可對(duì)用于汽車方向盤的聚氨酯系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)泡仿真分析
虛擬仿真設(shè)計(jì)有助于提升在模具內(nèi)部排氣并可預(yù)判泡沫密度分布情況
為方向盤制造商帶來優(yōu)勢：更短的部件開發(fā)周期，更可靠的定制化流程
巴斯夫Ultrasim仿真工具的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)展，可精準(zhǔn)預(yù)判聚氨酯彈性自結(jié)皮泡沫系統(tǒng)Elastofoam I用于汽車方向盤時(shí)的發(fā)泡與固化情況。通過詳細(xì)的模擬過程，該工具可精確計(jì)算聚氨酯泡沫在模具中的關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)與流動(dòng)特性。此模擬綜合考慮了過程中溫度、壓力、材料密度等工藝環(huán)境條件以及金屬骨架與線纜等特殊部件。此外，升級(jí)過的Ultrasim還首次對(duì)發(fā)泡材料系統(tǒng)整體進(jìn)行詳盡地分析，就像是為研發(fā)者提供一臺(tái)虛擬放大鏡，幫助他們找出部件中的關(guān)鍵孔隙，調(diào)整排氣孔，并早在制作模具之前設(shè)計(jì)出穩(wěn)定的方向盤制造流程。此項(xiàng)新的巴斯夫服務(wù)有利于方向盤制造商縮短開發(fā)周期，進(jìn)而降低成本，同時(shí)促進(jìn)方向盤的功能整合，提升其電子化與個(gè)性化設(shè)計(jì)水平。目前，該工具的用戶包括天合汽車安全系統(tǒng)有限公司等汽車供應(yīng)商。
不畏復(fù)雜的流動(dòng)特性：精準(zhǔn)預(yù)判排氣孔與密度分布情況
在汽車中方向盤是最為重要的操作部件：它的觸感、外觀與功能性都和該部件的設(shè)計(jì)直接相關(guān)�？紤]到方向盤結(jié)構(gòu)與造型上的復(fù)雜性——包括金屬骨架、線纜、按鈕及特色設(shè)計(jì)，以及有限的車內(nèi)空間，對(duì)聚氨酯發(fā)泡材料及發(fā)泡工藝的要求更高。在模擬分析過程中，研發(fā)者必須搜集豐富的材料數(shù)據(jù)并考慮復(fù)雜的材料定律，因?yàn)樗鼈兙鶗?huì)影響填充特性以及最終的密度分布情況。相較于儀表板等部件，對(duì)方向盤發(fā)泡材料的流動(dòng)特性進(jìn)行分析時(shí)必須提升建模精準(zhǔn)度：流道的分而復(fù)合，小槽孔必須空置，較厚的部位必須填滿充實(shí)。
模具的排氣性能是一項(xiàng)尤為重要的參數(shù)，在生產(chǎn)過程中，制造者采用各式各樣的加工方法確保透氣性。排氣孔的設(shè)置旨在防止部件中出現(xiàn)損害方向盤穩(wěn)定性與外觀的孔隙。Ultrasim工具中的填充模擬功能可精準(zhǔn)預(yù)判孔隙的位置與大小，幫助客戶合理安置排氣孔，從而以相對(duì)精簡的透氣設(shè)計(jì)降低孔隙風(fēng)險(xiǎn)。精準(zhǔn)的流動(dòng)模型還考慮到各個(gè)部件與客戶特定的流程，如在發(fā)泡工藝中安裝模具樞軸。在這些應(yīng)用中，分析結(jié)果與客戶制成品之間的對(duì)比足可驗(yàn)證巴斯夫模擬工具對(duì)流動(dòng)特性及孔隙的預(yù)判精度。
巴斯夫模擬工具還可計(jì)算密度分布情況。密度分布決定了方向盤的觸感能否達(dá)到汽車制造商的要求，如表面硬度。為預(yù)判部件各處的密度，巴斯夫?qū)lastofoam I所使用的材料模型進(jìn)行了改良，使之能夠根據(jù)化學(xué)反應(yīng)、環(huán)境溫度變化、壓力與初期氣體濃度來描述發(fā)泡材料的膨脹情況，為進(jìn)一步描述聚氨酯泡沫方向盤的加工流程并判斷其剛度、硬度等機(jī)械特性奠定基礎(chǔ)。目前，方向盤的肖氏硬度無法在較早的純虛擬項(xiàng)目階段進(jìn)行預(yù)測，但是可以在實(shí)物測試中檢驗(yàn)。
Elastofoam I彈性自結(jié)皮泡沫：輕質(zhì)內(nèi)芯，堅(jiān)硬外皮
除現(xiàn)有的技術(shù)服務(wù)之外，巴斯夫還結(jié)合全新的Ultrasim工具進(jìn)一步開發(fā)彈性自結(jié)皮泡沫系統(tǒng)定制化制造服務(wù)，以滿足特定工藝與部件應(yīng)用需求。用現(xiàn)有的一步加工方法即可加工成密度較低、外形美觀、耐紫外線、耐刮磨的Elastofoam I自結(jié)皮方向盤體系。方向盤外皮表面堅(jiān)硬而結(jié)實(shí)，手感柔軟而舒適，耐磨性出眾，并且不受汗液、防曬霜或清潔劑的侵蝕，經(jīng)久耐用。目前，此類泡沫系統(tǒng)可將重量大幅減輕340克/升，并保持較快的脫模速度(60秒)與較低的排放量。
