對于塑料板料,由于其主要是一個方向的尺寸(厚度)遠小于方向的尺寸,比較符合殼單元來包含實際問題中的參數(shù)就顯得尤其重要。
通常一個單元的表征有,單元族、自由度(與單元族相關(guān))、節(jié)點數(shù)目、數(shù)字描述、積分等信息。有限元軟件ABAQUS提供了***的單元,其龐大的單元庫為用戶提供了強有力的工具以解決多種不同類型的問題。在ABAQUS在具有兩類殼單元:常規(guī)的殼單元和基于連續(xù)體的殼單元。常規(guī)的殼單元通過定于單元的平面尺寸、表面法相和初始曲率,對參考面進行離散。 按包裝方法分類為緩沖包裝、防銹包裝、真空包裝、充氣包裝、滅菌包裝、貼體包裝、組合包裝等。無錫PP塑料包裝售后服務(wù)
另一方面,近似于三維實體單元,連續(xù)體的殼單元對整個三維實體進行離散和建立數(shù)學描述,其運動和本構(gòu)行為類似于常規(guī)殼單元。本次選取的模型為:Shell 類型的 S4R 網(wǎng)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(yīng)變和小的膜應(yīng)變公式。
選擇了單元模型以后,需要對材料進行截面設(shè)定。筆者的研究中創(chuàng)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(yīng)于實際加工中材料的厚度為 0.42mm,在 ABAQUS 中設(shè)置材料的厚度為 0.42mm。 徐州GAG塑料包裝批發(fā)廠家運輸包裝又稱工業(yè)包裝、外包裝,以保護功能為主,也具有便利功能。
網(wǎng)格的信息由其四個單元點保存,因此建立的數(shù)字模型中以控制節(jié)點為小單位。將數(shù)字模型對應(yīng)成計算機可以理解的數(shù)據(jù)模型,按面向?qū)ο缶幊趟枷搿0压?jié)點抽象成對象,每個點需要包含有所需的信息,點的三維坐標(x,y,z)、該點所在的圖案——由該點處的RGB值表示、點的上下左右相鄰點信息,所以點的屬性包括,三位坐標(x,y,z),RGB值以及點的鄰接關(guān)系信息。建立的數(shù)字模型是一個網(wǎng)格模型,因此對應(yīng)于計算機中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),**為近似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是鏈表。即在水平方向建立一個鏈表和在垂直方向建立一個鏈表。只要每個點包含了該點上方點的編號,以及左方點的標號,就可以由起始點,遍歷整個的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。這樣就可以將圖案信息化,從而處理這些數(shù)據(jù)。
真空吸塑熱成型工藝,早在20世紀初在歐美國家已為人所知,但應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)還只是60年代以后的事,到80 年代才有較大的發(fā)展,但近幾年他已發(fā)展成包裝領(lǐng)域包裝材料的重要加工包裝方法之一。
真空吸塑工藝廣泛應(yīng)用于電腦臺、音箱板、櫥柜、復合門和辦公家具制造中,并大量應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件的加工制造。這種工藝比較大的特點是不需要再噴涂油漆或涂料,是一種免漆工藝。此外它還可以包覆凹凸槽、曲面邊、鏤空雕刻件,是其他工藝不能比擬的。由于其具有模具制造方便、模具制造費用低、設(shè)備投資少、模具制造周期短、產(chǎn)品規(guī)格適應(yīng)性強、成型工藝好、廢品率低、成型表面質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,現(xiàn)已成為塑料類薄殼制品成型的優(yōu)先加工工藝。工程經(jīng)濟性是真空吸塑成型的主要優(yōu)點。 雙泡殼包裝的特點是需要高周波機將雙泡殼封邊,效率低、包裝成本較高,但邊緣整齊美觀,產(chǎn)品外觀***。
為了能夠?qū)λ芰习辶系臒崴苄晕艹尚瓦^程的規(guī)律進行總結(jié)和研究,本次研究工作設(shè)計了一個制品模具原型。原型中包含了在實際加工生產(chǎn)中,容易出現(xiàn)制品瑕疵的一些特征部位。常見的特征部位有,三面相交處,兩面相交處,以及深拉深孔等等。本次模具設(shè)計盡量涵蓋這些特征部位,使得塑料板料在熱塑性成型這些特征部位時充分體現(xiàn)出其成型規(guī)律。合理設(shè)計模具的凹凸,體現(xiàn)出熱成型工藝中的陽模成型和陰模成型工藝。本次實驗對實際生產(chǎn)中的結(jié)構(gòu)特征進行了抽象和簡化,因此對于到的模具制作,對制品熱成型的數(shù)據(jù)進行精度判斷以及原因分析更加有針對性的。
實驗設(shè)計原理如下:設(shè)計并加工原型模具,對塑料片材進行網(wǎng)格處理,生產(chǎn)出印制網(wǎng)格團的塑料吹塑制件。通過研究塑料片材上的變形后網(wǎng)格,分析塑料片材在吹塑熱成型時的流動變形規(guī)律,為計算機數(shù)值模擬塑料板料的熱塑性吹塑成型過程提供檢驗數(shù)據(jù)和結(jié)果準確性的判斷依據(jù)。并且通過階梯拉深探究塑料片材的成型極限,得到材料的成型極限圖。 吸卡包裝的特點是需要吸塑封口設(shè)備將產(chǎn)品封裝在紙卡與泡殼之間。徐州GAG塑料包裝批發(fā)廠家
PVC片材韌性較高,易熱合,可采用封口機和高周波封邊,是生產(chǎn)透明吸塑制品的主要原料。無錫PP塑料包裝售后服務(wù)
自2008年起,筆者針對某跨國公司的筆記本外殼是出現(xiàn)的制造工藝缺陷問題——模內(nèi)膜成型的幾何尺寸嚴重變形問題,開始了吸塑成型的工藝研究。研究發(fā)現(xiàn)模內(nèi)膜成型的幾何變形的**問題是塑料板料吹塑成型的問題。沿著這一思路,筆者展開了相關(guān)研究工作,其中包括:
1.研究生產(chǎn)制造工藝,因為需要在實際中生產(chǎn)加工,如果不了解生產(chǎn)加工過程,是無法解決這一問題的。**終,在導師的支持下,筆者設(shè)計了模具,并聯(lián)系了工廠對筆者設(shè)計的原型制件進行了生產(chǎn)加工。這些工作為以后的理論研究及有限元仿真提供了實踐基礎(chǔ)以及數(shù)據(jù)來源。
2.理論分析及計算機模擬,深入了解塑料在高溫(150攝氏度)時的狀態(tài),在吹塑熱成型中的變化規(guī)律,對模型建模仿真,并對照工業(yè)生產(chǎn)的制件分析改進仿真模型,**終提供了一種針對制件變形的解決方案。 無錫PP塑料包裝售后服務(wù)
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