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亚虎娱乐手机APP科立视正在借助多物理场仿真来

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2018-07-28 12:03    浏览次数:     

  亚虎国际首页智妙手机和平板电脑曾经成为我们日常工做进修和休闲文娱的亲密伙伴。正在这些挪动设备的屏幕上有一层玻璃,被称为盖板玻璃,也叫玻璃。盖板玻璃的次要感化是屏幕、透光率和粉饰外不雅。

  盖板玻璃属于大规模财产化玻璃中的高端产物,价钱远高于通俗玻璃。出产工艺难度极高是形成价钱高贵的次要缘由。此外,因为盖板玻璃正在分歧的下呈现分歧的机能,因而对玻璃的制程提出了更为严苛的要求。这些手艺需求给企业的产物开辟部分带来了庞大的挑和。

  科立视材料科技无限公司(KMTC,以下简称“科立视”)是一家努力于显示手艺、触控器件产物和高科技材料研发取出产的公司(图 1)。“我们次要为智妙手机和平板电脑等电子设备供给盖板玻璃成品。”科立视的研发司理洪立昕博士暗示:“为了满脚日益增加的多样化需求,应对触控显示财产的机缘取挑和,科立视正正在借帮多物理场仿实来评估和优化玻璃制程。”

  图 1. 三维盖板玻璃(左图)可以或许帮帮设想人员为智妙手机取平板电脑用户带来更为超卓的显示结果。

  显示器玻璃次要有三种制备手艺:浮式法、流孔下引法和溢流法。此中溢流法是目前利用最为普遍的平板玻璃出产手艺之一,其道理是将两股从溢流槽顶端溢出的玻璃熔体汇合,然后正在空气中天然冷却构成超薄玻璃(图 2 中的左图)。比拟于其他方式,利用溢流法制成的玻璃概况光洁平整,切割区域清洁无尘,成品无需研磨,从而避免了因研磨抛光等后续加工过程惹起的概况的特征差别。

  做为国内率先利用溢流法手艺出产高铝盖板玻璃的企业,科立视对这一手艺的使用已达到行业领先程度。“特殊的制制工艺使玻璃概况不会正在成型过程中留下踪迹或毁伤,制成的玻璃基板概况滑腻、、无瑕疵,合适电子消费市场的产物需求。”洪博士评价道。

  正在溢流法中,高黏度的均质玻璃熔体从窑炉出发,经铂金通道流入由耐火材料烧制成的溢流槽中(图 2 中的左图)。熔融的玻璃从溢流槽中溢出后,从槽的两侧分两股流出,并正在沉力感化下沿溢流砖的壁面向动(图 2 中的左图)。溢出的玻璃熔体正在溢流槽底部汇合,持续溢流的玻璃熔体鄙人拉引板的节制下正在空气中冷却,构成超薄玻璃。

  图 2. 溢流法工艺流程图。左:玻璃制程工艺流程图;中:玻璃熔体溢流局部放大图;左:尝试室溢流砖照片。

  正在制备过程中,玻璃的厚度由入口流量和引板机构进行节制,此中入口流量还决定了玻璃的产量。正在此过程中,因为温度会对玻璃的粘度取流速发生影响,因而必需对温度进行严密的,以避免玻璃呈现翘曲。综上所述,整个玻璃制制过程是一个“流体-固体-热-电”彼此耦合的多物理场问题。

  科立视的工程师利用多物理场模子对玻璃熔化系统的电加热结果进行了评估。同时,他们将仿实模子封拆成了可模仿及时制制过程的仿实App。获得的仿实成果被产物部分用于指点现实的出产过程。

  科立视正在 COMSOL Multiphysics® 软件中建立的模子耦合了流体、布局、传热和电场等多种物理现象。通过运转玻璃熔体的流体和传热仿实,研发团队计较出了流出玻璃正在冷却前其概况的厚度分布,以及玻璃正在成型过程中发生的应变(图 3)。“借帮 COMSOL 软件,不只能够输入自定义的本构方程,同时还能调整入口速度、溢流砖的倾斜角等参数,这让我们得以正在大规模出产前就完成了对工艺前提的优化。”洪博士弥补道。

