JP2010137439A - ボイド発生予測方法およびその装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金型内の流体が流れる流路の大きさが変化する段差部102を通過する流体110のレイノルズ数と段差部102から流体が飛び出すときの飛び出し角度θ1との関係を求めておき、ボイドの発生予測を行う成形品を作る金型内の段差部を通過する流体のレイノルズ数を、上記で求めた関係に当てはめることで被予測金型の段差部での飛び出し角度θ1を求める。飛び出し角度θ1が段差部壁面103の角度θ2より小さい場合にボイドが発生すると予測する。
【選択図】図1
Description
「差別化進む射出成形CAE 3次元解析技術と最近の話題」川村紀子、株式会社工業調査会、プラスチックス2005年8月号(第56巻第8号)
(ただし、U:速度[m/s]、L:長さ[m]、μ:粘度[Pa・s]、ρ:密度[kg/m3]である)
段差部102を通過する流体110は、細い領域Aから太い領域Bの方向に流体110が流れる。このとき、段差部102における流体110は細い領域Aから太い領域Bに射出されることになる。
式中aおよびbは定数項であり、実験によって得られる飛び出し角度とレイノルズ数の関係によって変わる値である。
2 記憶装置、
10 CAD装置、
100 金型、
101 キャビティ、
102 段差部、
103 壁面、
110 流体、
200 成形品形状、
201 板厚変化部、
202 壁面、
203 シェル要素モデル。
Claims (11)
- 流路の開放端から流体が飛び出すときの飛び出し角度と当該流体が飛び出すときの流体のレイノルズ数から流体の飛び出し角度とレイノルズ数の関係を求めておき、
前記飛び出し角度とレイノルズ数の関係を用いて、金型内における段差部を通過する流体のレイノルズ数から当該段差部からの流体の飛び出し角度を求めて、当該段差部からの流体の飛び出し角度により当該金型によって成形される成形品のボイドの発生を予測することを特徴とするボイド発生予測方法。 - 前記飛び出し角度とレイノルズ数の関係は、あらかじめ求められた当該関係を表す関数によって与えられており、
前記段差部からの流体の飛び出し角度は、前記段差部を通過する流体のレイノルズ数を求めて、当該求めたレイノルズ数を前記関数に当てはめて求めることを特徴とする請求項1記載のボイド発生予測方法。 - 前記段差部を通過する流体のレイノルズ数は、前記金型の2次元モデルを用いて流動解析を行い、当該解析により得られた粘度結果および速度結果から求めることを特徴とする請求項2記載のボイド発生予測方法。
- 前記段差部を通過する流体のレイノルズ数は、前記金型内へ流し込む流体材料の粘度および前記段差部を前記流体が通過する単位時間あたりの通過量から算出した流速を用いて求めることを特徴とする請求項2記載のボイド発生予測方法。
- 前記ボイドは、前記段差部からの流体の飛び出し角度と前記成形品の肉薄部から肉厚部へ厚さが変わる板厚変化方向の壁面の前記流体が射出される方向を基準とした角度とを比較して、前記段差部からの流体の飛び出し角度が前記壁面の角度より小さい場合に、前記ボイドが発生すると予測することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のボイド発生予測方法。
- 前記ボイドは、前記段差部からの流体の飛び出し角度と前記金型の前記段差部における流路が拡張する方向の壁面の流路方向を基準とする角度とを比較して、前記段差部からの流体の飛び出し角度が前記壁面の角度より小さい場合に、前記ボイドが発生すると予測することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のボイド発生予測方法。
- 流路の開放端から流体が飛び出すときの飛び出し角度と当該流体が飛び出すときの流体のレイノルズ数から得られた流体の飛び出し角度とレイノルズ数の関係を記憶した記憶手段と、
前記飛び出し角度とレイノルズ数の関係に、金型内の段差部を通過する流体のレイノルズ数を当てはめて前記段差部からの流体の飛び出し角度を求めて、得られた前記段差部からの流体の飛び出し角度から当該金型によって成形される成形品のボイドの発生を予測する演算手段と、
を有することを特徴とするボイド発生予測装置。 - 前記演算手段は、前記金型の2次元モデルを用いて流動解析を行う解析手段を有し、当該流動解析により得られた粘度および速度から前記段差部を通過する流体のレイノルズ数を算出することを特徴とする請求項7記載のボイド発生予測装置。
- 前記演算手段は、前記金型内へ流し込む流体材料の粘度および前記段差部を前記流体が通過する単位時間あたりの通過量から算出した流速を用いて前記段差部を通過する流体のレイノルズ数を算出することを特徴とする請求項7記載のボイド発生予測装置。
- 前記演算手段は、前記段差部からの流体の飛び出し角度と前記成形品の肉薄部から肉厚部へ厚さが変わる板厚変化方向の壁面の前記流体が射出される方向を基準とした角度とを比較して、前記段差部からの流体の飛び出し角度が前記壁面の角度より小さい場合に、前記ボイドが発生すると予測することを特徴とする請求項7〜9のいずれか一つに記載のボイド発生予測装置。
- 前記演算手段は、前記段差部からの流体の飛び出し角度と前記金型の前記段差部における流路が拡張する方向の壁面の流路方向を基準とする角度とを比較して、前記段差部からの流体の飛び出し角度が前記壁面の角度より小さい場合に、前記ボイドが発生すると予測することを特徴とする請求項7〜9のいずれか一つに記載のボイド発生予測装置。
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2008
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