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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

发布者:admin   发布时间: 2017-08-11 浏览次数:

  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。

 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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本文出自深圳有限元科技有限公司cae软件专业网站:http://www.feaworks.org 转载请注明

 

 

 

 

 

 

 

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