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【粉体】粉体シミュレーションの解析事例 vol.7 充填プロセスの解析事例

今回は充填プロセスの解析をご紹介させていただきます。

充填プロセスの解析事例

背景
充填プロセスにおいて、未充填領域が発生すると製品不良として廃棄される場合がございます。
製品品質と生産コストを大きく下げるために、原因を解明する必要がございます。
製品不良の原因としては、充填速度や粒度分布、金型の設計、充填量などが挙げられると思います。

今回は、iGRAFの特徴の1つである連成解析機能を使用して、空気が金型内にトラップされることによってキャビティが発生した事例を紹介させて頂きます。

目的
空気が粉体層内にトラップされることによってキャビティが発生することを確認します。

解析モデル
下図のように粉体がフィーダー内に配置されて、フィーダーの移動により粉体が金型(K)に充填されるプロセスになります。



解析結果および考察
下記は粉体挙動結果になります。

正面
上面
最終結果(図1)を確認するとキャビティが発生したことが分かります。

図1



流体の結果を確認すると、図2の時点で空気が金型内に存在するため、粒子が入れなくなった現象が起こりました。
その結果、キャビティが発生しました。


図2


もし、フィーダーの移動速度を遅く設定すると、結果が変わるでしょうか。

他の活用方法
充填に対して、下記の項目を検証することができます。
 1.装置の設計「金型の設計、装置の設計」
 2.運用条件「フィーダーの移動速度、充填量など」

[From L. Chiew]

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