【粉体】粉体シミュレーションの解析事例　vol.8　充填プロセスの解析事例Ⅱ

2021年04月01日

前回に引き続き、今回も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
前回iGRAFの特徴の一つ連成解析機能を使用して、充填プロセスをご紹介させて頂きました。
その結果を確認すると、空気が金型内にトラップされたため、キャビティが発生したことが分かりました。
今回は、解決策をご紹介いたします。

充填速度や粒度分布、金型の設計、充填量などがキャビティの発生につながる可能性があると思います。
前回の結果を確認すると、空気が金型から出る前に、後半のフィーダーが金型上部の領域を埋めてしまったため、空気が出られなかったことが分かります。
そのため、フィーダーの移動速度を下げて、充填品質を再確認します。

目的
フィーダーの移動速度を下げることによって、キャビティの発生を解決できるかを確認します。

解析モデル
フィーダーの移動速度を下げました。その他、解析モデルと粉体パラメータは同じ設定です。

解析結果および考察
ご参考のため、下記は前回の解析結果になります。

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した。

続きまして、下記の動画はフィーダーの移動速度を下げた結果になります。
フィーダーの移動速度を下げたため、空気が金型から出られるようになり、キャビティの発生を解決することができました。

前回と今回のご紹介で、充填プロセスに対して、気体の考慮は不可欠です。気体を考量しない場合、キャビティの発生を再現できない可能性があり、課題を解明することもできません。こちらの連成解析機能は、iGRAFとして有意な特徴になります。

他の活用方法
充填について、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（例：真空）」
　② 　運用条件「フィーダーの移動速度、充填量など」

[From L. Chiew]