[发明专利]用于模拟模具腔的填充工艺的计算机实施方法

权利要求书

1.一种用于模拟使用塑料材料的注射成型工艺中的模具腔(112)的填充工艺的计算机实施方法，所述方法包括：

i)将所述模具腔(112)的至少一部分离散化成多个单元(116)；

ii)定义腔注射点(114)；

iii)确定每个单元(116)的垂直于最接近的腔表面(125)的表面法线方向(124)；

iv)确定每个单元(116)的单元坐标系，所述单元坐标系由以下项定义

-第一主方向(118)，所述第一主方向(118)平行于流动方向(120)，

-第三主方向(122)，所述第三主方向(122)平行于所述法线方向(124)，以及

-第二主方向(126)，所述第二主方向(126)垂直于所述第一主方向(118)和所述第三主方向(122)；以及

v)确定每个单元(116)的模具流的所述流动方向(120)。

2.根据前一权利要求所述的方法，如果所述塑料材料是纤维增强塑料材料，则所述方法还包括：

vi)确定所述纤维增强塑料材料的纤维定向。

3.根据前一权利要求所述的方法，其中所述步骤vi)包括：

vi.1)提供数据库(128)，所述数据库(128)包含关于用于至少一个虚拟元件(130)的纤维增强塑料材料的纤维定向的信息。

4.根据前一权利要求所述的方法，其中所述数据库(128)中所包含的信息包括关于纤维定向的模拟数据或经验检索数据中的一个或两者。

5.根据前两个权利要求中任一项所述的方法，其中所述步骤vi)还包括：

vi.2)通过使用所述单元(116)的单元位置并且确定所述单元(116)在所述单元坐标系中的纤维定向，从所述数据库(128)中检索关于每个单元(116)的纤维定向的信息。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过使用所述模具腔(112)和所述虚拟元件(130)之间的相似性考虑来执行步骤vi.2)。

7.根据前一权利要求所述的方法，其中所述相似性考虑基于以下假设：通过对所述模具腔(112)的单元(116)和所述虚拟元件(130)使用相似定义的坐标系，对于所述模具腔(112)和所述虚拟元件(130)内相同的相对位置，所述模具腔(112)中的纤维定向与所述虚拟元件(130)中的纤维定向分别相同。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括确定所述多个单元中的每个个体单元(116)的相邻单元(184)。

9.根据前一权利要求所述的方法，其中所述方法还包括使用关于所述相邻单元(184)的信息来确定单元填充顺序。

10.根据前一权利要求所述的方法，其中所述方法包括对于每个个体单元(116)，递归地确定来自相邻单元(184)的塑料材料的熔融物的流入。

11.根据前一权利要求所述的方法，其中所述方法包括通过考虑来自相邻单元(184)的流入和进入相邻单元(184)的流出，递归地求解每个个体单元(116)的连续性方程。

12.根据前九个权利要求中任一项所述的方法，其中所述数据库(128)包含关于多种纤维增强塑料材料的纤维定向的信息。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括确定所述多个单元中的每个单元的壁厚信息，具体地在执行所述步骤v)之前，更具体地在所述步骤iv)和v)之间。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中执行所述方法的至少步骤i)至v)需要处理时间T，其中0sT≤300s，具体地0sT≤120s，更具体地0sT≤60s，特别地0sT≤30s。