moldflow分析案例
moldflow 案例
moldflow 案例Moldflow案例是指使用Moldflow软件进行塑料注塑成型分析的实例。
Moldflow是一款由Autodesk公司开发的塑料模具设计和分析软件,它可以帮助工程师在模具制造之前预测和优化塑料零件的成型过程。
以下是一个简单的Moldflow案例:1. 导入模型:首先,在Moldflow中导入一个三维塑料零件模型,该模型可以是自行设计的,也可以是从其他软件(如Autodesk Inventor、SolidWorks等)导入的。
2. 模型准备:对导入的模型进行必要的简化,以减少计算复杂度。
这包括删除不必要的特征、合并面、修整边等。
3. 材料选择:根据塑料零件的性能要求,选择合适的塑料材料。
Moldflow软件中包含了大量的塑料材料库,可以根据实际需求进行选择。
4. 模具设计:根据塑料零件的尺寸和成型要求,设计合适的模具结构。
这包括模具类型、腔数、冷却系统、顶出器等。
5. 网格划分:对模型进行网格划分,以便进行后续的分析。
Moldflow会自动进行网格划分,但用户可以根据需要对网格进行手动调整。
6. 分析设置:设置分析参数,包括成型条件(如注射速度、注射压力、模具温度等)、分析类型(如填充时间、冷却时间、保压时间等)以及结果输出选项。
7. 分析结果:运行分析后,Moldflow会生成一系列的分析结果,如填充曲线、压力分布图、翘曲变形图等。
这些结果可以帮助工程师评估塑料零件的成型性能,找出可能存在的问题,并进行相应的优化。
8. 结果分析与优化:根据分析结果,对模具设计和成型条件进行优化。
这可能包括修改模具结构、调整材料参数、改变成型条件等。
9. 报告生成:最后,根据分析结果和优化方案,生成相应的报告,以供后续的模具制造和生产过程参考。
这个案例仅供参考,实际的Moldflow案例可能会根据具体需求和行业领域有所不同。
总之,Moldflow案例旨在帮助工程师通过模拟塑料零件的成型过程,提高模具设计质量和生产效率。
Moldflow的模流分析入门实例[精品文档]
基于MOLDFLOW的模流分析技术上机实训教程主编:姓名:年级:专业:南京理工大学泰州科技学院实训一基于Moldflow的模流分析入门实例1.1Moldflow应用实例下面以脸盆塑料件作为分析对象,分析最佳浇口位置以及缺陷的预测。
脸盆三维模型如图1-1所示,充填分析结果如图1-2所示。
图1-1 脸盆造型图1-2 充填分析结果(1)格式转存。
将在三维设计软件如PRO/E,UG,SOLIDWORKS中设计的脸盆保存为STL格式,注意设置好弦高。
(2)新建工程。
启动MPI,选择“文件”,“新建项目”命令,如图1-3所示。
在“工程名称”文本框中输入“lianpen”,指定创建位置的文件路径,单击“确定”按钮创建一新工程。
此时在工程管理视窗中显示了“lianpen”的工程,如图1-4所示。
图1-3 “创建新工程”对话框图1-4 工程管理视图(3)导入模型。
选择“文件”,“输入”命令,或者单击工具栏上的“输入模型”图标,进入模型导入对话框。
选择STL文件进行导入。
选择文件“lianpen.stl”。
单击“打开”按钮,系统弹出如图1-5所示的“导入”对话框,此时要求用户预先旋转网格划分类型(Fusion)即表面模型,尺寸单位默认为毫米。
图1-5 导入选项单击“确定”按钮,脸盆模型被导入,如图1-6所示,工程管理视图出现“lp1_study”工程,如图1-7所示,方案任务视窗中列出了默认的分析任务和初始位置,如图1-8所示。
图1-6 脸盆模型图1-7 工程管理视窗图1-8 方案任务视窗(4)网格划分。
网格划分是模型前处理中的一个重要环节,网格质量好坏直接影响程序是否能够正常执行和分析结果的精度。
双击方案任务图标,或者选择“网格”,“生成网格”命令,工程管理视图中的“工具”页面显示“生成网格”定义信息,如图1-9所示。
单击“立即划分网格”按钮,系统将自动对模型进行网格划分和匹配。
网格划分信息可以在模型显示区域下方“网格日志”中查看,如图1-10所示。
