浅谈CAE在产品包装设计中的作用【连载2】
CAE,全称是Aided,计算机辅助工程,指用计算机辅助求解复杂工况、分析产品的构架性能,以及改进产品功耗等的硬件技术。运用CAE技术,可以降低开模,规避设计风险,缩短包装设计周期,优化产品包装结构,解决具体问题。
在包装设计中,CAE通常会利用在下面几个方面,我们来一一给你们解释。
l吹塑(包括EBM/ISBM)
l顶压(TopLoad)
l跌落(DropTest)
l挤压(,)
l运输模拟()
l设计检验(Check)
l模流分析()
l拓扑优化()
l具体问题()
l总结()
接上周连载2~~~~~~
六.设计检验(Check)
当一个产品的设计接近定型的之后,可以利用CAE去模拟他在制造、灌装、跑线、运输等工况下的体现,去验证该设计的靠谱性,提早发现风险点,并对其进行微改,节省大量的测试时间和环节,提高项目组对设计的预测能力。
以上两图为瓶子在模拟linetrial时的受力状况预测
七.拓扑优化()
拓扑优化是仿真模拟反推设计的一种科技,该技术利用在车辆或者建筑市场众多,通俗点来说,就是怎样在结构韧性基本不变的状况下,减少材料的使用量。例如一块竖立的钢板,把它后面挖若干个蜂窝煤状的洞,并不会降低他的结构韧性,但是却可以节约大量的重量。
在日化产品设计中,我们可以利用拓扑优化,去寻求一个部件的主要承力点,然后剔除不受力的部份,得到一个结构韧性相近,但是却更简单、更高效、更环保的设计。
以上三图为采用拓扑优化,找出AXE除汗剂盖子的最优最环保设计方案
八.具体问题()
CAE可以帮助项目组看到并缓解包材的一系列难题。例如如下的事例,消费者对某款沙拉酱的盒子设计表示投诉包装设计的意义与作用,认为在挤压的之后更加易于让该产品造成塑性变形。项目组决定优化该设计,加入推动筋。
然而问题是,加入多少重视筋可以超过消费者仍然挤压80%的重量,瓶身依然维持弹性?这之后CAE就可以对设计师强调的不同方案进行探讨,结合工程组对该产品的规定,提出优化意见,以及改进后的设计会增加多少的效果。
从前我们的做法是,改进设计,然后开模(改模具),然后打样,测试。这样应该大约2-4周的时间,而且即使改进了的设计没有超过规定,需要再一次打进。CAE的话,只需几天时间制定模型,然后进行运算得出推论,就算有新的设计,只应该更换一下CAD文件就能,无需重新花费时间打样测试。
以上三图为若干次挤压下提高筋对瓶身的保护状况
九.总结
CAE是一套实践能力很强的工具,他可以极大的降低产品设计的不确认性,提高设计强度、提升设计水准、规避产品风险、优化结构参数。大量采用CAE技术的公司包装设计的意义与作用,例如联合利华、可口可乐等企业,他们的包装设计总是可以让人认为用上去舒服甚至环保,同时兼顾适应中国消费者使用的能力,这个与CAE全程参加其中设计不无关系。
同时CAE也是一套特别灵活的软件,一次确立好模型,如果有新的设计,只应该更换其中的模型就好,其他设置的参数均不会差异,所以可以非常迅速的对新设计进行相关的设计验证。而遭遇具体疑问具体探讨的之后,CAE也可以在有限的参数设定下,对不同的设计进行appletoapple的非常,在若干的设计选取中,找出最优的那一款。
因为文章篇幅有限,以上的内容均是非常简单的介绍CAE仿真模拟在包装开发中的作用。CAE在市场内并没有广泛为人所知,我期望可以通过这篇文章,让大家工程师可以在进行产品研发的之后,运用到CAE这套工具,去更快更准确更环保地研发出合格的消费者喜闻乐见的优秀产品。