การจำลองการฉีดขึ้นรูป

การตรวจสอบความถูกต้องของการวิเคราะห์ผลกระทบ: กระทะน้ำมัน

สรุป

  • เราตรวจสอบประสิทธิภาพของกระทะน้ำมันพลาสติกที่มีน้ำหนักลดลง 60% จากชิ้นส่วนโลหะเดิมผ่านการปรับโทโพโลยีให้เหมาะสม
  • การบิดเบี้ยวของหน้าแปลนกระทะน้ำมันถูกวัดจริงและเปรียบเทียบกับผลการจำลองภายใต้สภาวะการฉีดขึ้นรูปเดียวกัน ในการวิเคราะห์นี้ เราสามารถรับแบบจำลองการบิดเบี้ยวที่มีความแม่นยำสูงหลังจากการขึ้นรูปโดยการวิเคราะห์การฉีดขึ้นรูป

การแนะนำ

การลดน้ำหนักรถมีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดการปล่อย CO 2 เนื่องจากส่งผลโดยตรงต่อการประหยัดเชื้อเพลิง

เราประเมินประสิทธิภาพของกระทะน้ำมันพลาสติกที่มีน้ำหนักลดลง 60% จากชิ้นส่วนโลหะเดิมผ่าน การปรับโทโพโลยีให้เหมาะสม หน้าแปลนบิดงอได้รับการประเมินเนื่องจากหน้าแปลนบิดงอไม่เพียงแต่สร้างความท้าทายระหว่างการประกอบเท่านั้น แต่ยังลดความสามารถในการซีลน้ำมันด้วย นอกจากนี้ เนื่องจากความสมบูรณ์เชิงกลเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอ่างน้ำมัน การวิเคราะห์โครงสร้างและแรงกระแทกจึงมักทำบ่อยที่สุด

ในการวิเคราะห์โครงสร้างและการวิเคราะห์ผลกระทบ เนื่องจากมีการใช้แบบจำลองการบิดเบี้ยวที่ได้จากการวิเคราะห์การฉีดขึ้นรูป แบบจำลองการบิดงอจะต้องมีความแม่นยำสูงจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

กระทะน้ำมัน

รูปที่ 1 กระทะน้ำมัน

วัตถุประสงค์

การเปรียบเทียบระหว่างผลการทดลองและการวิเคราะห์

วิธีการทดลอง

การบิดเบี้ยวของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ฉีดโดยใช้ระบบการวัดสามมิติ CNC ในการวิเคราะห์นี้ ใช้ LEONA TM 14G33 (PA66, GF33%)
เมื่อทำการวัดการบิดงอ จะต้องกำหนดระนาบ XY อ้างอิง สิ่งนี้เรียกว่าระนาบสมอ ซึ่งสามารถกำหนดได้ว่าเป็นระนาบที่ประกอบด้วยจุดสามจุด (จุดยึด)
หลังจากกำหนดระนาบจุดยึดแล้ว 48 จุดจะถูกวัดในช่วงเวลาเท่ากันที่หน้าแปลนและกำหนดการเคลื่อนที่ในทิศทาง Z (รูปที่ 2) การกระจัดในทิศทาง Z เท่ากับความแตกต่างระหว่างการกระจัดสูงสุดในทิศทางบวกและการกระจัดสูงสุดในทิศทางลบ

ตำแหน่งการวัดวาร์ป

รูปที่ 2 จุดที่วัดได้

วิธีการจำลอง

ทำการวิเคราะห์ Warpage ด้วย Moldflow (Autodesk)
การวิเคราะห์การบิดงอสามารถทำได้ภายใต้เงื่อนไขการขึ้นรูปเดียวกันกับการฉีดขึ้นรูป
ผลการวิเคราะห์ได้รับการยืนยันโดยการคำนวณการกระจัดในทิศทาง Z
เรากำหนดระนาบจุดยึดเดียวกันกับการวัดจริงและกำหนดผลลัพธ์ (รูปที่ 3)

การกระจัดทิศทาง Z ที่ได้จากการวิเคราะห์การบิดงอของโฟลว์

รูปที่ 3 การกระจัดในทิศทาง Z จากการวิเคราะห์

ผลลัพธ์

รูปที่ 4 แสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ CAE และการวัดจริงนั้นเข้ากันได้ดี


เนื่องจากผลการวิเคราะห์การบิดเบี้ยวมีความแม่นยำสูง โมเดลนี้จึงถูกนำมาใช้สำหรับ การวิเคราะห์ผลกระทบ

ผลการเปรียบเทียบระหว่างค่าที่วัดได้และค่าวิเคราะห์

รูปที่ 4 การเปรียบเทียบระหว่างผลการทดลองและการวิเคราะห์

※แม้ว่าการวิเคราะห์นี้จะทำซ้ำข้อมูลด้วยความแม่นยำสูง แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าค่าที่วิเคราะห์จะตรงกับค่าที่วัดได้ในทุกกรณี

※Although this analysis reproduced the data with a high degree of accuracy, it does not necessarily mean that the analyzed values match the measured values in all cases.

กระทะน้ำมันคืออะไร?

เครื่องยนต์ของรถยนต์ได้รับการหล่อลื่นด้วยน้ำมันเครื่อง และกระทะน้ำมันเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการจัดเก็บน้ำมันเครื่อง

ติดอยู่ที่ด้านล่างของเครื่องยนต์และมีการออกแบบเป็นรางที่เรียกว่า sump ซึ่งเก็บของเหลวไว้

น้ำมันเครื่องจะถูกเก็บไว้ในอ่างและปั๊มดูดน้ำมันเพื่อหล่อลื่นทุกส่วนของเครื่องยนต์

เนื่องจากกระทะน้ำมันอยู่ใต้ท้องรถ จึงมีแนวโน้มที่จะได้รับความเสียหายจากการบิ่นของหิน ต้องทนต่ออุณหภูมิของน้ำมันเครื่องด้วย ด้วยเหตุผลเหล่านี้ การทนความร้อนและแรงกระแทกจึงเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่สำคัญ

โครงสร้างภายในห้องเครื่อง

รูปที่ 5 ห้องเครื่อง

กระทะน้ำมันโลหะเป็นบรรทัดฐาน แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้อ่างน้ำมันเรซินก็ถูกนำมาใช้เช่นกันเนื่องจากเป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของกระทะน้ำมันเรซินคือการลดน้ำหนัก การลดน้ำหนักรถส่งผลโดยตรงต่อการประหยัดเชื้อเพลิง

นอกจากนี้ยังมีประโยชน์เช่นการลดต้นทุนเนื่องจากรอบการขึ้นรูปที่เร็วขึ้น

อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียคือเมื่อนำออกแล้วจะบิดเบี้ยวเล็กน้อยและไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

นอกจากนี้ เนื่องจากเรซินมีการเสียรูปแบบคืบเมื่อเวลาผ่านไป ปะเก็นและรูปทรงหน้าแปลนจึงต้องได้รับการออกแบบใหม่เป็นพิเศษเพื่อให้สอดคล้องกับประสิทธิภาพของซีลในกระทะน้ำมันโลหะ

เพื่อให้แน่ใจว่ากระทะน้ำมันพลาสติกได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม การจำลองพฤติกรรมโดยใช้การวิเคราะห์ CAE เป็นสิ่งสำคัญมาก

เราสามารถทำการวิเคราะห์ได้หลากหลาย รวมถึงการวิเคราะห์การบิดงอ การวิเคราะห์โครงสร้าง การวิเคราะห์ผลกระทบ และอื่นๆ


สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ CAE โปรดติดต่อเรา

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม