Die Spritzgusssimulation, einschließlich der Prognose der Ausrichtung der Faserfüllstoffe, wurde häufig verwendet, um das Formfüllen sowie den Formteilverzug vorherzusagen und zu beheben. In der letzten Zeit rückten leichtgewichtige Stoffe für die Automobilindustrie zur Reduktion der CO2-Emission immer mehr in den Fokus. Aus diesem Grund nahm der Bedarf an Werkzeugen zur Entwurfsvalidierung, die auch die strukturelle Leistung des Spritzgussteils unter Belastung berücksichtigen, immer weiter zu.
Bei fasergefüllten Kunststoffen hat die Faserausrichtung einen wichtigen Effekt auf die strukturelle Leistung des Spritzgussteils. Demzufolge werden Simulationswerkzeuge benötigt, die eine Strukturanalyse ausführen können, in der auch der Faserausrichtungseffekt und das nichtlineare anisotropische Verhalten des Kunststoffs berücksichtigt werden.
Bei Spritzguss-Kunststoffteilen, die kurze Faserfüllstoffverstärker enthalten, ist die Prognose der mechanischen Antwort kompliziert, da das elastische Verhalten sowie das Kunststoff- und Bruchverhalten des Verbundmaterials aufgrund der lokalen Ausrichtung der Verstärkungsfasern hochgradig anisotropisch ist [1]. Die lokalen Faserrichtungen variieren im gesamten Formteil aufgrund der räumlichen Variationen der Flussbedingungen während des Spritzgussprozesses [2]. Dies führt zu weiteren Komplikationen.
Die folgenden Themen beschreiben die Strategien, die von Autodesk zur Simulation der mechanischen Reaktion eines fasergefüllten Spritzgussteils mit Advanced Material Exchange verwendet werden.