為氣體通道塑型

與傳統射出成型的塑型相比較,針對氣體輔助充填與保壓分析進行塑型需要對預期會滲透氣體的區域網格詳細資料多加注意。

這需要特定的塑型與網格建立技巧。

氣體輔助製程的主要目標是要獲得最大的氣體滲透度,而又不會滲漏到母模仁壁中,也不會吹穿到空氣中。這需要透過分析來精確預測氣體流徑及其滲透。準確度取決於流徑的幾何圖形與網格品質。

氣體通道,通常是厚肋,代表穿過聚合物的優先氣體路徑。此路徑應如何使用薄殼或樑元素進行塑型及建立網格,取決於通道的寬厚比。

寬厚比 > 4:1 的氣體通道

包含肋的氣體輔助射出成型的零件設計,如下圖所示,通常寬厚比大於 4:1。



應根據肋曲線,以梯狀厚度值將這些肋特徵 (a) 塑型為區域 (b)。若要獲得梯狀曲線的最佳塑型效果,應為厚度轉換區域塑型,如下圖所示。為了避免解不穩定,流求解器會使轉換邊上節點任何一側的一個元素在一段距離範圍內其厚度步長更為流暢。透過包括轉換區域,可獲得肋曲線的更佳表現法。



在此圖中,下方的兩個圖片即是分析所解釋的幾何圖形。透過為轉換區域 (R) 塑型,可以定義更為精確的幾何圖形形狀。

寬厚比 < 4:1 的氣體通道

當氣體通道剖面的寬厚 (W 與 T) 比小於 4 時,如下圖所示,應將氣體通道塑型為「零件樑」類型的曲線,且具有適當的剖面尺寸。樑能夠更好地說明熱穿過寬厚比小於 4:1 之厚肋邊緣傳導的效果。此傳導對冷卻及凝固層預測影響較大,因此它在定義氣體滲透路線方面是一個重要因素。



下圖提供了應塑型為樑的氣體通道之更詳盡的範例。

可使用依照〈等同於樑元素的剖面形狀〉中的說明計算出來的等效直徑與形狀係數,為具有不規則剖面的樑指定「其他」剖面形狀。



網格密度

氣體滲透預測的準確度介於最終氣體流動波前任意點的一個網格元素範圍之內。因此,氣體最可能滲透的氣體通道與相鄰區域應具有縱橫比盡可能低的較小元素。目標是為薄殼類型曲面建立網格,以達到下列目的:

可將整體邊長值設定為低值,或在關注的區域中調整局部網格密度來產生小元素。