Plastics_6_2021

ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 6 ( 2 1 2 ) 2 0 2 1 w w w . p l a s t i c s . r u 28 Продолжение. Начало в №5, 2021 Валидация и верификация CAE-систем Процедуры проверки CAE-систем подразделяют на валидацию и верифи- кацию. Валидацией называют проверку способности применяемых цифровых моделей адекватно отражать реальные объекты или процессы при соответствии условий расчета и эксперимента [1]. При валидации CAE-систем в сфере литья под давлением выясняют возможность их ис- пользования для прогнозирования харак- теристик литьевого процесса, дефектов и проблем, поведения изделий при допол- нительных технологических операциях и эксплуатации, учета конкретных явлений и факторов, способность воспроизводить особенности работы литьевого оборудо- вания и оснастки. Валидация CAE-систем обычно вы- полняется их разработчиками. Резуль- таты независимой экспериментальной проверки можно найти в квалификаци- онных работах студентов и аспирантов зарубежных вузов, отраслевых отчетах и журнальных публикациях. Экспериментальная проверка точно- сти расчета литья термопластов под дав- лением сопряжена с рядом сложностей, обусловленных особенностями материа- ла, термопластавтомата и контроля тех- нологического процесса. Чаще всего для валидации модели формования в целом выбирают такие характеристики про- цесса, которые проще всего измерить. К ним относятся зависимость давления от времени и длина затекания расплава в оформляющей полости при недостаточ- ном объеме впрыска. В процессе литья термопластов под давлением очень сложно контролировать температуру материала на стадии запол- нения как в расплаве, так и в застывших пристенных слоях. Это связано с очень высокими градиентами температуры, низкой теплопроводностью термопластов (за исключением некоторых специальных композиций), высоким уровнем диссипа- тивного тепловыделения в расплаве при впрыске, а также тем, что данный про- цесс является нестационарным. Большое влияние на чувствительность валидации к тем или другим явлениям и факторам оказывают выбор термопла- стичного материала, конструкция изде- лия и литьевой формы, а также техноло- гический режим литья под давлением. Для литья тонкостенных изделий и изделий средней толщины с большой длиной затекания характерны высокие потери давления при впрыске, поэто- му максимальное давление на стадии впрыска относится к важнейшим харак- теристикам процесса формования. Для измерения давления применяют датчики, установленные в оформляющей полости и сопле литьевой машины. В литьевых формах для реальных изделий датчики давления устанавливают недалеко от места впуска, но не сразу за впуском ввиду того, что удаление от данной обла- Математическое моделирование в CAE-системах позволяет рассмотреть некоторые важные стороны и факторы реального литьевого процесса. Однако пользователь должен учитывать ограничения и погрешности цифровой модели, которые зависят от особенностей термопластичного материала, конструкции изделия и литьевой формы. К источникам погрешности моделирования относится нестабильность материала изделия, выявляемая в том числе при экспериментальном определении его реологических характеристик Фото 3D Systems Прогнозирование на основе цифровой модели литья Игорь БАРВИНСКИЙ, независимый эксперт