  图 3. 利用 COMSOL 软件对熔融玻璃溢流过程的仿实成果。成果显示了玻璃液的流动区域(左图绿色区域)和溢流砖的应变环境(左图)。

  研发团队不单利用多物理场仿实的成果预测了成品板的厚度、平均度、滑腻度和瑕疵等多个会影响玻璃板质量的要素,同时还基于仿实成果优化了制制设备和工艺前提。洪博士说道:“COMSOL软件让我们可以或许针对分歧的定制需求来求解多物理场问题。”

  正在制制过程中,当玻璃熔体取耐火材料接触时,可能会正在玻璃组分中带入气体同化物,导致玻璃板成品中气泡,同时影响玻璃成品的分量。铂金通道可正在玻璃熔体取耐火材料接触前,对玻璃熔体进行、均质化、搅拌以及温度调理等预处置工序,用于去除杂质的影响。因为采用可控交换电加热管对温度进行及时节制,因而可使玻璃熔体正在通道的各个区段具有分歧的粘度。

  铂金通道中的交换加热管有两种布局,即非平均壁厚曲管和平均壁厚 Z 型管(图 4)。洪博士注释道:“若是没有 COMSOL Multiphysics 的帮帮,我们便无法对管壁上的电流密度分布,以及对分歧布局管型正在电加热过程中的加热结果进行评估。”

  多物理场模子涉及的物理现象为焦耳热,能够通过耦合电流和传热进行模仿。节制方程利用无限元法进行离散,并采用频域-稳态研究进行求解。通过计较,研发团队获得了两种管型布局的交换电加热结果,以及概况电流密度分布(图 4)。仿实成果为研发团队展现了两种加热管分歧的加热结果。颠末尝试验证表白,仿实成果取现实丈量数据高度吻合。

  图 4. 仿实成果预测了加热管内玻璃的形态。顶部模子为非平均壁厚曲管,底部模子为平均壁厚 Z 型管;左侧模子绘制了电流密度分布,左侧模子绘制了温度分布。

  洪博士暗示:“要成立如斯专业的模子,不只需要深切领会所模仿的系统,同时还需要丰硕的仿验。”借帮 COMSOL 软件内置的“App 开辟器”东西,公司内各部分的同事能以最高效的体例分享分歧范畴的专业学问。仿实专业人员能够对模子进行定制,只部门选定的参数供其他利用者拜候,并基于模子供给个性化的用户界面,支撑正在整个企业内部进行摆设,让那些不具备建模学问的同事也能运转复杂的阐发。

  科立视的仿实团队目前附属于研发部分,但他们通过仿实 App 取工程部分加强了沟通取协做。他们的下一个方针是让客户也能间接运转仿实阐发,并按照本身的设想需求对参数进行调整。

  科立视的仿实团队开辟了用于研究铂金通道的仿实 App,能够计较玻璃制程中加热管内的流体温度、速度及应力分布,以帮帮预测玻璃的应力程度和成品形态(图 5)。App 中的输入参数包罗玻璃温度、入口速度和加热功率。他们操纵稳态阐发对操做前提的合进行了评估及优化,并利用瞬态阐发对制程的及时环境进行模仿,以此为现实的出产供给需要的数据及现场指点。

  图 5. 用于预测加热管内玻璃形态的仿实 App。用户能够点窜玻璃温度、入口速度、分歧区段的加热功率等参数,从而研究加热管内流体的温度、速度和应力。

  “工程师能够很便利地通过 App 的界面点窜输入参数,从而对加热管内的玻璃形态等一系列环境进行预测。”洪博士弥补道,“这既简化了设想人员的工做,又提高了整个团队的工做效率。”

  整个仿实工做流程也获得了简化:仿实专业人员起首设想一个参数化数学模子,添加各类供后续利用的设想参数,并将其封拆成一个仿实 App,然后就能够分享给相关的工程师。设想人员无需领会多物理场仿实的道理,只需要点窜参数就能运转仿实阐发,矫捷、高效地处理现实问题。

  仿实团队通过安拆正在计较集群上的 COMSOL Server 产物,将仿实 App 分发给了研发部分和工程部分的同事,为其供给手艺支撑。利用者能够间接运转仿实 App,并可以或许针对客户的具体需求及时为出产工艺供给优化方案。洪博士对此总结道:“仿实 App 兼顾了出产成本和消息平安问题,是 CAE 仿实团队正在久远的成长中不成或缺的强大东西。”

  正正在设想HUD显示器,筹算用INITZ来节制PARKZ脚,可是一曲都是低电平的缘由是什么?

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