаточное давление воздуха при его запирании в оформляющей полости и температура полимерного материала, что позволят оценить опасность эффекта дизеля (подгорания материала при быстром повышении давления воздуха в полости) и других проблем, вызванных некорректной вентиляцией формы.

Моделирование горячеканальных литниковых систем с запирающимися соплами можно применять для различных вариантов «каскадного литья» («последовательного впуска»), при которых горячеканальные сопла открываются и закрываются в определенной последовательности.

Для реактопластов и резин можно выполнить моделирование течения и отверждения материала в различных технологиях формования (литья под давлением, литьевого прессования и т. д.), причем моделирование может проводиться с учетом скольжения расплава относительно стенки.

3D-расчет заполнения формы: зависимость давления на входе в литниковую систему от времени для двух вариантов конструкции 3D-расчет заполнения формы: зависимость давления на входе в литниковую систему от времени для двух вариантов конструкции
Pack

3D-расчет уплотнения и охлаждения отливки в форме (моделирование выдержки под давлением и выдержки на охлаждение) выполняется с учетом профиля давления выдержки и заданного времени выдержки на охлаждение. Прогнозирование объемной усадки позволяет выявить и устранить проблемы, связанные с недоуплотнением (утяжины, внутренние усадочные полости и др.), переуплотнением (залипание отливки в форме и пр.) и неравномерным уплотнением (коробление, дефекты текстуры, неравномерный блеск и др.).

Модуль Pack также предоставляет возможность смоделировать процесс уплотнения в системах горячеканальных литниковых систем с запирающимися соплами в технологии «каскадного литья» («последовательного впуска») с дополнительным открытием сопел на стадии выдержки под давлением.

3D-расчет «каскадного литья»: изменение давления при заполнении и уплотнении для системы запирающихся сопел 3D-расчет «каскадного литья»: изменение давления при заполнении и уплотнении для системы запирающихся сопел
Warp

3D-расчет усадки и коробления позволяет спрогнозировать напряженное состояние отливки с учетом ее деформаций в форме и процесса релаксации напряжений в полимерном материале при нахождении в форме, рассчитать технологическую усадку и коробление литьевого изделия после его извлечения из формы, а также термические и ориентационные остаточные напряжения в готовой отливке.

Определение причины коробления производится на основе информации о короблении, вызванной неравномерностью охлаждения отливки и усадки, вызванной неравномерностью уплотнения и пр.

В модуле Warp можно определить параметры корректировки размеров литьевой полости в направлении координатных осей для устранения размерного брака.

3D-расчет коробления 3D-расчет коробления
Cool

В стационарном 3D-расчете охлаждения литьевой формы моделируется процесс теплопереноса между отливкой и формой с учетом конструкции системы охлаждения, материалов формы, свойств хладагента, метода управления температурой формы и других факторов, влияющих на процесс отвода тепла от отливки.

Модель формы может включать нагревательные элементы с различными методами управления их температурой.

Расчет охлаждения литьевой формы позволяет учесть влияние неравномерности охлаждения на процесс литья, оптимизировать конструкцию охлаждающих каналов и технологический режим охлаждения формы (расход и температуру хладагента и пр.) для обеспечения эффективного и равномерного охлаждения отливки и сокращения литьевого цикла, определить требования к термостату формы.

Расчет охлаждения литьевой формы: скорость течения хладагента в охлаждающем канале пуансона Расчет охлаждения литьевой формы: скорость течения хладагента в охлаждающем канале пуансона
Multi-Component Molding

Модуль Multi-Component Molding предназначен для 3D-моделирования литья под давлением с металлическими, полимерными и другими закладными элементами, а также двухкомпонентного или двухцветного литья под давлением, когда впуск компонентов в полость производится последовательно в одном цикле литья.

Fiber

Модуль Fiber позволяет смоделировать разрушение жесткого волокнистого наполнителя (стеклянного, углеродного и пр.) в материальном цилиндре на стадии пластикации (расчет выполняется для заданных геометрических параметров шнека и скорости вращения шнека) и в литьевой форме на стадии заполнения — под действием 3D-течения расплава.

В этом модуле также моделируется ориентация короткого и длинного волокнистого наполнителя в оформляющей полости на стадиях заполнения и уплотнения, ориентация частиц наполнителя в виде пластинок (слюды, чешуек алюминия и пр.).

Неравномерная концентрация наполнителя в отливке рассчитывается с учетом явления миграции частиц наполнителя в процессе 3D-течения расплава.

Модуль Fiber позволяет рассчитать анизотропные механические (продольный и перечный модули упругости и пр.) и теплофизические свойства композита.

Expert

Модуль Expert для Moldex3D eDesign обеспечивает 3D-расчет с оптимизацией мест впуска, технологического процесса (профиля скорости впрыска, профиля давления выдержки и пр.), а также с использованием различных вариантов метода планирования эксперимента (DOE).

