W cyklu formowania części z tworzyw sztucznych czas chłodzenia stanowi około 70–80% całego cyklu formowania. Dobrze zaprojektowana konstrukcja układu chłodzenia może zmniejszyć odkształcenie produktu i skrócić czas cyklu. Dlatego najważniejszy jest projekt kanałów chłodzących, które będą miał wpływ na wydajność chłodzenia, wydajność produkcji i kontrolę kosztów.
Aby uzyskać jednolitą wydajność układu chłodzenia, Moldex3D udostępnia użytkownikom moduł analizy chłodzenia i narzędzia do projektowania i optymalizacji kanałów chłodzących. Co więcej, kreator chłodzenia konformalnego umożliwia użytkownikom szybkie utworzenie projektu kanałów chłodzących, które pasują do geometrii produktu i mieszczą się w trudno dostępnych obszarach.
Kreator chłodzenia konformalnego Moldex3D został udoskonalony, aby lepiej tworzyć system chłodzenia konformalnego. Użytkownicy muszą jedynie zdefiniować krzywą kanału 2D, a kreator szybko utworzy odwzorowanie konformalnego kanału chłodzącego na kształcie części.
Zoptymalizowane kanały chłodzące mogą poprawić odprowadzanie ciepła przez zwiększenie wydajność chłodzenia, poprawić jakość produktu oraz skrócić czas chłodzenia.
Krok 1. Import geometrii
Utwórz nowy projekt i wybierz typ siatki Solid. Użyj narzędzi kreatora lub innych funkcji, takich jak Import Geometry i Atribute , aby utworzyć niezbędne obiekty projektu Part oraz Mold Base.
Uwaga:
- Modele typu Shell modele z pliku MFE nie są obsługiwane. Przed użyciem chłodzenia konformalnego należy stworzyć bryłę formy.
- Aby zapewnić odpowiednią jakość siatki, konieczne jest utworzenie siatki powierzchniowej na części. Z tego powodu należy unikać bezpośredniego wykorzystywania danych CAD z plików STL.
Krok 2. Utwórz konformalny kanał chłodzący
2-1 Narysuj układ krzywych 2D
Przygotuj krzywą kanału 2D lub użyj narzędzi punktów/linii w zakładce Tool, aby narysować krzywą przebiegu kanału powyżej części.
Uwaga:
- Narysowane krzywe muszą być ciągłe i znajdować się w tej samej płaszczyźnie dla każdego kanału chłodzącego, z wyłączeniem części wlotowej i wylotowej, które mogą być ustawione w różnych kierunkach osiowych.
- W przypadku stosowania narzędzi tworzenia linii, krzywe dla każdego kanału chłodzącego nie powinny być zbyt skomplikowane ani przebiegać przez otwarte obszary detalu.
- Krzywe nie mogą przecinać się z częścią.
- W szkicu 2D kanałów, punkt początkowy i końcowy powinien przekraczać gabaryt
- Zaleca się unikanie obszarów z podcięciami na części, aby zapobiec błędom.
2-2 Stwórz konformalny kanał chłodzący
W zakładce Model kliknij Conformal Cooling Wizard. Wskaż część oraz krzywe układu 2D, ustaw parametry zgodnie z geometrią produktu, a po zakończeniu kliknij OK. Krzywa 2D zostanie wyświetlona na powierzchni produktu i utworzy konformalne kanały chłodzące.
Uwaga: parametry określone w kreatorze będą miały wpływ na bliskość kanału chłodzącego do produktu i na niektóre elementy geometrii. Chociaż wydajność jest lepsza, gdy kanał chłodzący znajduje się bliżej części, przy ustawianiu parametrów należy wziąć pod uwagę faktyczną możliwość wykonania takiego kanału oraz jakość generowanej siatki. Sprawdź, czy zaprojektowany kanał chłodzący spełnia przynajmniej następujące wymagania:
- Normalna odległość wektora (L) powinna być wystarczającą odległością pomiędzy częścią a kanałami chłodzącymi.
- Średnica kanału chłodzącego (D) musi spełniać wymagania konstrukcyjne kanału chłodzącego. (Cooling Channel Wizard >> Guide lub skorzystaj z własnych zasad)
- Minimalna grubość formy (T) powinna unikać tworzenia zbyt cienkich ścian w bryle
- Ustawienie osiowe powinno odpowiadać kierunkowi tworzonego układu kanałów chłodzących.
Krok 3. Dokończ ustawienia siatki i analizy
Po zakończeniu projektowania odpowiedniego kanału chłodzącego kliknij Inlet/Outlet, aby ustawić wlot i wylot wody. Na koniec kliknij Check Cooling System, aby ukończyć projekt układu chłodzenia. Następnie przygotuj siatkę typu Solid Po zakończeniu tworzenia siatki, zdefiniuj warunki procesu oraz pozostałe ustawienia analizy, następnie prześlij zadanie do obliczeń.
Należy pamiętać o uwzględnieniu chłodzenia w sekwencji analizy. Efekt zastosowania chłodzenia konformalnego można zweryfikować w otrzymanych wynikach.
Krok 4. Wyniki analizy i efekt konformalnego kanału chłodzącego
Dzięki dopasowanej konstrukcji kanału chłodzącego, która ściśle odpowiada konturowi produktu, można osiągnąć bardziej jednolitą temperaturę, co skutkuje lepszą akumulacją ciepła.
(Przedstawiony przypadek służy wyłącznie celom demonstracyjnym, rzeczywisty projekt powinien uwzględniać rzeczywiste możliwości produkcyjne)
