

Polyflow凭借其在聚合物加工仿真领域的深厚积累,结合药品包装行业的特殊需求,打造了针对性的热成型工艺仿真解决方案,Polyflow不仅能精准模拟热成型过程中的材料流动、温度传导、应力应变等复杂物理现象,更能提前预判工艺缺陷、优化参数设计、缩短研发周期。
几何模型准备:
利用对称性,仅建立1/4模型,在两个对称面上设置对称边界条件,显著降低计算量
计算域分为两个子域:Subdomain 1:模具内部区域,流体受约束流动;Subdomain 2:挤出物区域,可与空气接触自由变形。

-读入准备好的网格文件:blister.msh,单位为mm
-利用软件提供的现成的thermalforming热成型模版:

直接利用软件中提供的材料库:HDPE以及PP,相关粘度信息见下面截图


film膜计算域的处理,设定其充气压力,在片材被加热软化后,通过充气压力让片材贴紧模具型腔,复制出容纳药品的泡罩形状。压力变化可以通过一个IF表达式方式:IF(time = 0.11, 1.0, (time-0.1)/(0.11-0.1)))

mold模具计算域的处理,设定其运动速度随时间的变化函数 0.01* IF(time = 0.103, 0.0, 17.167 – time *166.67))

多层结构组成的聚合物片材,每层均具有独立的材料属性和初始厚度(可设定为常数,或X、Y、Z坐标线性函数)。此处各层均定义在相同流体区域上。求解器将模拟聚合物片材的变形过程,该变形综合了两层的阻力。由于各层需保持粘合状态,因此各层的变形量相同,因为面积拉伸仅需计算一次。

四周边界加持处理:设置类型为zero velocity,代表加持状态

对称边界定义:X,Y两个对称边界

film与mold的接触预定义:penetration accuracy等都是控制塑料片材与模具接触行为的核心参数,penalty coefficient阻止穿透的刚度系数以及slipping coefficient滑移系数都设置很大,表示无穿透无滑移

设置film网格变形以及网格自适应:

后处理中考虑area stretch ratio面积拉伸比,需要做预勾选

核心结果展示:显示全模型

片材厚度随时间的变化

片材面积拉伸比随时间的变化以及片材自适应网格的变化


片材面积拉伸比随时间的变化以及片材自适应网格的变化。这些变化曲线揭示了材料behavior during forming,辅助调整速度、压力等参数,实现最佳成型效果。