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  OpenFOAM解析事例

【シートの樹脂発泡成形】

●概要

図2 ボイド発生例車などのシート形状における樹脂発泡成形の例を示す。
空気抜け(ベント)の位置を適切に選択しないと、空気がトラップされる領域(ボイド)が発生する。
ベントのパターンを2種類作成し 、ボイド発生位置を比較した。
図1にモデル図を示す。

図1 ベント位置 (左:ベント少、右:ベント多)

  

●モデル説明

  • 2相流(樹脂と空気)を非圧縮性流体としてVOF法で解
  • 熱解析は含まない
  • 時刻0秒における樹脂配置は図3とした
  • 時間が経つにつれて、樹脂の密度・粘度が変化する(詳細は図4-1~4-3参照)
    →質量は保存されるため、密度が減少することにより樹脂が膨らみ、発泡を模擬する

図3 モデル・初期樹脂配置

発砲特性

箱型試験(図4)の測定結果からフィッティングパラメータ(K1、K2、M...など)を決定する

反応率、密度、粘性係数

●解析結果

樹脂の発泡の様子

樹脂のアニメーション(ベント少)

樹脂のアニメーション(ベント多)

空気の様子
ボイド位置を調べるため、空気を表示する

空気のアニメーション(ベント少)

空気のアニメーション(ベント多)

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