如今塑料已变成了“千用材料”

在塑料问世前,台球可是一项奢侈的活动。

起先,台球是由象牙制成的。据统计,18世纪的英国仅制造台球每年就须要上万头年夜年夜象。而当这项活动在19世纪风行美国时,制造商们越来越名贵到象牙来制造台球。于是,一位老板振臂高呼:“谁能发明一种能代替象牙的台球材料,就将获得1万美金奖赏。”1869年,被后人尊为美国塑料工业之父的约翰?海阿特发明当在硝化纤维中加进樟脑时,在热压下能转化成各类外形,可以用来代替象牙制造台球,并将它定名为“赛璐珞”(硝化纤维塑料,俗称“假象牙”)。从此,比象牙便宜很多的赛璐珞让台球成为了一项平平易近化的游戏。

由塑料激发的转变当然不止台球一项,塑料现在已酿成了“千用材料”。

塑料产品的制造办法是“注塑成型”,按照传统的“注塑成型”工作流程,产品设计师要首先完成设计计划并交给模具设计师,后者设计响应的模具;模具什物制造完成后,工程师以注塑的方法进行试验,这被称为试模,然后能力把模具投入到塑料产品的临蓐进程中。试模进程中一旦产生问题,不仅须要从新设置工艺参数,如熔体温度、注入压力、冷却液温度等,甚至还须要篡改模具和产品的设计计划。这种依靠试验、修改、再试验的反复“试错”进程一定增加前期的研发成本,延长产品投入市场的周期。

跟着塑料产品领域竞争日趋激烈,塑料产品厂商一方面须要应对赓续高涨的原材料价格和人力资本,另一方面在产品销售价格赓续降低的同时,产品格量、功能请求却得连续进步,而且还要尽可能地缩短新产品研发的时间,用最快的速度占领市场。试想,假如在模具、产品现实投产前就对可能的问题“先知先觉”并提进步行修改,那么实现高效、精确的临盆就会变得轻松很多。

1976年,美国Moldflow公司推出了环球首款专门对塑料熔体在模具内的成型过程进行模仿分析的软件;30多年来,Moldflow软件已经酿成“注塑成型”领域的技能标准。2008年6月,Moldflow软件成为欧特抑制造业数字化样机解决计划极其重要的一部门。所谓的数字化样机是一种产品开拓办法,用户可以基于产品的三维数字模型,在概念设计、结构设计、工程设计、电气设计、产品设计数据治理乃至市场宣传的过程中实现高效的协同设计,并凭借仿真分析和可视化等功能,对设计进行校验、优化和治理。经由进程安排数字化样机,企业可以在临蓐前磨练产品机能,优化设计计划,削减对物理样机的依附,将高质量的产品以更快的设计速度、更低的设计本钱推向市场。

具体而言,AutodeskMoldflow软件能让模具工业和塑料工业的设计师、工程师早在模具制造前,先在计算机上预览塑料熔体在模具内的流动和冷却情形,经由过程精确的模仿分析,观察今朝的产品设计和模具设计方法会不会让熔体在模具内提前凝固,或者临蓐出来的塑料产品会不会厚薄不均、外面粗拙甚至还带着小小的裂缝……这样,设计师和工程师就能“先知先觉”地对产品、模具设计以及熔体注入的方法做出调剂。相对于传统的工艺办法,AutodeskMoldflow能起到降低临蓐本钱、进步产品德量、缩短研发时间的感化。

例一:宝马汽车公司曾经想为其某款新车设计一个A柱,并决定采取一种新型塑料作为临蓐材料。然则工程师经由过程AutodeskMoldflow软件分析后发明,除非进行资本昂扬的二次加工,不然这种新型塑料无法到达对于A柱来说至关重要的外表光泽效果。在AutodeskMoldflow丰富的塑料品种数据库中,宝马公司的工程师选择了一种替代材料,使本钱降低了40%。

例二:长安汽车公司曾经制造过一批汽车的前罩饰件(用于接合挡风玻璃与引擎盖),然则装配时发明饰件的边缘怎么都无法和引擎盖慎密吻合。经由AutodeskMoldflow的模仿分析后发明,零件变形的直接原因是熔体注入模具的地位不当。在从新调剂注入的地位和方法后,零件实现了精确成型,装配的裂缝也年夜年夜年夜减小了。