Vypocty

Moduly

Každý produkt:

Moldex3D/eDesign
Moldex3D/Solid
Moldex3D/Shell
se skládá z modulů. Tyto moduly simulují jednotlivé fáze vstřikovacího procesu, popř. různé technologie vstřikování, a pro jednotlivé produkty se totožný modul (v eDesignu, Solidu, Shellu) liší dle charakteristik produktu.

Vždy je třeba výpočetního modulu a řešiče (základ) a dále si zákazník určí moduly dle svého zaměření a výrobního programu. Tyto moduly lze postupně dle Vašich potřeb dokupovat.


Základní, obecné představení modulů

Flow – tečení

Moldex3D-Flow simuluje celý proces tečení termoplastického materiálu vtokovým systémem a dutinou formy při vstřikování.

Tento modul poskytuje exaktní výsledky k porozumění tomu, jaké, kde a jak mohou vzniknout problémy ve fázi plnění dutiny formy, aby bylo možné dále optimalizovat design dílu.

Výsledky analýzy plnění Moldex3D-Flow poskytují hloubkový náhled do chování plastů při tečení od makropohledu až po mikropohled a podchytit jevy jako je např. fontánový tok, efekt setrvačnosti a efekt gravitace. S pomocí tohoto modulu je možné názorně vidět, jak postupuje čelo toku taveniny v dutině formy, přesně identifikovat, kde dojde ke vzniku studených spojů nebo míst s uzavíráním vzduchu a detekovat problémy s nedostřiky.

Modul Solid-Flow umožňuje simulovat i kaskádové vstřikování.


Pack – dotlak

Moldex3D - Pack simuluje fázi dotlaku k vyhodnocení chování taveniny na konci doby plnění formy. S kompletními výsledky analýzy je možné určit optimální velikost a polohu ústí vtoku, efektivní dobu dotlaku, apod.

Také je možné studovat všechny faktory hrající roli ve fázi dotlaku - od výběru materiálu, přes design vtokové soustavy až po zpracovatelské podmínky. S využitím plnohodnotné 3D technologie lze přesně určit čas zamrznutí vtokového ústí, efektivní čas dotlaku a správný tlak při dotlaku, aby se minimalizoval vznik oblastí s vysokým objemovým smrštěním.


Cool - chlazení

Moldex3D-Cool je efektivní simulační nástroj určený k analýze procesu chlazení formy. Umožňuje uživatelům simulovat proces chlazení pomocí 3D technologie, a to nejen u dutiny formy a vtokové soustavy, ale i u chladící soustavy, celé formy, vyhřívacích patron, či vložek formy. To zaručuje přesnost a reálnost výsledků nejen rozložení teploty ve formě, ale i deformací dílu.

Moldex3D-Cool je užitečný při odhalování nedostatků a detekci možných chyb chladící soustavy, jako jsou např. nevyvážené chlazení, horká místa a dlouhý čas chlazení způsobený nízkou efektivitou chladící soustavy.

Je možné simulovat časově proměnné teplotní pole, což umožňuje simulaci moderní technologie RHCM (Rapid Heat and Cool Molding) k dosažení vysokého lesku výlisku a prevenci vykreslení studených spojů (používáno pro zobrazovací techniku).


Warp – deformace

Moldex3D-Warp poskytuje uživatelům nástroj k analýze příčin smrštění a deformace a k dalšímu ovlivnění těchto efektů ještě předtím, než je vyrobena forma.

Moldex3D-Warp pomáhá předpovídat finální tvar dílu a zkoumat příčiny deformace, jako je např. nevyvážené chlazení, nevyvážené smršťování, orientace vláken, apod. S pomocí tohoto modulu mohou uživatelé jednoduše ověřit konečné rozměry dílu a podle toho optimalizovat jak design dílu, tak i formy.


Fiber – vlákna

Moldex3D-Fiber přesně a detailně simuluje orientaci vláken při procesu plnění formy. Dále vypočítává orientací vláken vyvolané anizotropní termomechanické vlastnosti plastového dílu. Díky pochopení vlivů, které působí na orientaci vláken (např. umístění vtoku), mohou uživatelé následně řídit anisotropní smrštění finálního dílu.

Procesem vyvolané anizotropní smrštění a mechanické vlastnosti ovlivněné orientací vláken jsou poté zohledněny při přesné predikci deformace.


MCM – obstřik zálisků

Moldex3D-MCM simuluje procesy vícekomponentního vstřikování včetně vstřikování se zálisky, obstřikování a multisekvenčního vstřikování.

Moldex3D-MCM je výkonný nástroj pro přesnou analýzu interakčního chování rozdílných komponentů a další optimalizaci designu produktu.

Uživatelé mohou snadno namodelovat jakýkoliv druh kovové nebo plastové vložky pro plnou analýzu tečení, dotlaku, chlazení i deformace.


RIM – reaktivní vstřikování

Moldex3D-RIM modul je simulační nástroj vhodný k analýze procesu RIM (reaktivního vstřikování) u termosetů.

Mezi typické aplikace patří vstřikování nenasycených polyesterů, polyurethanů, kapalné silikonové pryže a enkapsulaci mikročipů pomocí epoxidové vstřikovací směsi, apod.


