CAE模具在铝挤压行业中的感化

铝型材挤压是指将铝合金高温铸坯通入专用模具内，在挤压机供应 的强年夜 压力感化 下，按给定的速度，将铝合金从模腔中挤出，从而获得所需外形 、尺寸和 具有必然 力学机能 的铝合金挤压型材。铝型材挤压成型进程 异常 复杂，除 圆形和圆环形截面铝型材的挤压属于二维轴对称问题外，一般而言，其它外形 的铝型材挤压属于三维活动 年夜 变形问题。

是以 ，挤压模具的设计建造 质量和其利用 寿命就成了挤压进程 是不是 经济可行的环节之一。公道 的设计与制造能年夜 年夜 耽误 模具寿命，对 提高1出产效力 、下降 本钱 和能耗具有主要 意义。今朝 ，我国型材挤压模具设计根基 上还逗留 在传统的依托 工程类比和设计经验的积聚 上。而现实 上，铝型材断面越复杂，其挤压变形的不平均 性就越明显 ，从而造成新设计的模具很难包管 坯料一次性的平均 流出，致使 型材因扭拧、海浪 、曲折 及裂纹等缺点 而报废，模具也极易毁伤 ，必需 经由 频频 试模、修模才能投入正常利用 ，造成资金、人力、时候 、资本 等方面的挥霍。

是以 ，跟着 铝型材产物 不竭向年夜 型化、扁宽化、薄壁化、高精化、复杂化和多用处 、多功能、多品种、长命 命标的目的成长 ，改良传统的模具设计方式 已成为当前铝型材工业成长 的火急需求。铝型材挤压模CAE手艺 是操纵CAD中建树的挤压产物 模子 、连系 挤压工艺与节制 参数、完成其成形进程 阐发和响应 模具优化设计的一种数值手艺 。

具体做法为:在挤压模初步设计的根蒂根基 上，按照事前 拟定的工艺实验 方案，操纵计较机仿真全部 挤压成形进程 ，获得挤压变形体内的应力、应变、温度、流速等物理量散布 ，和 挤压各阶段的压力、温度、速度等工艺参数转变 情况;肯定 挤压模工作带断面和分流孔、焊合腔、导流槽等模具构造 对成形铝材活动 的影响，模具利用 进程 中可能泛起 的变形、塌陷、崩刃、裂口、磨损、”粘着”和疲惫 等缺点 及其位置;提出阐发呈文并向设计人员保举 适合 的挤压前提 ，设计人员再按照CAE阐发了局批改 模具设计方案。

CAE阐发可以输出主要 的设计数据，如压力散布 、温度、剪切速度 、剪切应力、速度等，设计者可由CAE获得 诸如充填模式、熔合纹与气穴的位置、打针 压力和锁模力年夜 小、纤维取向、冷却时问、终究 成型情况等信息。作为一种设计对象 ，CAE可以或许 辅助模具设计师优化流道系统与模具构造 ，协助产物 设计师从工艺的角度改良产物 外形 、选择最好 成型机能 的塑料，接济模具制造者选择适合 的打针 机，指点 模塑工程师设置公道 的工艺前提 。

经由 数次频频 ，直到模具设计方案知足 产物 设计要乞降 产物 质量要求为止。这现实 上是将出产现场的”试模-修模-试模”进程 转移到计较机上完成，以部门替换 模具设计制造进程 中费时费事的试模工作，从而削减 该阶段的材料和能源损耗，下降 出产本钱 ，并据此设计出高质量的铝型材挤压模具。

固然 CAE手艺 已在铝型材挤压模具设计制造范畴 获得 了某些成功的运用 ，但真正面向模具工程师的运用 却很少。这主如果 因为 今朝 国表里 还没有专门针对铝型材挤压模开辟 的CAE软件，所以，当模具工程师借助一些通用或专用CAE软件(如ANSYS/LSDYNA、MARC/AutoForge、Deform等)进行模具设计方案和模具构造 阐发时，除要求利用 者具有 扎实的挤压工艺和挤压模设计制造专业常识 、熟习 挤压模各零部件在耦合场情况 中的工作状态 外，还要求他对数值摹拟 手艺 及响应 有限元阐发方式 必需 有较深切 的认识 ，这对 工作在出产第一线的工程手艺 人员而言是比力难的，这也是CAE手艺 在挤压模具行业中得不到普遍 运用 的主要 缘由 之一。