В качестве характеристик качества при оптимизации с помощью метода планирования эксперимента можно применять различные виды результатов расчета, в том числе усадку между двумя узлами модели (при наличии лицензии на модуль Warp).

Stress

В модуле Stress можно смоделировать технологический процесс термообработки литьевых изделий, которая производится с целью снижения остаточных напряжений и повышения стабильности размеров. Расчет выполняется для одного или нескольких циклов термообработки.

3D-расчет поведения литьевого изделия при эксплуатации может проводиться для условий кратковременного нагружения без учета или с учетом остаточных напряжений.

Для реактопластов можно провести моделирование отверждения реактопластов после извлечения из формы.

Моделирование термообработки: расчет остаточных напряжений после термообработки Моделирование термообработки: расчет остаточных напряжений после термообработки
Transient Cool

Нестационарный 3D-расчет охлаждения литьевой формы позволяет учесть изменения температуры формы в литьевом цикле. Этот модуль предназначен также для 3D-моделирования литья под давлением с вариотермическим термостатированием литьевой формы (при различных способах нагрева), когда разогрев и охлаждение формы производятся в каждом цикле литья.

Cooling Channel Designer

Модуль Cooling Channel Designer предназначен для автоматического построения конформных каналов охлаждения, находящихся на заданном расстоянии от поверхности, для деталей сложной геометрии.

Advanced Hot Runner

3D-расчет тепловых процессов в горячеканальных соплах и распределителях позволяет оптимизировать их конструкцию, предотвратить появление дефектов литьевых изделий, связанных с неравномерностью температуры и перегревом полимерного материала в горячеканальной литниковой системе.

3D-расчет тепловых процессов в горячеканальной системе: температура распределителя 3D-расчет тепловых процессов в горячеканальной системе: температура распределителя
3D Coolant CFD

Расчет 3D-течения хладагента в охлаждающих каналах позволяет смоделировать процессы теплопереноса для систем охлаждения литьевых форм с каналами сложной геометрии («конформного» охлаждения и пр.).

Расчет 3D-течения хладагента в охлаждающих каналах сложной геометрии: температура хладагента Расчет 3D-течения хладагента в охлаждающих каналах сложной геометрии: температура хладагента
Viscoelasticity

В модуле Viscoelasticity вязкоупругое поведение полимерного материала моделируется с использованием различных линейных и нелинейных моделей.

Powder Injection Molding (PIM)

3D-расчет литья под давлением высоконаполненных композиций на основе металлических и керамических порошков с органическим или полимерным связующим используется для технологий Metal Injection Molding и Ceramic Injection Molding. Учет миграции частиц наполнителя при течении расплава позволяет спрогнозировать неравномерность распределения наполнителя в отливке.

Моделирование может проводиться с учетом скольжения расплава относительно стенки.

MuCell

Расчет литья с микровспениванием применяется для оптимизации конструкции литьевого изделия и литниковой системы формы в технологии MuCell компании Trexel.

Модуль MuCell включает моделирование стадий заполнения, уплотнения и охлаждения в форме.

Расчет может проводиться для разных вариантов технологии, в том числе с увеличением объема полости после ее заполнения (core-back) с помощью подвижного знака или пуансона.

Moldex3D Professional

Инженерные расчеты литья под давлением термопластов и процессов формования реактопластов и резин с расширенным функционалом и возможностью использования 3D- и 2,5D-сеток (по «средней линии»).

Кроме указанных выше основных и дополнительных модулей для Moldex3D Professional могут поставляться и модули, представленные ниже.

Mesh

Для создания 2,5D-сеток (треугольной и четырехугольной) используется модуль Mesh. Построение сетки осуществляется с помощью Rhinoceros (соответствующая лицензия поставляется в составе лицензии на Moldex3D Professional). С помощью Rhinoceros можно также создавать модели литниковых каналов и каналов охлаждения.

Gas-Assisted Injection

Расчет литья с газом включает моделирование растекания полимерного расплава на стадии заполнения, движения газа в расплаве, вытеснения газом расплава в незаполненные части оформляющей полости или в прибыль (соответственно в технологии с неполным впрыском или с прибылью), уплотнения газом полимерного материала.

Модель оформляющей полости может содержать запирающуюся прибыль.

Модуль позволяет выбрать места подачи расплава полимерного материала и газа, усовершенствовать конструкцию изделия и газовых каналов, спрогнозировать и устранить дефекты изделия, а также оптимизировать технологические параметры процесса с учетом особенностей применяемого оборудования.

Expert

Модуль Expert для Moldex3D Professional включает дополнительную возможность автоматической балансировки литниковых каналов для 2,5D-метода по «средней линии».

Moldex3D Advanced

Инженерные расчеты литья под давлением и других процессов переработки полимерных материалов (термопластов, реактопластов и резин) с расширенным функционалом и возможностью использования 3D- (в том числе комбинированных BLM-сеток) и 2,5D-сеток.

В добавление к описанным выше модулям для Moldex3D Advanced могут поставляться указанные ниже модули.

