聚氨酯組合料發(fā)泡模擬技術(shù)

寂靜天花板

巴斯夫日前推出了一項(xiàng)針對(duì)汽車內(nèi)飾聚氨酯組合料的新服務(wù)：升級(jí)版巴斯夫Ultrasim® 模擬工具現(xiàn)在已經(jīng)能夠精確模擬開模與合模的聚氨酯組合料發(fā)泡過(guò)程。從采用Elastoflex® E 半硬質(zhì)組合料制造的儀表板來(lái)看，這項(xiàng)服務(wù)極為成功。國(guó)際汽車供應(yīng)商延鋒汽車飾件系統(tǒng)采用這一虛擬工藝設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)寶馬X1等車型的儀表板。巴斯夫根據(jù)每個(gè)儀表盤的計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）模型以及Ultrasim® 中關(guān)于半硬質(zhì)組合料的材料描述，開發(fā)了一種發(fā)泡模擬技術(shù)，使客戶能夠在實(shí)際開發(fā)模具之前便發(fā)現(xiàn)部件可能存在的設(shè)計(jì)和制造問(wèn)題。這樣就縮短了Elastoflex® E儀表板的開發(fā)時(shí)間，加快了生產(chǎn)流程，降低了成本。
儀表板是安全攸關(guān)的大型復(fù)雜部件，每款車型的儀表板都必須通過(guò)汽車制造商的批準(zhǔn)。在制造過(guò)程中，發(fā)泡工藝直接關(guān)系到載體、表皮、聚氨酯泡沫和相應(yīng)的安全氣囊設(shè)計(jì)能否形成一個(gè)有機(jī)整體，因此其作用十分關(guān)鍵。
模擬技術(shù)為項(xiàng)目早期階段增值
) P) Y7 |0 R, I3 j; c. e4 p在巴斯夫的模擬工具中，部件制造工藝是部件行為計(jì)算中不可或缺的一部分。Ultrasim® 提供了適用于聚氨酯組合料的定制材料模型，因此可精確預(yù)測(cè)聚氨酯的注射、發(fā)泡和硬化行為。該分析充分考慮了相關(guān)材料的典型性質(zhì)：隨溫度而變化的反應(yīng)過(guò)程、泡沫形成和相應(yīng)的密度分布以及發(fā)泡過(guò)程中的流動(dòng)性等等。這就使在任意地點(diǎn)計(jì)算整個(gè)發(fā)泡過(guò)程——從注射、模具充填、到形成最終部件的密度——成為了可能。
汽車內(nèi)飾聚氨酯組合料的發(fā)泡模擬技術(shù)
: [- b' L0 }0 z: Z設(shè)置正確的工藝參數(shù)與準(zhǔn)確描述材料行為同樣重要。泡沫充填模擬可對(duì)注射位置、混合頭路線、模具方向、助流劑、排氣設(shè)計(jì)和閉模時(shí)間進(jìn)行分析，使開模與合模中的起泡過(guò)程完全透明；此外，還可使用虛擬放大鏡進(jìn)行檢驗(yàn)。在合模工藝中，模擬結(jié)果可用于評(píng)估不同的注射設(shè)計(jì)方案，以避免形成氣泡或熔接線。對(duì)于開模，Ultrasim® 可進(jìn)行一系列虛擬模擬，以優(yōu)化聚氨酯組合料的注射線路。模擬技術(shù)在項(xiàng)目早期所增加的價(jià)值尤其巨大，因?yàn)樗�通常可以縮短開發(fā)時(shí)間。如果模擬分析發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，客戶無(wú)需增加額外成本即可調(diào)整部件形狀和排氣設(shè)計(jì)。
8 P" h3 E8 X5 }5 i/ [; C/ eElastoflex® E成型部件打造安全舒適的車內(nèi)空間
5 v* x3 u" b6 F/ y* O1 W8 E, A1 c利用Elastoflex® E 半硬質(zhì)聚氨酯組合料，客戶可對(duì)汽車內(nèi)飾的泡沫背襯部件進(jìn)行定制。這些專為成本和性能優(yōu)化的組合料具有密度低、排放小、耐老化等優(yōu)點(diǎn)，與PVC、TPO 和PU 等多種基材和表皮的粘合力十分出色，目前已被全球眾多汽車制造商批準(zhǔn)用于生產(chǎn)。由于脫模時(shí)間短、材料用量少、加工安全性高，這些組合料還有助于提高成本效益。因此，可使用它們來(lái)生產(chǎn)流道長(zhǎng)或壁厚小的復(fù)雜形狀零部件，整個(gè)過(guò)程只需一步即可完成。
! m& Y% L" \& I: |# a未來(lái)計(jì)劃：將Ultrasim® 應(yīng)用于自結(jié)皮和軟質(zhì)泡沫的汽車部件
新的模擬服務(wù)也已被客戶應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)罩和方向盤等其它部件，即采用自結(jié)皮和軟質(zhì)泡沫制造的部件。中期目標(biāo)是使用Ultrasim® 確定各種聚氨酯組合料在模具中的最佳加工參數(shù)，以及特定模具最適合的聚氨酯組合料類型。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，不僅需要泡沫工藝的虛擬流程圖，還必須精確模擬部件的機(jī)械性能——而早在多年前，巴斯夫就開始將這一服務(wù)成功應(yīng)用于客戶項(xiàng)目中的纖維增強(qiáng)工程塑料。

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