Tóm tắt

Trong thời điểm đại dịch Covid hoành hành, nhiều tổ chức đã tham gia vào “Sáng kiến đối phó COVID-19”. Ý tưởng này được triển khai trong ngành công nghiệp sản xuất thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) như mặt nạ và tấm che mặt. Ý tưởng cho sản phẩm đặc biệt này xuất phát từ nhu cầu sản xuất tấm che mặt nhanh chóng, tiện dụng vốn trước đây được lắp ráp từ ít nhất ba thành phần: tấm chắn, mũ đội đầu và dây đeo. Thiết kế của Blackcad nhằm mục đích trở thành sản phẩm sẵn sàng sử dụng ngay sau khi ép phun.

Thách thức

  • Thiết kế có thể làm khuôn của một sản phẩm hiện đang được dập hoặc in 3D
  • Đảm bảo các đặc tính thích hợp của tấm che mặt tạo sự thoải mái khi sử dụng

Các giải pháp

Moldex3D Professional không chỉ mô hình hóa hệ thống để xác định các khuyết tật trong giai đoạn điển hình của quá trình ép như áp suất quá cao mà còn mô phỏng các đặc tính quang học của sản phẩm được ép cũng như loại bỏ các khuyết tật.

Những lợi ích

  • Phát hiện sớm các khuyết tật khiến sản phẩm không thể gia công được
  • Xác định thành công các khuyết tật quang học khiến sản phẩm khó sử dụng
  • Giúp mọi người chống lại đại dịch.

Nghiên cứu điển hình

Trong dự án này, Blackcad cố gắng thiết kế một tấm chắn khuôn mặt sản xuất bằng công nghệ ép phun có thể được sử dụng ngay lập tức sau khi ép mà không cần lắp ráp thêm bất kỳ bộ phận nào khác.

Đầu tiên, một mô phỏng FPW (Flow/Pack/Warp) tiêu chuẩn đã được tiến hành. Trong mô phỏng này, chúng tôi nhận thấy giá trị áp suất cuốn phun rất cao (136 MPa).

Do đó, độ dày tổng thể của tấm che đã được thay đổi từ 1,5 mm thành 2,0 mm và một mô phỏng FPW mới lại được thực hiện. Lần này Blackcad có kết quả áp suất tốt hơn một chút, nhưng lại thiếu nhựa.

Tiếp theo, họ đề xuất một bộ dẫn dòng để sự phân bố dòng chảy tốt hơn theo hình dạng dây đeo.

Kết quả lòng khuôn được điền đầy hoàn toàn, nhưng giá trị áp suất vẫn khá cao dẫn đến ứng suất dư do dòng chảy gây ra. Điều này có thể dẫn đến tính chất quang học kém của tấm che mặt mới được thiết kế.

Sau khi tham khảo ý kiến của nhà cung cấp vật liệu, Blackcad sử dụng vật liệu TPE có độ nhớt thấp hơn loại đã sử dụng trong mô phỏng trước đây. Việc chia lưới theo mô hình lai được tiến hành bằng phần mềm ANSA để thực hiện mô phỏng Flow, Pack, Warp và Optics.

Kết quả cho thấy một danh sách các cải tiến về áp suất, ứng suất dư, và cuối cùng là các thuộc tính quang học.

Các kết quả

Nhờ mô phỏng Moldex3D, Blackcad có thể xác định liệu các sản phẩm có bị khuyết tật gì không hay thậm chí có sản xuất được không. Ngoài ra, khả năng mô phỏng các đặc tính quang học cho phép họ thấy trước những khuyết tật mà người dùng cuối có thể gặp phải do các lỗi thường gặp trong quá trình ép gây ra. Đây là một lợi ích to lớn cho khách hàng của họ.

Dịch lại từ trang https://www.moldex3d.com/blog/customer_success/moldex3d-helps-blackcad-engineering-design-one-component-anti-covid-19-face-shield/

Leave A Comment