Moldflow 模流分析 产品缺陷优化
目录1.Moldflow的应用流程2.成功案例分享(2个)3.Moldflow应用效益分析4.经验分享(4个)3、演讲内容简介§①、如何用Moldflow软件解决产品外观光泽度、生产效率和翘曲变形问题。
§分享成果:如何将理论知识与实践相结合,得出容易复制、可推广的破题思路。
§②、多维度挖掘产品变形的成因,建立全面、科学评估体系。
§分享成果:技术在于不断积累和更新,拥有强大的知识库才能规避各种缺陷,防重于治!Moldflow 流程介绍一、模具设计前期流程二、首次试模后流程M F 分析M F分析案例分享(一)——解决光泽度、生产效率与变形问题产品简介1、产品概况:产品是挂机空调上的一个零件,零件名称为导风门,位于出风口上,起摆风作用,在空调关机时,处于闭合状态,为一级外观件;产品尺寸:780 x 73 x 24 ;主体壁厚:中心3.5 MM,边沿2.5MM ;材料颜色牌号供应商ABS高光白HI-121LG2、产品要求:①、一级外观件,光泽度要求100以上;②、产品不能有缩痕和S形变形;③、装配间隙要求0.8MM以内;④、每模生产周期55 S ;1、产品外观面的光泽度不够, 不到97(要求100以上);2、生产效率低,周期60秒;变形:反翘变形8MM3、升高模温后满足光泽度,产品变形和间隙大,反翘8 MM,间隙2MM (要求变形±1.5,装配间隙≤0.8 MM)间隙:2 MM 一、目前存在的问题二、原始方案§1、现状:前模热水45℃,后模、滑块接常温水25℃生产。
§2、目的:§缩小前后模的温差,防止产品变形超差。
§3、缺陷:§①、产品表面光泽度不够;§②、生产效率低;前模45℃后模25℃滑块25℃三、原因分析及改善方案(光泽度)1、原因分析:前模热水45℃,偏低,导致产品外观光泽度不够。
2、改善方案:提高前模水温;①、思路:模温机水温从45℃开始往上调整,每次上调5℃;②、现场验证:每次调整后连续生产30分钟(让模具上升到一个相对稳定的温度),并测量光泽度,直到60℃时,发现产品的光泽度达到103 ,符合要求(要求100以上);③、进一步测试:再升高模温到65℃,经过检测,光泽度没有明显提高,反而导致产品冷却后变形超标。
Moldflow模流分析报告范例
14
Shear Stress at Wall 最大剪切应力
流道系统上最大剪切应力: 2.8MPa 产品上最大剪切应力:0.4MPa
一般产品上的最大剪切应力,不要超过成型材料所允许的数值(如第8页所示, 该材料允许最大剪切应力为0.5MPa )。剪切应力太大,产品易开裂。
通过加大最大剪切应处壁厚,降低注塑速度,采用低粘度的材料,提高料温,可 减小剪切速率。
一般,脱模时相邻区域的体积收缩值相差>2%,产品表面易出现缩水。
可通过优化产品壁厚、浇口放置在壁厚区域、加大保压等措施,来降低 体积收缩。
DESIGN SOLUTIONS
18
Frozen Layer Fraction 凝固层因子
6.3s 12.2s 30.9s
Frozen Layer Fraction反映的是产品的凝固顺序。该产品在6.3秒时,红色区 域已凝固,导致安装孔位保压不足,故体积收缩较大,易出现表面缩水。 当产品100%凝固,冷流道系统凝固50%以上。产品可脱模。从而确定该产 品成型周期31s(不包括开合模时间)。 可通过优化冷却水路排布、降低局部壁厚区域的厚度、优化冷流道尺寸,来 缩短成型周期。
DESIGN SOLUTIONS
19
Sink Mark Estimate 凹痕深度
一般,凹痕数值>0.03mm,表面缩水较明显。 可通过加大基本壁厚、减小加强筋和螺栓柱等壁厚、加大保压等方式,来降 低凹痕深度。
DESIGN SOLUTIONS
20
Sink Mark Shaded 凹痕阴影显示
阴影显示凹痕的分析结果。圈示区域,肉眼看起来较明显。
22
Temperature, Part 冷却结束时产品表面温度
moldflow成功案例
全部收缩
收缩测定 概念
软件可以帮助测量区段变更: 是收缩还是翘曲?
