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你知道CAE的妙用么:CAE在产品包装设计中的作用1

有限元: 2017-07-21 09:57:00 阅读数: 4359 分享到:

 CAE,全称是ComputerAidedEngineering,计算机辅助工程,指用计算机辅助求解复杂工况、分析产品的结构性能,以及优化产品性能等的软件技术。运用CAE技术,可以减少开模,规避设计风险,缩短包装设计周期,优化产品包装结构,解决具体问题。深圳市有限元科技有限公司是一家有十年有cae项目经验的高科技企业,公司代理国外多款着名cae软件,并提供软件的销售与培训业务,另研发出多款行业cae通用软件,并秉承以最高质量的产品和最高质量的服务满足客户的各种需求的服务理念,致力于为客户提供一站式cae整体解决方案,目前已为全国超过500家企业提供cae分析服务。如需购买cae软件或咨询服务请联系电话:13632683051,咨询QQ:4006046636。

 在包装设计中,CAE通常会运用在以下几个方面,我们来一一给大家解释。

 吹塑(包括EBM/ISBM)

 顶压(TopLoad)

 跌落(DropTest)

 挤压(SqueezingCapability)

 运输模拟(Transportation)

 设计检验(DesignCheck)

 模流分析(MoldFlowAnalysis)

 拓扑优化(Topologyoptimization)

 具体问题(Troubleshooting)

 总结(Conclusion)

 一、吹塑(EBM/ISBM)&顶压(Topload)

 吹塑CAE的一般做法是,通过CAD模型,建立吹塑CAE模型。然后根据瓶身设计,大致调整Parison厚度分布,进行吹塑的模型运算,得到瓶身的厚度云图。然后将此厚度云图进行顶压分析,如果顶压高于实验要求,例如大于175N,则可以减薄Parison的厚度或者调整厚度分布(例如减少底部的厚度,增加肩部的厚度),再次进行运算。

 通过吹塑的CAE分析,工程师可以得到以下几个数据:

 最优壁厚分布下的产品下限克重

 最优壁厚分布的Parison厚度云图,用作指导生产

 产品的壁厚分布云图


CAE在产品包装设计中的作用

图为瓶子的CAD模型以及根据模型制作的模具


 通过顶压的CAE分析,工程师可以得到以下几个数据:

 顶压时产品的变形

 顶压的力-距离分布曲线

 需要改进或者加强的地方(例如增加Rib,提高抗压的同时可以相应减少克重)


CAE在产品包装设计中的作用

图为仿真模拟在22g(优化Parison后)的时候,瓶子的壁厚分布(红色2mm,蓝色0.4mm左右)


CAE在产品包装设计中的作用

图为顶压仿真模拟显示22g瓶子的变形和受力点


CAE在产品包装设计中的作用

CAE在产品包装设计中的作用

实际测试(上)和CAE分析的应力应变曲线比较


 二、跌落(DropTest)

 跌落模拟,可以提前预知设计在某厚度分布时,在跌落中产生的形变,用作指导Parison以及其厚度的设计。


CAE在产品包装设计中的作用

图为农夫山泉获奖设计的真实跌落(左)与跌落模拟结果(右)


 三、挤压(SequeezeCapability)

 在日化产品中,一般会进行挤压测试,即模拟消费者在使用该产品时,使用多少牛顿的力或者挤压多少距离的时候,得到相应的多少产品。又或者是,在产品余剩不多,消费者挤压的时候,瓶子是否会产生塑形形变。


CAE在产品包装设计中的作用

 四、运输模拟(TransportationTest)

 模拟运输可以模拟产品在托盘上遇到特殊情况时的表现。


CAE在产品包装设计中的作用

CAE在产品包装设计中的作用

图为模拟托盘单边跌落


CAE在产品包装设计中的作用

图为模拟托盘冲撞


 五、模流分析(MoldFlowAnalysis)

 日化产品的盖子等注塑件一直是风险点,通过模流分析,工程师可以提前知道风险点,包括:Weldline,翘曲,缩水,内应力,Cycletime等。


CAE在产品包装设计中的作用

图为运用模流分析模拟自动洗手液产品的注塑过程以及分析风险点


 今天就先介绍到这来,欢迎查看下篇:CAE在产品包装设计中的作用2


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