CAE仿真技術在電子產品結構設計的應用

豐博　崔瞳

摘要：隨著經濟全球化的發展，現代信息科技已經達到發展的高峰期，現代信息科技的進步，促進著電子產品的蓬勃發展，想要適應電子產品市場發展的方向，電子產品設計中應該充分的引用其他相關的技術，例如CAE仿真技術，基于CAE仿真技術的應用會在一定程度上對電子產品的發展起著推動的作用。

關鍵詞：CAE仿真技術；電子產品；結構設計；應用

前言

經濟在不斷的發展，電子產品也在不斷的更新，電子產品想要適應現代市場經濟的發展就必須重視對電子產品進行設計，目前在電子產品的結構設計中還存在著較大的提升空間，應該充分的應用CAE仿真等其他技術，來不斷的提升電子產品設計的性能，促進電子產品的快速發展。

1.CAE仿真技術的相關理論概述

CAE仿真技術指的就是計算機數值模擬，通常情況下就是指在現實中的工程問題抽象出來的一種數學模式，這種數學模型使用有限元方法和其他的方法，經模型進行拆卸并后根據設計者的的相關要求再進行組裝，這些技術都是利用計算機來實現并完成的[1]。運用計算機作出模擬的分析和實驗，仿真技術的操作和應用可以實現降低制作的成本，提高電子產品設計和制作的速度，在運用CAE仿真技術時，可簡便實驗的修改和優化，在CAE仿真技術中可以制作計算機的運行的提出很多假設，為了便于計算機運算，會存在一些技術上的缺陷，因此計算的結果會存在著與現實的不相符的情況。但是一般情況下這些CAE仿真技術計算上的缺陷，CAE仿真技術工程師運用以往的經驗可以將誤差縮小，在電子產品設計應用中，CAE仿真技術具有一定的促進作用。

2.CAE仿真技術在電子產品設計中的應用

2.1電子產品的仿真技術

電子仿真技術主要是通過模型理論和其他相關技術為基礎現代化電子產品設計，所有的設計都是以計算機的媒介進行工作的。CAE仿真技術的出現是應用于模擬高度仿真的事物上，通過CAE仿真技術的電子產品設計可有效的實現人們對于未知事物的認識，為電子產品事業的發展來帶巨大的推動作用。目前隨著現代科技的不斷發展，電子產品也出現著急速更新換代的現象，要想能夠保證電子產品在市場經濟中的占有份額，就必須將CAE仿真技術充分的應用在電子產品設計中，優化電子產品的設計結構，促進其在科技產業的可持續性發展。

CAE仿真技術主要應用電子產品的設計中。利用CAE仿真技術可以實現對草圖進行重建，并在設計中添加相關的設計概念，采取系統模塊處理，在曲面特征設計上，添加了眾多的審美概念，例如對車身概念性造型設計時，首先可以運用CAE仿真技術進行模型和仿真，CAE仿真技術不論在車身順向還是逆向設計中，都占據很大的優勢。計算機CAE仿真技術還可以監控機械設備的運行，采用小波分析技術與共振解調在強大的低頻信號中提取夾帶的微小沖擊信號是非常有效的方法，恰好滿足于診斷軸承以及齒輪的機械故障，此方法已經應用在在軋機生產線上，對于傳動機構的初始故障進行準確預報，避免了各種事故的發生，提高了機器的安全性和高效性。利用CAE仿真技術可以達到對電子產品中眾多的產品進行設計的工作，其原因就在于CAE仿真技術將圖例模型和其他的電子設計相關數據信息進行存儲，CAE仿真技術和模具概念形成仿真，其重要的應用就在于在冷沖壓成形和熱作成形中[2]。

2.2冷沖壓成形

冷沖壓模具主要是用于金屬和非金屬的冷態成型，運用CAE仿真技術可以檢驗模具材料的強度、水平和強韌性等。例如沖壓模具的工程模塊中，其功能包括沖壓工藝將過程進行定義，運用CAE仿真技術對電子產品中的補充面進行設計、拉伸壓料面進行設計，在分析模具材料的強度、水平和強韌性是否滿足相關設計的要求，最后再幫助用戶完成冷沖壓成形模具設計。

2.3熱作成形

熱作成形與冷沖壓成形不同，熱作成形模具指的就是在高溫的條件下對模具進行設計和制作。熱作成形模具制作一般情況下對模具材料的要求比較高，這些模具通產采用金屬模具，不斷的對金屬模具進行高溫氧化和燒損，并在水冷條件下經受冷熱變化引起熱沖擊作用。CAE仿真技術被廣泛的應用在熱作成形模具制作中，如對于注塑的成型，CAE仿真技術借助于有限元法，進行分析型強中塑料的流動、對模具變形電子產品的相關條件進行分析，最后形成熱作模具。

2.4在注塑模型中CAE仿真技術的應用

注塑模型首先應該收集了解有關制件的實際應用性能，對于尺寸精度等技術的要求還要選擇成型的設備進行設計，這里就需要CAE仿真技術，在注塑模型過程中應當了解注射的容量、鎖模的程序、注射壓力的大小，選好模具尺寸，應用CAE仿真技術對模具的外形尺寸進行仿真，并判斷模具能否真正的安裝和能否用于實際電子產品設計中。CAE仿真技術還被應用與壓鑄模具，拉伸模具以及沖壓模具展開的技術中，在這些相關的技術應用過程中，基于CAE仿真技術的模具設計方法可以有效的將設計師的創新性有效發揮出來，并將設計的結果直接進行詳細設計過程中并將設計的成果有效的進行修改，應用pro/e程序分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設計、模型設計等一系列的加工處理，只有這樣才能有利于促進仿真技術的快速發展[3]。

3.結論

綜上所述，隨著國家經濟的發展，科學技術日益細致化，高新產品逐漸成為了我國民眾生活的必須品。對于電子產品的發展，正在不斷的更新換代，電子產品應該不斷的引進新型的技術，或者對電子產品進行創新，由于CAE仿真技術具有靈活的性能，對于電子產品的制作可以有效的節約成本，提高設計師的設計效率，因此基于CAE仿真技術的研究可以對模具制作和電子產品的發展具有推動作用。應該大力的開發和研究CAE仿真技術，將CAE仿真技術有效的應用在電子產品設計中，不斷的促進電子產品的發展和進步。

參考文獻：

[1]程華，薛澄岐，祖景平. CAE仿真技術在電子產品結構設計的應用[J].電子工程師，2012（08）：70-72+77.

[2]彭智，周勇.CAD/CAE技術在模具概念設計中的應用[J].模具技術，2011（05）：11-15.

[3]周靈彬，張靖武.基于仿真技術的電子產品設計變革[J].系統仿真技術，2011（02）：130-134.