或是两者兼而有之?
收缩和翘曲
翘曲验证
翘曲验证
原始设计
翘曲验证
翘曲形 状
原始设计
逆向翘 曲形状
最终翘曲
翘曲验证
原始形状和翘 曲形状
翘曲验证
原始形状和 逆向翘曲形状
翘曲验证
失败
逆向翘曲形状
最终翘曲
翘曲验证
哪里出错了?适当翘曲有哪些要求?
.31% .44%
.44% .31%
收缩测定 Z 挠度
明显收缩 (%) A 流向 B C D E F G H 结果 0.38
0.31 0.44 0.44 0.31
收缩测定 X 挠度
1.41%
1.79%
1.12%
.37%
.43%
.16%
.13%
.41%
收缩测定 X 挠度
明显收缩 (%) A 交叉流向 B C D E F G H 结果 0.73
三维分析
AMI 2011 SP2 Solver AMI 2010-R2 Mesh
三维分析
AMI 2011 SP2 Solver AMI 2011 SP 2 Mesh 1,742,403 个元素
三维分析
AMI 2011 SP2 Solver AMI 2011 SP 2 Mesh 1,742,403 个元素
捕鼠器 翘曲衍生的模具校正
捕鼠器 翘曲衍生的模具校正
经校正的模具形状
Moldflow 分析
部件轻微翘曲 或无翘曲?
您是否相信您的Moldflow分析结果?
您是否敢于根据分析结果切割模具?
Moldflow的模流分析入门实例.
基于MOLDFLOW的模流分析技术上机实训教程主编:姓名:年级:专业:南京理工大学泰州科技学院实训一基于Moldflow的模流分析入门实例1.1Moldflow应用实例下面以脸盆塑料件作为分析对象,分析最佳浇口位置以及缺陷的预测。
脸盆三维模型如图1-1所示,充填分析结果如图1-2所示。
图1-1 脸盆造型图1-2 充填分析结果(1)格式转存。
将在三维设计软件如PRO/E,UG,SOLIDWORKS中设计的脸盆保存为STL格式,注意设置好弦高。
(2)新建工程。
启动MPI,选择“文件”,“新建项目”命令,如图1-3所示。
在“工程名称”文本框中输入“lianpen”,指定创建位置的文件路径,单击“确定”按钮创建一新工程。
此时在工程管理视窗中显示了“lianpen”的工程,如图1-4所示。
图1-3 “创建新工程”对话框图1-4 工程管理视图(3)导入模型。
选择“文件”,“输入”命令,或者单击工具栏上的“输入模型”图标,进入模型导入对话框。
选择STL文件进行导入。
选择文件“lianpen.stl”。
单击“打开”按钮,系统弹出如图1-5所示的“导入”对话框,此时要求用户预先旋转网格划分类型(Fusion)即表面模型,尺寸单位默认为毫米。
图1-5 导入选项单击“确定”按钮,脸盆模型被导入,如图1-6所示,工程管理视图出现“lp1_study”工程,如图1-7所示,方案任务视窗中列出了默认的分析任务和初始位置,如图1-8所示。
图1-6 脸盆模型图1-7 工程管理视窗图1-8 方案任务视窗(4)网格划分。
网格划分是模型前处理中的一个重要环节,网格质量好坏直接影响程序是否能够正常执行和分析结果的精度。
双击方案任务图标,或者选择“网格”,“生成网格”命令,工程管理视图中的“工具”页面显示“生成网格”定义信息,如图1-9所示。
单击“立即划分网格”按钮,系统将自动对模型进行网格划分和匹配。
网格划分信息可以在模型显示区域下方“网格日志”中查看,如图1-10所示。
Moldflow分析报告
(图1)(图2)(图3)(图4)(图5)(图6)方案分析说明:1.在图1中充填时间差为0.77S,相差不大,基本可以接受。
2.在图2中制件冷却时间差较小,能够实现制件的均匀冷却。
3.在图3中流动前沿温差较大,即整个模型温差较大,但制件温度分布还是比较均匀的。
4.在图4中回路冷却介质温差较小,说明冷却回路的设置较为合理。
5.在图5中锁模力峰值为26t左右,且在12S左右降为0,较为符合要求。
