Simulation Thermisches Extrusionsblasen Kunststofftank

Abb. 1: CAD-Modell erzeugt mit NOGRIDs COMPASS

Abb. 2: Ausgangsfolie mit variabler Dickenverteilung in 3D (kein 2D-Shell-Element)

Abb. 3: Thermischer Extrusionsblasprozess in 3D

Abb. 4: Animation des Extrusionsblasprozesses in voll 3D

Die Simulation des thermischen Extrusionsblasens eines Kunststofftanks können Sie hervorragend mit der CFD Software NOGRID points durchführen.

Durch Treibstofftanks aus Plastik (Kunststofftanks) können im Vergleich zu Stahltanks Gewichtsreduktionen und eine hohe Genauigkeit realisiert werden. Ihr Design kann beliebig an einen gegebenen Raum angepasst werden. Das Extrusionsblasen ermöglicht es, Tanks mit komplexen Geometrien zu produzieren.

Herausforderungen sind die Stabilität unter Druck, die Integration interner Komponenten und die chemische Resistenz gegen Treibstoff. Eine zentrale Frage beim Designen ist die Wanddicke des Tanks, die das Ergebnis der ursprünglichen Dicke des Kunststoffrohlings und den Strömungseigenschaften des geschmolzenen Polymers ist.

Es werden überwiegend drei Hauptarten von Blasformung genutzt:

  1. das Extrusionsblasen,
  2. das Spritzblasen und
  3. das Spritzstreckblasen.

In diesem Artikel stellen wir einen Extrusionsblasprozess in voll 3D vor, bei dem zwei (ursprünglich flache) Plastikteile geformt und später zusammengeführt werden. Formen bedeutet, dass der flache Rohling mit variabler Dicke in einen Hohlraum geblasen wird und dort bleibt, bis er kühl genug ist. Die gitterfreie CFD Software NOGRID points kann dabei helfen, alle Phasen des Blasformverfahrens zu verstehen, beginnend mit dem Klemmen (oder Pressen) des Plastikteils in das Werkzeug, dem ersten Kontakt der flüssigen Kunststoffplatte mit der Wand und dem endgültigen Dehnen zu allen Ecken der Tankgeometrie.

 

NOGRID vereint die Fähigkeiten, solche freien Oberflächenströmungen und bewegte Teile im Definitionsbereich zu handhaben und erlaubt die Simulation jeglicher denkbaren Formgeometrie und Betriebsarten, wie z. B.

  • Kunststoffplatte mit individueller Dickenverteilung
  • Die Berechnung erfolgt in voll 3D, wobei die komplette Navier-Stokes-Gleichung gelöst wird
  • Bewegung des Mittelteils (für das Klemmen oder Pressen)
  • Frei definierbare Materialeigenschaften durch Gleichungen oder Kurven
  • Große Tankgeometrien mit kleinen Lücken oder Aussparungen
  • Offene oder geschlossene Formen inklusive der Bewegung des mittigen Tools (Plunger)

Stärken der Nogrid Software

Unsere Stärke ist das schnelle Preprocessing, da unsere Software auf einer gitterfreien Methode basiert - es muss kein Netz für das Fluidvolumen in 3D oder für die Fluidfläche in 2D generiert werden. Dies führt zu einer besonders kurzen Modellierungszeit (auch für komplizierte Modelle), so dass Sie im Vergleich zu gitterbasierten CFD-Softwareprodukten viel Zeit sparen können. Die gitterfreie Methode ist stark bei der Berechnung von bewegten Teilen oder bei der Berechnung von komplexen freien Oberflächen.
Wie Sie im Bild unten sehen können, benötigt man für die Ränder der Geometrie nach wie vor ein Netz, damit die inneren finiten Punkte den Rand detektieren können. Die Ränder müssen also vernetzt werden und die finiten Punkte im Inneren werden während der Simulation automatisch generiert.
Easy Modelling

Einfache und schnelle Modellierung: Geometrie erzeugen und Ränder vernetzen, Fall aufsetzen und Simulation starten

Was kann die NOGRID Strömungssimulationssoftware für Sie tun?

