套袋机热封刀拓扑分析及结构优化

作者：马靖; 魏上云; 胡晓兵^*; 罗庆怡

来源：四川大学学报(自然科学版), 2022, 59(03): 87-94.

DOI：10.19907/j.0490-6756.2022.033002

• 热封刀
• 温度场
• 尺寸优化
• 拓扑优化

为了降低热封刀的加热等待时间，同时将加热管产生的能量集中到热封膜接触面上，本文对包装机中热封刀结构进行改进.首先，我们建立热封刀温度场模型，并检验模型的准确性；然后，利用Ansys Workbench中目标驱动优化工具对热封刀特定尺寸进行优化；其次，利用Ansys Workbench中Genesis模块对热封刀结构进行拓扑分析并优化；在两者优化的基础上利用试凑法进行仿真实验，逐步调整热封刀尺寸.最终在封膜质量得到保证以及热封刀安装尺寸不变的情况下，加热管产生的能量大部分集中到封膜接触面上，而且封膜接触面的最高温度从160.25℃提高至373.61℃.结果表明借助Ansys Workbench仿真软件对热封刀结构进行改进，可以达到降低热封刀的加热等待时间，同时将加热管产生的能量集中到热封膜接触面上的目的.

• 单位
  四川省宜宾普什集团有限公司; 四川大学