12-poliges Steckverbindergehäuse

Nicht das Bauteil muss sich ändern, sondern der Anschnitt. Ein 1.5-mm-Steckverbinder aus glasfaserverstärktem Kunststoff, durchgängig mit einem modellierten kalten Dreiplatten-Angusssystem und modellierten Kühlkreisläufen gerechnet, und zweimal gerechnet, damit das Prozessfenster aus dem richtigen thermischen Zustand gelesen wird.

Anwendung
Automobilelektrik
Werkstoff
PBT mit 30 Prozent Glasfaser (BASF Ultradur B 4300 G6)
Methode
3D Cool + Fill + Pack + Warp mit Faserorientierung
Schwerpunkt
Anschnittgröße, Temperatur des Kühlmittels und Durchbiegung der Außenwand
Projekttyp
Interne Demonstrationsstudie
Gesamtverformungsdarstellung des 12-poligen Steckverbindergehäuses, Maximum 0.597 mm
Gesamtverformung, alle Einflüsse · Maximum 0.597 mm · Interne Demonstrationsstudie

Was begrenzt einen Dünnwand-Steckverbinder: die Geometrie oder das Angusssystem, das ihn versorgt?

Das Bauteil ist wirklich dünnwandig: 1.500 mm Außenwand und 2.107 mm zwischen den Kontaktkammern, mit zwölf Kontaktkammern, zwölf Fenstern für die Rastzungen, einem TPA-Schlitz, einem Rastarm und einer hinteren Dichtlippe. Diese Wanddicke macht den Anschnitt entscheidend.

Anders als die Automobilreihe modelliert diese Studie das Angusssystem und die Kühlkreisläufe, sodass der Druck, den die Maschine liefern muss, und die Temperatur, die der Stahl tatsächlich erreicht, Ergebnisse und keine Annahmen sind.

Ein nachvollziehbares Berechnungsmodell.

Zweistufige Vernetzung zu einem Modell mit 198,007 Knoten und 1,026,428 Tetraedern, dann ein 3D-Lauf Cool + Fill + Pack + Warp mit Faserorientierung. Das Angusssystem ist ein kaltes Dreiplattensystem: ein 4 mm Anguss, zwei 3 mm Abgänge und zwei kalte Punktanschnitte von 0.8 x 1.0 mm, 0.576 g gegenüber einem 12.939 g schweren Bauteil.

Der Studienauftrag platzierte die Anschnitte dort, wo das Bauteil kein Material hat, daher wurden sie auf den 2.1 x 5 mm breiten Steg zwischen den Kammersäulen verlegt und der Vergleich neu gefasst als ein Anschnitt je Kontaktreihe gegen einen einzelnen Anschnitt. Zwei Anschnitte gewannen in jeder Kenngröße, einschließlich einer Unsymmetrie von Reihe zu Reihe von 6 Prozent gegenüber dem 4.4-Fachen.

Zwei Kühlkreisläufe wurden in einem generierten Stahlblock modelliert, und die Studie wurde zweimal gerechnet: einmal mit dem vorgegebenen 30 °C Wasser, einmal mit den 80 °C der Werkstoffkarte auf dem Kühlmittel, damit die Empfindlichkeit dazwischen gemessen werden konnte.

Das Ergebnis im Zusammenhang bewerten.

0.507 sKavitätsfüllzeit
95.7 MPaIm Angusssystem verlorener Druck
0.597 mmMaximale Gesamtverformung

Die Kavität füllt sich in 0.507 s, doch 95.7 MPa des Einspritzdrucks werden im Angusssystem verbraucht, davon 87.6 MPa allein am Anschnitt. Der Nachdruck endet nach 1.012 s mit dem Einfrieren des Anschnitts, was eine Volumenschwindung von im Mittel 3.95 Prozent über das Bauteil hinterlässt.

In einer Cool-Analyse wird die Werkzeugtemperatur berechnet, nicht vorgegeben. Das vorgegebene 30 °C Wasser lässt die Kavitätsoberfläche bei im Mittel 66.2 °C liegen; setzt man die 80 °C der Karte auf das Kühlmittel, schießt sie auf 108.3 °C über. Die Empfindlichkeit dazwischen beträgt 0.841 °C Oberfläche je °C Kühlmittel, sodass etwa 46 °C Wasser die Einstellung ist, die den Stahl auf den Kartenwert bringt.

Die Gesamtverformung beträgt 0.597 mm und die Steckfläche bleibt bis auf 0.0275 mm eben, doch die Außenwand zieht sich über den 18 mm breiten Körper um 2.2 Prozent zusammen gegenüber 1.1 Prozent über X. Diese Unsymmetrie folgt der Faserorientierung und ist das Dichtrisiko, das eine Kompensation im Stahl lohnt.

Von den Ergebnissen zur Umsetzung.

Vergrößern Sie den Punktanschnitt von 0.8 mm auf 1.2-1.5 mm oder ersetzen Sie ihn durch einen Tunnelanschnitt und rechnen Sie neu: Der größte Teil des Angussverlusts und das frühe Ende des Nachdrucks liegen an diesem Anschnitt.

Stellen Sie das Kühlmittel auf etwa 46 °C statt auf die vorgegebenen 30 °C oder die als Wassertemperatur gelesenen 80 °C der Karte und rechnen Sie diesen dritten Punkt. Legen Sie die Maschine auf die Nachdruckspitze von 5.84 t aus, nicht auf den Wert von 2.44 t am Füllende.

Grenzen der Studie

  • Interne Demonstrationsstudie an einer eigenen Konstruktion; weder ein Kundenprojekt noch ein Abgleich mit einem physischen Versuch wird behauptet.
  • Dies sind Simulationsergebnisse, keine gemessenen Produktionskennwerte.
  • Keine Werkzeugplatten, Einsätze, Auswerfer oder Entlüftungen über den generierten Stahlblock hinaus; das Schieberpaar ist nicht als Stahl modelliert.
  • Der generierte Werkzeugblock lässt einen Rand von 14 mm, wo der Studienauftrag 30 mm verlangt, daher sollten die Verzugswerte mit dem korrekten Block neu gerechnet werden, bevor sie zitiert werden.
  • Generische Maschinenkarte mit abgeschalteter Schließkraftgrenze, ohne Düsenverlust und ohne Maschinenverhalten.
  • Werkstoffkarte im Auslieferungszustand, nicht auf eine gemessene Charge kalibriert; die Faserorientierung verwendet den Standard-Interaktionskoeffizienten.
  • Der hier verwendete Ebenheitsgrenzwert für die Steckfläche ist eine eigene Annahme dieser Studie, keine Zeichnungstoleranz eines Kunden.
  • Ohne definierte funktionale Anforderungen wird keine Aussage über Maß-, Sicht- oder Dichtfreigabe getroffen.

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