CAE，全称是ComputerAidedEngineering，计算机辅助工程，指用计算机辅助求解复杂工况、分析产品的结构性能，以及优化产品性能等的软件技术。运用CAE技术，可以减少开模，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通常会运用在以下几个方面，我们来一一给大家解释。

 吹塑（包括EBM/ISBM）

 顶压（TopLoad）

 跌落（DropTest）

 挤压（SqueezingCapability）

 运输模拟（Transportation）

 设计检验（DesignCheck）

 模流分析（MoldFlowAnalysis）

 拓扑优化（Topologyoptimization）

 具体问题（Troubleshooting）

 总结（Conclusion）

 一、吹塑（EBM/ISBM)&顶压（Topload）

 吹塑CAE的一般做法是，通过CAD模型，建立吹塑CAE模型。然后根据瓶身设计，大致调整Parison厚度分布，进行吹塑的模型运算，得到瓶身的厚度云图。然后将此厚度云图进行顶压分析，如果顶压高于实验要求，例如大于175N，则可以减薄Parison的厚度或者调整厚度分布（例如减少底部的厚度，增加肩部的厚度），再次进行运算。

 通过吹塑的CAE分析，工程师可以得到以下几个数据：

 最优壁厚分布下的产品下限克重

 最优壁厚分布的Parison厚度云图，用作指导生产

 产品的壁厚分布云图

图为瓶子的CAD模型以及根据模型制作的模具

 通过顶压的CAE分析，工程师可以得到以下几个数据：

 顶压时产品的变形

 顶压的力-距离分布曲线

 需要改进或者加强的地方（例如增加Rib，提高抗压的同时可以相应减少克重）

图为仿真模拟在22g（优化Parison后）的时候，瓶子的壁厚分布（红色2mm，蓝色0.4mm左右）

图为顶压仿真模拟显示22g瓶子的变形和受力点

实际测试（上）和CAE分析的应力应变曲线比较

 二、跌落（DropTest)

 跌落模拟，可以提前预知设计在某厚度分布时，在跌落中产生的形变，用作指导Parison以及其厚度的设计。

图为农夫山泉获奖设计的真实跌落（左）与跌落模拟结果（右）

 三、挤压(SequeezeCapability)

 在日化产品中，一般会进行挤压测试，即模拟消费者在使用该产品时，使用多少牛顿的力或者挤压多少距离的时候，得到相应的多少产品。又或者是，在产品余剩不多，消费者挤压的时候，瓶子是否会产生塑形形变。

 四、运输模拟（TransportationTest)

 模拟运输可以模拟产品在托盘上遇到特殊情况时的表现。

图为模拟托盘单边跌落

图为模拟托盘冲撞

 五、模流分析（MoldFlowAnalysis)

 日化产品的盖子等注塑件一直是风险点，通过模流分析，工程师可以提前知道风险点，包括：Weldline，翘曲，缩水，内应力，Cycletime等。

图为运用模流分析模拟自动洗手液产品的注塑过程以及分析风险点

 今天就先介绍到这来，欢迎查看下篇：CAE在产品包装设计中的作用2

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