成形品最適化のための冷却解析

定常冷却解析では、特定のサイクルのサイクル平均温度分布の高精度な解析方法を提供します。この解析結果を使用して、金型設計を最適化し、高品質の成形品を生産することが可能になります。

定常冷却シミュレーションでは、成形品および金型両方の温度を解析します。この際、成形品設計のさまざまな面 (冷却時間、サイクル タイム、成形品設計、金型設計など) を最適化するために、金型内のサイクル平均温度分布を計算します。

Midplane
Midplane 冷却解析の実行時には、ソルバーは X および Y 方向の熱損失を計算しますが、Z 方向の熱損失の予測はしません。この計算では、成形品の半無限スラブ計算を使用して熱流束と温度分布を計算します。この熱流束を、金型の表面温度を計算する境界要素解析の境界条件として使用します。

Dual Domain
Dual Domain 冷却解析の実行時には、ソルバーは X および Y 方向の熱損失を計算し、Z 方向の熱損失を予測します。この計算では、成形品の半無限スラブ計算を使用して熱流束と温度分布を計算します。この熱流束を、金型の表面温度を計算する境界要素解析の境界条件として使用します。

3D
3D 冷却解析実行時には、ソルバーは成形品温度の完全な 3 次元非定常有限要素解析を行い、金型への熱流束の計算に使用します。Dual Domain および 3D 解析では、金型内の温度計算に関して、冷却冷却(FEM)のいずれかの解析を使用できます。
注: 冷却冷却(FEM)ソルバーの切り替えると、金型メッシュは削除され、その度に再生成する必要があります。
  • 冷却: 成形品からの熱流束を、金型の表面温度を計算する、定常境界要素解析の境界条件として使用する。境界要素法 (BEM) は、金型のすべての表面 (外側表面) の温度、成形品表面および冷却管表面の温度を計算した後、境界要素法積分を使用して金型の内部温度を計算する。この方法では、より高精度な温度計算ができ、金型内の冷却管の配置、数、および操作条件を最適化できる。このオプションは、成形品で熱伝導ソルバーを選択時の冷却(FEM)オプションと同様の解析を金型に対して行う。
    注: 冷却解析を実行するには、金型のモデリングは不必要で、冷却回路のみが必要となります。

  • 冷却(FEM): 成形品からの熱流束を、金型内部の温度を計算する定常有限要素解析の境界条件として使用する。これにより、金型内部の各ノードにおける温度を計算でき、金型内の冷却管の配置、数、および操作条件を最適化できます。
    注: 冷却(FEM)解析を実行するには、成形品と冷却回路の周囲に金型をモデリングする必要があります。

    Dual Domain メッシュ タイプでは、熱伝導ソルバーを使用して成形品内の温度分布を計算します。3D メッシュ タイプでは、次の 2 種類のソルバーから選択できます。

    • 熱伝導ソルバー: 高速なソルバーで、熱伝導のみを考慮する。このソルバーは、冷却 (BEM) と同様な結果をより短時間で提供する。
    • フロー ソルバー: このソルバーは、成形品全体の流動を解析し、このデータを金型温度分布の計算に使用した後、金型からの温度情報を取得し、成形品全体の流動を再計算する。結果が収束するまで、このプロセスを何度も繰り返す。このソルバーは、熱伝導ソルバーまたは冷却 (BEM) よりも低速だが、この結果を使用して、成形品から金型への熱流束に起因する、流動からのせん断発熱の影響を評価できる。