6.在图6中最大变形值为0.3488mm,变形量稍微有点大。
在整个模型的分析过程中,网格漏洞的修复较为繁琐,网格厚度不均导致多次分析失败,而最后的分析结果说明整个方案也不够理想,在流动前沿温度中温差过大、V/P转换中则有未充满的区域,有需要靠保压才能充满的区域,两浇口所充填的区域大小有较大差别,内部气穴较多,有较多的熔接痕(两浇口间熔接痕较长)……因此该方案有待改进:采取改变浇口位置,两浇口充填区域平衡,减少熔接痕和气穴,修善冷却管道使变形翘曲量减少等措施。
修改后的方案分析说明:该方案在第一个方案的基础上做了两处改动:一是将其中一个浇口移到了面板的右上角,使得充填时间差减小到0.6489S,基本达到了流动平衡,但依然有较小的区域需要在保压期间才能充满;二是,将方案一中下部的冷却水管整体上移了10mm,并把空腔处的管道弯折上去了,使得上下管道的热交换效率接近,达到良好的冷却效果,而在空腔也有效地得到了冷却。
改动后的方案只是使得模型在翘曲方面的变形有所加大,但变形量依然是在能够接受的范围内,所以,总体来说,改动后的方案较好。
以下为修改后的方案:(图7)(图8)(图9)(图10)(图11)(图12)。
moldflow分析
我们采用MPI/FILL、MPI/PACK来进行分析计算。预测充填状 况、型腔压力分布、温度分布、锁模力大小、体积收缩率、熔接痕、 困气位置。
Jul 2001
Page 2
Moldflow China
制品材料
EE188AI(PP+T16) 1. 推荐注射温度 4. 推荐模具温度 240.0 degC 40.0 degC 5. 6. 7. 8. 顶出温度 不流动温度 许可剪切应力 许可剪切速率 108.0 deg.C 200.0 deg.C 0. 25Mpa 100,000 1/s
Jul 2001
Page 13
Moldflow China
小结
1. 2. 3. 4. 此方案注射较为均衡,成型压力适中,型腔压力分布较为均衡,体积收缩较 为均匀。 受投影面积影响及保压压力影响,锁模力较大,可通过调整保压压力降低锁 模力。 在制品边角处形成困气,熔料包合容易烧焦或熔接痕明显,需调整浇口位置 及顺序阀开关时间。 可采用6点顺序阀式热流道方案,建议调整下面两点喷嘴及浇口位置,减小两 喷嘴间距,调整开阀注射时间,以改善充填状况及困气情况,优化保压工艺。
剪切速率—黏度曲线
Jul 2001
PVT曲线
Page 3
Moldflow China
பைடு நூலகம்方案1
浇注系统
该模具一模一腔,采 用顺序阀式热流道系 统,6点顺序阀。
Jul 2001
Page 4
Moldflow China
工艺参数
1. 2. 3. 4. 模温 熔体温度 注射时间 保压压力 50 MPa 40 MPa 0 Mpa : 40.0 deg.C : 230.0 deg.C : 6.8sec 保压时间 6s 4s 4s
Moldflow的模流分析报告入门实例
基于MOLDFLOW的模流分析技术上机实训教程主编:姓名:年级:专业:南京理工大学泰州科技学院实训一基于Moldflow的模流分析入门实例1.1Moldflow应用实例下面以脸盆塑料件作为分析对象,分析最佳浇口位置以及缺陷的预测。
脸盆三维模型如图1-1所示,充填分析结果如图1-2所示。
图1-1 脸盆造型图1-2 充填分析结果(1)格式转存。
将在三维设计软件如PRO/E,UG,SOLIDWORKS中设计的脸盆保存为STL格式,注意设置好弦高。
(2)新建工程。
启动MPI,选择“文件”,“新建项目”命令,如图1-3所示。
在“工程名称”文本框中输入“lianpen”,指定创建位置的文件路径,单击“确定”按钮创建一新工程。
此时在工程管理视窗中显示了“lianpen”的工程,如图1-4所示。
图1-3 “创建新工程”对话框图1-4 工程管理视图(3)导入模型。
