成功案例丨从草图到鞍座：用先进的发泡成型仿真技术变革鞍座制造

案例简介

在鞍座制造中，聚氨酯泡沫成型工艺是关键环节，传统依赖实验测试的方法耗时且成本高昂。为解决这一问题，意大利自行车鞍座制造商 Selle Royal与Altair合作，采用Altair Inspire PolyFoam软件进行发泡成型仿真。

该工具帮助团队在早期设计阶段模拟泡沫填充过程，优化注射模式、模具运动和工艺参数，有效预测短射等缺陷，显著减少物理测试需求。通过虚拟杯测试和材料对标，Selle Royal实现了更高效的开发流程，节省了时间和成本，同时提升了产品质量。

“Altair Inspire PolyFoam 是发泡成型工艺仿真领域的独特工具。对于这一特定工艺，实验测试仍然是设计过程中相当昂贵的一部分，无论是在时间还是成本方面。能够在设计前期模拟鞍座部件的泡沫填充并预测常见缺陷，是一个巨大的变革。

—— Marco Malfatti

Selle Royal Group 研发总监”

关于客户

Selle Royal Group S.p.A., 是一家意大利制造公司，自1956年在维琴察附近成立以来，一直是自行车行业的重要参与者。最初只是一个小型的鞍座生产和维修车间，该公司已发展成为顶级国际自行车集团之一，2023年总收入达到1.765亿欧元。Selle Royal 致力于开发、生产和销售各种自行车及骑行者的鞍座、零部件和配件。他们对创新、技术和风格的承诺，体现了其提升骑行体验、引领全球自行车革命的使命。

面临的挑战

对于 Selle Royal 的团队来说，在开发过程的早期做出明智的设计决策至关重要。需要快速、准确的模拟结果，以避免在生产中出现代价高昂的设计迭代和潜在缺陷。鞍座制造的一个关键环节是泡沫成型工艺，鞍座的填充物是用聚氨酯泡沫填充的。关键工艺参数——如泡沫特性、温度、模具运动和注射时机——必须优化，以防止缺陷并满足耐用性、性能和舒适性的要求。

按照传统的方式，这一工作流程需要大量的实验测试，尤其是对于新产品设计。然而，这些操作既耗时又低效。为了克服这些挑战，Selle Royal 的研发团队决定探索模拟技术在该领域的应用潜力，并选择了 Altair 作为合作伙伴。Altair 作为全球少数几家能够提供泡沫成型工艺模拟所需的专业知识和先进软件工具的公司之一，其在这一领域的技术实力和经验为 Selle Royal 提供了强有力的支持。

解决方案

Selle Royal通过与 Altair 合作，简化并加速其开发流程。 

仿真过程涉及以下几个关键步骤：

• 将实验与虚拟杯测试进行比较，以确保对泡沫的准确对标。

通过比较物理和虚拟杯测试验进行泡沫材料参数标定

• 定义最佳的注射模式和模具运动，以改善泡沫分布。

Inspire PolyFoam 使 Selle Royal 能够评估模具中的泡沫流动模式和温度变化情况

预测可能的缺陷，例如焊接线

• 比较不同工艺参数的泡沫成型过程。

关键结果

Altair Inspire PolyFoam 使 Selle Royal 能够轻松分析泡沫成型过程中发生的复杂现象，例如短射（模具填充不完全）和缺陷识别。他们随后通过改变泡沫注射量来探索多种场景，找到突出短射现象的关键极限，在填充行为正确和减少浪费材料之间实现了最佳平衡。Inspire PolyFoam 的一个关键优势是其直观的用户界面和简化的流程，旨在让所有专业水平的有限元分析用户都能轻松设置模拟并查看结果。

除了节省时间外，Selle Royal 还通过 Altair Units 系统获得了对其他 Altair 产品的访问权限。Altair Units 允许公司访问超过180种 Altair 和合作伙伴产品，并且可以在任何位置、以任何部署方式运行软件。Inspire PolyFoam 使 Selle Royal 实现了将数字模拟整合到其制造流程中的好处，而此前这些流程主要被耗时的测试所主导。这种转变带来了显著的时间和成本节省。