Hot Runner Steady (HRS) Analysis เป็นวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมสำหรับการจำลองระบบแม่พิมพ์ hot runner แบบหลายคาวิตี้

on 10/20/2016

ใน Moldex3D R14.0 มีฟังก์ชั่น Hot Runner Steady (HRS) analysis ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อจำลองระบบ hot runner ฟังก์ชั่นนี้จะสนับสนุนการวิเคราะห์สภาวะคงที่อย่างรวดเร็ว สำหรับระบบ hot runner ที่ซับซ้อนต้องลดเวลาและเร่งกระบวนการการออกแบบให้เร็วขึ้น ซึ่ง HRS Analysis สามารถลดเวลาที่ใช้ในการจำลองสำหรับการออกแบบแม่พิมพ์ hot runner แบบหลายคาวิตี้ได้อย่างมีนัยยะสำคัญ นอกจากนี้ยังช่วยให้ผู้ใช้ได้อัตราส่วนที่สมดุลในการออกแบบผัง hot runner และเพิ่มความสามารถในการทำนาย viscous heating  แบบ cycle-by-cycle เพื่อทำให้เกิดการกระจายอุณหภูมิของ hot runner ที่เหมือนจริงมากขึ้น

 

ข้อความที่แสดงด้านล่างต่อไปนี้เป็นตัวอย่างการวิเคราะห์ HRS แบบทีละขั้นตอนจำนวน 2 ตัวอย่าง:

 

1. การใช้ HRS Analysis เพื่อหาการออกแบบ Hot Runner ที่เหมาะสมโดยไม่ทำการจำลองการวิเคราะห์แบบ Cavity Filling

 

HRS analysis สามารถช่วยให้ผู้ใช้หาการออกแบบ hot runner ที่มีโมเดลหลายคาวิตี้ได้อย่างเหมาะสมโดยการจำลองพฤติกรรมการ fill ใน hot runner channel เพื่อให้ได้ข้อมูล เช่น อัตราการไหลและอัตราการสมดุล การที่ไม่ทำการจำลอง cavity filling ใน HRS Analysis จะช่วยให้ประสิทธิภาพในการคำนวณซ้ำดีขึ้นและให้คำตอบสำหรับการหาค่าการออกแบบ hot runner ที่เหมาะสมได้เร็วขึ้นมาก

 

ขั้นตอนที่ 1 สร้าง Injection Molding Project พร้อม mesh model ที่ประกอบไปด้วยทางเข้าน้ำพลาสติกหลอมเหลว คาวิตี้ และ hot runner เป็นอย่างน้อย ถึงแม้ว่า HRS analysis จะไม่สนใจคาวิตี้ในระหว่างการคำนวณ ผู้ใช้ยังคงต้องรวมคาวิตี้เข้าไปในโมเดล mesh

 

Note: ต้องใช้ License สำหรับ Advanced Hot Runner module เพื่อติดตั้งฟังก์ชั่น Hot Runner Steady ใน Computation Parameter และ Analysis Sequence

 

hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-1

 


 

ขั้นตอนที่ 2 ตั้งค่า HRS Analysis โดยระบุอัตราการไหลจากทางเข้าน้ำพลาสติก converge criteria สำหรับค่าความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์ (relative error) และความดันใน hot runner gate ใต้แท็บ  Hot Runner Steady ใน  Computation Parameter

 

Note: ในโหมด CAE ค่าพื้นฐานของอัตราการไหลจากทางเข้าถูกกำหนดเป็นปริมาตรของคาวิตี้ซึ่งแบ่งโดย fill time สำหรับ machine mode ค่าพื้นฐานของอัตราการไหลจากทางเข้าได้กำหนดเป็นปริมาตรคาวิตี้ซึ่งแบ่งโดย stroke time.

