由于目前紙漿模塑的開發周期長,且開模成本高,在客戶需要縮短開發周期的前提下,我們通過仿真軟件模擬ISTA 3A跌落實驗,收集產品在跌落過程中角、棱、面的G值以及跌落動畫來判斷紙漿模塑的結構是否符合要求。使用仿真軟件可以在開模之前大致了解紙漿模塑在跌落過程中的變形情況以及跌落完成后機器受到的沖擊力大小,這樣便可以根據相關要求調整紙漿模塑的結構,減少開模次數,縮短產品開發周期。
客戶簡介
廣東高義包裝科技股份有限公司是一家提供一站式印刷包裝解決方案的領先國際化企業。主要服務范圍涵蓋:增值的包裝設計、高效的工程支持、專業的測試驗證、卓越的生產制造、以及靈活的全球供應鏈服務。
所遇工程挑戰
紙漿模塑產品的設計和優化依賴于工程師的經驗,且開發周期長,開模及反復試驗成本高,資源消耗大;
實物試驗無法獲取連續的結構響應結果和變形,無法指導產品的設計改進。
解決方案
通過使用Ansys軟件進行跌落試驗的仿真分析,深入了解紙塑結構在跌落過程中的表現,基于仿真結果優化設計方案,從而提升紙塑結構的整體性能和抗跌落能力;
SCDM模塊能夠快速進行紙漿模塑三維模型及內部產品的幾何清理和中面抽取,顯著節省前處理時間;
跌落過程高度非線性,表現出復雜的動態特性,Ansys提供豐富的接觸、單元和材料庫模型,結合強大的顯式動力學求解器LS-DYNA,能夠準確模擬產品、紙塑、紙箱在跌落工況下的表現;
后處理分析功能強大,能夠直觀展示分析結果,幫助用戶更好地理解和解釋模擬數據,進而識別設計中的薄弱環節,為紙塑優化改進提供指導;
LS-Run支持同時計算多個K文件,能顯著減少操作時間,使工程師能夠更高效地利用計算時間。
圖1 產品圖
圖2 產品圖
圖3 產品應力圖
圖4 產品G值曲線
相關Ansys軟件
LS-DYNA
最終成果
工程仿真可以為我們在紙漿模塑開模之前提供優化設計的依據,并且控制產品在跌落過程中的G值在合理范圍內,減少開模次數,降低研發成本,縮短研發周期,減少一次開模便可節約一周時間,一年能節約60-70萬元開模成本。