 

Verlässliche industrielle Prozesse sprechen für sich und sind verantwortlich für den Erfolg eines Unternehmens. Für viele Prozesse spielt das Strömungsverhalten des Fluids eine wichtige Rolle für den Erfolg. Da industrielle Designs oft sehr komplex sind, gibt es verschiedene Faktoren, die in Fluidströmungs-Anwendungen wichtig sein können. Durch eine CFD-Simulation mit einer professionellen Software können Sie Ihre Prozessleistung simulieren und relevante Parameter berücksichtigen: Die Anwendung von NOGRIDs numerischer Strömungssimulationssoftware ermöglicht es Ihnen, die Fluidströmung, den Wärme- und Massenübergang sowie eventuell stattfindende chemische Reaktionen vorherzusagen, zu analysieren und zu kontrollieren und gibt Ihnen die Möglichkeit, Ihre Prozessleistung zu optimieren. Dadurch erhalten Sie eine Basis für bessere Design-Entscheidungen.
Die Strömungssimulationssoftware von NOGRID ist ein gitterfreies Tool mit erstaunlicher Flexibilität, Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Robustheit. Die Software liefert qualitativ hochwertige Ergebnisse für ein weites Feld von Fluidströmungs-Anwendungen.

 

Warum sollten Sie sich für NOGRID Strömungssimulationssoftware entscheiden?

 

Zusätzlich zum Testen und Experimentieren hilft die NOGRID Strömungssimulationssoftware die Bewertung Ihres Designs zu verbessern und den Erfolg Ihres industriellen Prozesses zu steigern. Zu lernen, wie sich die Fluidströmung verhalten wird und wie sicher industrielle Prozesse oder Prozessschritte funktionieren lässt Ihr Wissen von Simulation zu Simulation wachsen. Sie bekommen ein besseres Verständnis für Ihre Prozesse, was wiederum zu enormen Einsparungen von Herstellungskosten und - zeit und gleichzeitig zu einem Endprodukt von hoher Qualität führt. Durch Simulation erhalten Sie bessere Konstruktions- und Betriebsparameter, steigende Planungssicherheit und Sie sparen Zeit und Geld dadurch, dass Sie Ihr Produkt schneller auf den Markt bringen können.

 

Training

 

In unserem zwei-Tage Trainingskurs werden Sie lernen, wie man die NOGRID CFD/CAE Software effizient einsetzt. Unser technischer Support hat Erfahrungen in vielen Disziplinen und kann Ihnen zeigen, wie man schwierige Fälle bewertet, behandelt und löst.

Für mehr Details bitte hier weiterlesen: Trainingskurse →

 

Technischer Support

 

Wir bieten den kompletten technischen Software Support an. Von der ersten Minute an, ab der Sie die Software nutzen, können Sie uns über Telefon oder E-Mail erreichen. Schreiben Sie uns, wir sind Ihnen gerne behilflich.

Für mehr Details bitte hier weiterlesen: Software Support

 

Service

 

Oft sind Zeit und Ressourcen knapp bemessen, so dass die Vergabe von Simulationsaufgaben eine attraktive Möglichkeit sein kann, um schnell und kostengünstig anstehende Aufgaben zu bearbeiten. Basierend auf unserem Know-how können wir eine Fülle von Serviceleistungen auf dem Gebiet der Simulation von Strömungen anbieten.
Wir modellieren und entwickeln für Sie. Sie brauchen hierfür keine NOGRID-Software Lizenz zu kaufen. Wir bieten Ihnen einen individuellen Berechnungsservice für Ihre Verfahren und Prozesse an, der genau auf Ihre Wünsche zugeschnitten ist.

Für mehr Details bitte hier weiterlesen: Simulation Services →

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