选择“文件”,“输入”命令,或者单击工具栏上的“输入模型”图标,进入模型导入对话框。
选择STL文件进行导入。
选择文件“lianpen.stl”。
单击“打开”按钮,系统弹出如图1-5所示的“导入”对话框,此时要求用户预先旋转网格划分类型(Fusion)即表面模型,尺寸单位默认为毫米。
图1-5 导入选项单击“确定”按钮,脸盆模型被导入,如图1-6所示,工程管理视图出现“lp1_study”工程,如图1-7所示,方案任务视窗中列出了默认的分析任务和初始位置,如图1-8所示。
图1-6 脸盆模型图1-7 工程管理视窗图1-8 方案任务视窗(4)网格划分。
网格划分是模型前处理中的一个重要环节,网格质量好坏直接影响程序是否能够正常执行和分析结果的精度。
双击方案任务图标,或者选择“网格”,“生成网格”命令,工程管理视图中的“工具”页面显示“生成网格”定义信息,如图1-9所示。
单击“立即划分网格”按钮,系统将自动对模型进行网格划分和匹配。
网格划分信息可以在模型显示区域下方“网格日志”中查看,如图1-10所示。
Moldflow注塑模具成型过程分析实例_完整经典
冷却+流动+翘曲分析 实验报告一、 问题描述用Moldflow分析如图1所示产品在注塑过程中的冷却(Cool)、流动(Flow)、翘曲(Warp)情况。
图1 分析产品模型其中,相关参数设置如下:材料:Generic PP:Generic Default模具温度:40℃料温:230℃开模时间:5S填充+保压+冷却时间:参数值为30SFilling control: AutomaticVelocity/pressure switch-over: By %volume filled 设置为97%选中Isolate cause of warpage二、 问题分析按照Moldflow的一般分析过程,本产品的分析流程图如图2所示。
图2 本产品分析流程图三、 解题步骤1.导入产品模型点击File→Import,选取待分析的产品模型,点击“打开”。
在弹出的“模型导入选项设置”对话框中,网格类型选“Fusion”,模型单位设置为“Millimeters”。
单击“OK”完成设置。
此时弹出“项目创建”对话框,在“Project”一栏设置项目名称,本实验取名为“CFW”。
在“Create in”一栏选取项目保存地址。
单击“OK”完成项目创建。
此时,窗口中会显示出导入的模型。
以防分析中修改变动,习惯先对模型进行复制。
对着左上角“Project”栏内的模型名称,在右击菜单中选择“Duplicate”,完成模型复制。
其后操作都在复制的模型中进行。
一般在做流动分析时,要求产品锁模力方向(一般也为产品分型面的垂直方向)与Z轴的正方向一直。
此时的模型位姿不对(如图3所示),需要用旋转命令对模型进行旋转操作。
执行Modeling→Move\Cope→Rotate,在左侧选项栏中,点击“Select”一栏的选框,其意思为选取旋转对象,框选产品模型。
“Axis”一栏选取X轴。
“Angle”填写90。
选取“Move”,其他不变。
点击“Apply”。
第5讲 浇口位置分析 MOLDFLOW注塑流动分析案例课件
练习
卫兵工作室
模型进行浇口位置分析,得出推荐浇口位置
35
卫兵工作室
1
浇口位置分析
➢
分析序列选择
➢ 材料选择
➢ 浇口位置分析的工艺设置
➢ 浇口位置分析结果
卫兵工作室
Moldflow提供了丰富的分析类型,浇口位置分析能够自动分析出最佳浇口
的位置,此分析通常作为完整填充+保压分析的初步输入使用。
2
浇口位置分析示例
STEP2:材料选择
双击方案任务窗口中的“材料”图标
采用浇口区域定位器算法的浇口位置的分析结果为“最佳浇口位置”。 采用高级定位器算法的分析结果为“流阻指示器”与“浇口匹配性”。
浇口位置分析
浇口位置分析结果
1.最佳浇口位置 浇口位置分析结果可评定模型上各个位置作为注射位