 

Note: ความดันใน hot runner gates ชี้ให้เห็นถึงความต้านทานของทางน้ำพลาสติกออกในแต่ละ gate (0 MPa เป็นค่าพื้นฐาน) ผู้ใช้ได้รับคำแนะนำให้ทำการจำลองแม่พิมพ์แบบ 1 คาวิตี้ (มีเพียงแค่ทางเข้าพอลิเมอร์หลอมเหลวแต่ไม่มีระบบ runner) ก่อนทำ HRS Analysis ซึ่งจะทำให้การประเมินความดันที่ทางออกของ hot runner ใน HRS analysis (ไม่มีคาวิตี้) ดีขึ้นและยังประหยัดเวลาในการจำลองคาวิตี้ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับระบบ hot runner

 

hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-2

 


 

ขั้นตอนที่ 3 เลือกเพียงแค่ HRS ใน Analysis sequence setting และทำการจำลอง

 

hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-3

 


 

ขั้นตอนที่ 4 ตรวจสอบอัตราการไหล ณ ปลาย hot runner gate แต่ละ gate และตรวจสอบการทำนาย อัตราส่วนความสมดุลของ runner ใน HRS log file จากผลที่ใช้อ้างอิงทั้ง 2 นั้น ผู้ใช้สามารถปรับแก้เรขาคณิตของผัง hot runner เช่น การเปลี่ยนเส้นผ่าศูนย์กลางของ hot runner หรือความยาวในบริเวณจำเพาะเพื่อทำให้การไหลสมดุลในกรณีที่จำเป็น

 

Note:  HRS analysis ประกอบด้วยผลการวิเคราะห์มากมาย แต่ผลที่สำคัญ คือ การทำนายอัตราการไหลและ runner balance ratio

 


 

ขั้นตอนที่ 5 ทำซ้ำขั้นตอนที่ 1-4 ถ้ามีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ hot runner

 

 hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-4   hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-5
 Gate contribution    Pressure distribution

 

2. Running Filling Analysis หลังจาก HRS Analysis เพื่อได้สภาวะของ Hot Runner เริ่มต้นที่เหมือนจริงมากขึ้น

 

ในทางกลับกันกับ Filling analysis  การวิเคราะห์แบบ HRS analysis  จะพิจารณาถึงผลการให้ความร้อนจากแรงเฉือนสะสมหลังจากผ่านมาหลาย cycle (จนกว่ามันจะมั่นคง) รวมถึงการกระจายอุณหภูมิไม่สม่ำเสมอหรือไม่สมมาตรตามระบบ hot runner จากผลลัพธ์ ถ้าทำการ  filling analysis หลัง HRS จะได้สมมติฐานของสภาวะเริ่มต้น hot runner ที่ดีขึ้น ดังนั้นการทำนายการ fill จึงแม่นยำมากขึ้น

วิธีการจำลองเป็นดังต่อไปนี้:

 

ขั้นตอนที่ 1 ทำซ้ำขั้นตอนที่ 1 และ 2 ในขั้นตอนของตัวอย่างแรก (โดยในครั้งนี้จะใช้โมเดลที่ต่างไป)

 

hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-6

 


 

ขั้นตอนที่ 2 ตั้งค่าลำดับการวิเคราะห์: ทำการวิเคราะห์แบบ HRS analysis ก่อน จากนั้นจึงทำการวิเคราะห์แบบ Filling Analysis.

 

Note: ลำดับดังกล่าวนี้ไม่ใช่การตั้งค่าพื้นฐานของ Analysis Sequence ผู้ใช้สามารถปรับเปลี่ยนลำดับด้วยตัวเองตามแสดงด้านล่าง:

 

hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-7

 


 

ขั้นตอนที่ 3 ตรวจสอบผล Filling analysis

 

Note: จากการเปรียบเทียบผลอุณหภูมิและ melt front time รวมถึง filling log file ผู้ใช้สามารถเห็นถึงข้อดีของการใช้ HRS analysis ก่อน Filling analysis

 

 Filling Analysis    HRS-Filling Analysis
Filling Log File (จะแสดงขึ้นถ้ามีการใช้ initial hot runner condition จาก HRS
 hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-8   hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-9
Initial Filling Temperature
 hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-10   hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-11
อุณหภูมิเริ่มต้นของ hot runner มีความสม่ำเสมอและสมมมาตร อย่างเห็นได้ชัด   อุณหภูมิเริ่มต้นของ hot runner ไม่สม่ำเสมอและสมมมาตร อย่างเห็นได้ชัด
Filling Temperature at End of Filling (EOF)
hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-12   hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-13
Melt Front Time
 hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-14   hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-15
รูปแบบการ fill ดูค่อนข้างสมดุล   ตรวจพบรูปแบบการ fill ที่ไม่สมดุลด้วยอุณหภูมิเริ่มต้นที่เหมาะสมของ hot runner

 


Test drive Moldex3D

Join the thousands of companies using Moldex3D

Talk to Sales

Schedule a product demo with our sales team