Designer

Модуль Designer включает возможности подготовки комбинированных BLM-сеток для расчетов в Moldex3D Advanced.

Mesh

Для создания 3D-сеток из тетраэдральных, призматических, гексаэдральных, пирамидальных и других элементов может применяться модуль Mesh. Построение сетки осуществляется с помощью Rhinoceros (соответствующая лицензия поставляется в составе лицензии на Moldex3D Advanced). С помощью Rhinoceros можно также создавать модели литниковых каналов и каналов охлаждения.

Optics

В модуле Optics можно спрогнозировать оптические характеристики литьевых изделий, включая показатель преломления, двойное лучепреломление и интерференционную картину. Существует возможность экспорта данных в CODEV.

Для модуля Optics требуется модуль Viscoelasticity.

Co-Injection

Модуль предназначен для 3D-моделирования двухкомпонентного или двухцветного сэндвич-литья.

Bi-Injection

Модуль позволяет производить 3D-расчет двухкомпонентного или двухцветного литья при одновременной подаче компонентов в одном цикле литья в оформляющую полость через различные места впуска.

Water-Assisted Injection

При расчете литья с водой моделируется течение расплава полимерного материала на стадии заполнения, движение воды в полимерном расплаве, уплотнение полимерного расплава давлением воды.

Модель оформляющей полости может содержать запирающуюся прибыль.

Модуль Water-Assisted Injection позволяет выбрать места впуска полимерного расплава и воды, оптимизировать конструкцию изделия и технологический режим его изготовления, спрогнозировать и предотвратить появление дефектов.

Injection Compression

Модуль обеспечивает расчет инжекционно-компрессионного формования (литья с подпрессовкой) с возможностью подпрессовки на стадиях заполнения, уплотнения и охлаждения в форме.

Compression Molding

Модуль позволяет моделировать прессование для термопластов и реактопластов.

Технологии моделирования

В Moldex3D eDesign применяется новаторская технология 3D-моделирования с использованием метода конечных объемов. В Moldex3D Professional также можно использовать технологию 2,5D-расчета по «средней линии» (Midplane). В дополнение к этому, Moldex3D Advanced включает расширенные возможности 3D-моделирования, в том числе для комбинированных BLM-сеток, позволяющих корректно смоделировать течение расплава в канале при уменьшении числа элементов сетки, что значительно сокращает продолжительность расчета и повышает точность моделирования.

Базы данных

База данных, содержащая более 7000 марок полимерных материалов, поставляется в составе продуктов Moldex3D eDesign, Moldex3D Professional и Moldex3D Advanced.

Эти продукты включают также базы данных по литьевым машинам, хладагентам и материалам литьевых форм.

Пользователь может создавать и редактировать свои базы данных.

В базе данных Moldex3D R13 представлены российские полимерные материалы.

Параллельные расчеты

Технология параллельных вычислений позволяет значительно уменьшить время, необходимое для расчета.

Интеграция и обмен данными с системами CAD и системами инженерных расчетов

eDesignSYNC

Модуль eDesignSYNC включает полностью интегрированные пре-/постпроцессоры для CAD-систем NX, SOLIDWORKS и Creo.

С помощью этого модуля можно подготовить и запустить расчеты, а также просмотреть их результаты непосредственно в системе CAD.

Импорт моделей

Moldex3D eDesign обеспечивает возможность импорта моделей изделия в форматах STEP, STL и IGES. В Moldex3D Advanced могут быть добавлены модули для импорта моделей в форматах Parasolid, CATIAV5, NX, Rhinoceros, Creo, ANSYS, JT.

Дополнительный модуль CADdoctor предназначен для устранения ошибок в CAD-моделях при импорте.

FEA Interface

Модуль FEA Interface обеспечивает экспорт результатов расчета в системы ABAQUS, ANSYS, LS-DYNA, MSC Marc, MSC Nastran, NX Nastran, NE Nastran, Radioss.

Micromechanics Interface

Этот модуль позволяет экспортировать результаты расчета для композитов в модуле Fiber, а также характеристик пористой структуры, рассчитанных в модуле MuCell, в продукты Digimat компании e-Xstream Engineering и Converse компании PART Engineering.

Преимущества Moldex3D

  • Продукты русифицированы.
  • Широкие функциональные возможности по расчету процесса литья пластмасс и его разновидностей, а также других процессов переработки полимерных материалов.
  • Новаторский 3D-подход.
  • Мировой лидер в 3D-расчетах.
  • Промышленный стандарт (де-факто).
  • Динамично развивающиеся продукты.
  • Использование новейших научных разработок.
  • Обучение и поддержка в России.

C чего начать?

  • Бесплатные вебинары и семинары компании CSoft.
  • Онлайн-демонстрация продуктов (по заявкам).
  • Демонстрация продуктов непосредственно на вашем предприятии (по заявкам).
  • Тестовые расчеты для вашего изделия.
  • Временная лицензия на тестирование продуктов.