一体型自動車シートのウレタン発泡成形解析

一体型自動車シートのウレタン発泡成形解析

1. 概要

座面、背面、ヘッドレストが一体型の自動車シート形状について、ウレタン発泡成形の解析事例を示します。
空気抜け(ベント)の位置が不適切な場合、空気がトラップされ、ボイドが発生する原因となります(図2)。
本事例では、図1に示すように、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結果を紹介します。

ベントの設定
ボイドの発生例

2. モデル説明

  • 非圧縮性流体
  • 気液二相流(ウレタン樹脂と空気)
  • VOF法を使用します
  • 熱解析は行いません
  • 図3に時刻0秒における初期ウレタン樹脂の配置を示します
  • 時間経過とともに、樹脂の密度と粘度が変化します(詳細は図4-1~4-3をご参照ください)
    → 質量保存を満たすため、密度の減少に伴い樹脂体積が膨張し、発泡を模擬します

 

自動車シート一体型のモデル、計算条件

発泡特性

箱型試験の測定結果からフィッティングパラメータを決定します

 

ウレタン樹脂の反応率、密度、粘度の時間変化

3. 解析結果

樹脂の発泡の様子

ウレタン樹脂 発泡の様子(ベント3か所)

ウレタン樹脂 発泡の様子(ベント10か所)

空気の様子
ボイド位置を調べるため、空気を表示します

空気表示(ベント3か所)

空気表示(ベント10か所)

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