I2 – modul pro výstup do pevnostních analýz

Moldex3D-I2 je série interface (rozhraní) modulů k integraci Moldexu3D a dalších obecně užívaných programů pro strukturní analýzu, jako jsou ABAQUS, ANSYS, MSC Nastran, NE Nastran, LS-Dyna.

Moldex3D-I2 pomáhá uživatelům převést procesem indukované vlastnosti, jako je např. orientace vláken, vnitřní pnutí, rozložení teploty, apod., do výše zmíněných softwarů pro optimalizaci designu dílu se skutečnými materiálovými vlastnostmi. Převádí přímo síť i materiálové vlastnosti do potřebných formátů pro pevnostní CAE software.


Parallel computing - paralelní výpočet

Moldex3D vede mezi simulačními softwary v paralelním výpočtu, který umožňuje zvýšení výpočetního výkonu. Moldex3D s technologií paralelního výpočtu umožňuje rozdělit výpočet na více procesorů (jader procesoru), nebo na více počítačů.

Více informací o paralelních výpočtech:

Srovnání výkonosti

Následující tabulka představuje výkonnost paralelních výpočtů, konkrétně Moldex3D/Slolid- Flow (tečení) při simulaci fáze tečení pro různé modely. Testovací platforma je 4 – node PC cluster. Každý node (uzel) je postaven s jedním dual-core Intel Xeon 3.0GHz CPU a 8 GB RAM. Co se týče Moldex3D/Solid-Flow (tečení) – ačkoliv zrychlení částečně závisí na geometrii, obyčejně dosáhneme 4 až 5 násobného zrychlení výpočtů.

Poznámka: Analýza tečení je fáze, která je z hlediska výpočetního času nejnáročnější.

Toto zlepšení znamená rapidní snížení celkového výpočetního času potřebného k analýzám.

Technické parametry – při testování:
Hardware: 4-node PC Cluster, Podporující system: Windows XP 64-bit, Software: Moldex3D/Solid-Flow R9.1
Model #Počet Elementů1 CPU s 1 Core (Čas)4 CPUs within 8 Cores (Čas)*Zrychlení
Automotive příslušenství480 K3hod 15 min42 min4.70
3C krytka770 K5hod 20 min1hod 05 min4.89
LCD rámeček970 K3hod 11 min44 min4.32
16-násobná forma „Lens“1,060 K4hod 05 min48 min5.09
32-násobná forma na „bio-product“7,770 KNedostatečná paměť (Pozn2*)1hod 30 minN/A
pozn: Zrychlení=Čas (1x1 Core)/ Čas(4x2 Cores)
Poznámka 1.:Doba trvání výpočtu analýzy může být rozdílná pro rozdílné podmínky.
Poznámka 2.:současná 32-bit CPU může adresovat pouze do 4GB RAM.

Pokud nepočítáme paměť rezervovanou pro Windows, samotný aplikační program má k dispozici pouze 3GB paměti. Proto pro některé velké projekty nemusí být paměť dostatečná. Ačkoliv jsme vybaveni 8GB RAM, paměť nemusí být dostatečná, pokud běží výpočet pouze na „single CPU“.


GasIn – vstřikování s použitím plynu

Moldex3D-GasIn poskytuje simulační nástroj k analýze dynamiky vstřikovacího procesu s použitím plynu. Je schopen simulovat fázi tečení a dotlaku, vstřik plynu, chlazení formy, orientaci vláken a deformaci dílu.

Analýza Moldex3D-GasIn umožňuje uživatelům vyhodnotit postupující čelo toku plynu, optimální množství profouknutého plynu, finální tloušťku stěny dílu, deformaci dílu, atd.

Tyto výsledky pak slouží k další optimalizaci umístění vstupních ústí plynu, rozvržení plynových kanálů, časování vstřiku plynu a designu dílu.


Optics - optika

Moldex3D–Optics predikuje vznik dvojlomného obrazce při vstřikování dílů z průhledných materiálů. Dvojlomný obrazec vzniká v díle kvůli napětí indukovaném při toku taveniny dutinou formy a z rozložení teplotního pole. Moldex3D/Optics dává uživateli jednoduše srozumitelné výsledky a je prověřeným, užitečným CAE nástrojem.


Viskoelasticita

Modul viskoelasticity umožňuje popsat anisotropní orientaci makromolekul pomocí maxima normálové složky zbytkového napětí indukovaného tokem taveniny.

Informace o molekulární orientaci, maximálním normálovém napětí a maximálním smykovém napětí pomáhá také uživatelům při dalších úpravách designu formy a nastavení procesních parametrů.


IC Package (RIM)

Moldex3D-IC Package je 3D simulační nástroj pro plnohodnotnou analýzu zastřikování integrovaných obvodů. Umožňuje uživatelům prozkoumat potencionální defekty v dílu a designu vtokové soustavy, aby se optimalizovalo plnění dutiny formy a průběh síťování. Na základě analýzy plnění a průběhu síťovací reakce je možné provést plnohodnotnou 3D analýzu deformace jak tlustostěnných dílů, tak i dílů s extrémní změnou tloušťky stěny. S analýzou deformace uživatelé mohou jednoduše a efektivně zlepšit kvalitu dílu a provést optimalizaci designu.