CAD/CAE方法优化复杂型材挤出模结构

本文主要探讨了一种复杂型材挤出模的结构优化设计方法，发表于2008年的《大连理工大学学报》材料与机械工程栏目。作者们利用ANSYS的APDL工具，构建了一个面向计算机辅助工程（CAE）的模头流道参数化模型。他们采用了分步单元划分策略和壁面滑移边界条件，通过三维数值模拟技术，精确地模拟了复杂型材熔体在挤出模头内部的流动过程，从而获取了流道内的速度分布和压力分布数据。 优化设计的关键在于设定一个目标，即模头出口处型材截面上各子区域的平均流速应该达到一致。这种方法旨在改善模具的流动平衡性，减少不必要的压力波动，提高产品的成型精度。研究者通过对复杂型材SF56流道的结构参数进行优化，成功验证了这种方法的有效性和准确性。 值得注意的是，传统的挤出模设计通常依赖于反复试验和修改，成本高昂且周期漫长。引入CAE技术则可以显著提升设计效率，通过预先模拟和分析塑料熔体在模头内的流动特性，设计师能够预判并优化流道设计，降低制造风险，缩短产品上市时间。 然而，当前的研究工作仍存在局限，大部分研究集中在简单截面如"T"形、"工"形和"日"形的型材上，对于工程实际应用中的复杂中空异型材挤出模优化设计的研究较少。作者们的这项工作填补了这一空白，为处理这类复杂模具提供了实用的设计策略，对于推动挤出模技术的实际应用具有重要意义。 总结来说，本文的核心内容是介绍了一种基于数值模拟的复杂型材挤出模结构优化设计方法，它不仅提高了设计的精度和效率，也为工业生产中的复杂型材挤出模设计提供了新的科学依据和实践指导。