置的匹配性。此结果是利用浇口区域定位器算法输出 的,最匹配区域按匹配性最高(最佳)到匹配性最低 (最差)划分。
可以选择的成型工艺与网格类型有关,部分分析类型只支持3D网格。
分析序列
分析序列 Moldflow为用户提供了丰富的分析序列,用
户根据预估制件缺陷类型选择对应的分析类 型。例如,对薄壁塑料件而言,在成型过程 中主要缺陷是翘曲变形和充填不足,因此在 设置分析类型时,用户需选择“填充+冷却+ 保压+翘曲”分析序列。
选择分析序列后,将在任务方案后以不同的图标表示显示当前的分析项 目。
分析序列
分析序列
(3)冷却分析:用来分析模具内的热传递。冷却分 析主要包含塑件和模具的温度、冷却时间等。目的 是判断制品冷却效果的优劣,计算出冷却时间,确 定成型周期时间。
moldflow模流分析经典案例
前挡泥板试模工艺卡(根据模流分析而来)
温度 235 240 230 220 205 190 175
储料 位置mm 170 射退 位置mm 5
压力bar 60 压力% 20
速度% 60 速度% 10
背压% 5
模温 °C 烘料
阀式浇口 G1 G2 G3 G4
定模 45 80度
打开时间点 0 1.2 1.2 1.9 2.8 2.8 2.9 2.5 2.5 2.8
动模 45 2-4小时
持续时间 4 2.8 2.8ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3.1 2.8 2.7 2.6 1.5 1.5 1.2
压力 速度 位置mm KGF mm/s 60 44 139 60 80 80 60 87 35 60 63 25 0 0 20 冷却时间s
注射
保压 压力 bar 30 0 0
速度% 10 0 0
前风窗盖板
该注塑零件在安装时雨刷安装孔与车身钣金孔位置偏离了3mm, 导致无法装车
X方向翘曲变形量
雨刷安装孔
通过模流分析发现红色方框区域内收,导致雨刷安装孔位置偏移。 于是建议预先将雨刷孔作大3mm,待试模工艺稳定后再根据装配孔 的便宜方向来调整塑件上雨刷安装孔的位置和大小;最终得到解决。
2
前挡泥板
反变形处理
对下图中红色线框区域做反 变形处理
反变形点云和重新建构的表面
做与变形后,最终零件周边轮廓度在公差之内
模流分析变形结果
最大变形5.14mm,用矫形工装也无法使零件恢复正常 形状尺寸。螺钉孔的位置度和底面的平面度也远远超 出公差范围
这些位置变形量很大,远远 超出了设计公差范围。
模流分析得到反变形点云后,重新建 模生成实体
反变形实体
moldflow 案例
moldflow 案例Moldflow是一种用于注塑成型过程模拟和分析的软件工具,可以帮助制造商在产品设计阶段预测和解决可能出现的注塑缺陷和问题。
以下是十个与Moldflow相关的案例:1. 塑料零件缺陷的预测与优化:使用Moldflow进行注塑模拟,可以预测塑料零件可能出现的缺陷,如气泡、翘曲、短射等,并通过调整模具设计和工艺参数来优化生产过程。
2. 塑料零件材料选择:Moldflow可以帮助制造商选择合适的塑料材料,通过模拟不同材料的熔融流动性和收缩性能,以及对零件性能的影响,来指导材料选择。
3. 模具设计优化:通过Moldflow模拟,可以评估不同模具设计方案对注塑过程的影响,如冷却系统设计、流道布置等,以及对零件质量和生产效率的影响,从而优化模具设计。
4. 模具温度控制:Moldflow可以帮助制造商优化模具温度控制系统,通过模拟不同温度场分布对注塑过程的影响,以及对零件质量和收缩性能的影响,来指导温度控制策略。
5. 塑料零件尺寸优化:使用Moldflow进行注塑模拟,可以预测不同尺寸和壁厚的塑料零件的收缩率和变形情况,从而指导尺寸设计优化,保证零件的准确度和一致性。
6. 塑料零件表面缺陷预测与控制:Moldflow可以模拟塑料零件的填充过程,预测可能出现的表面缺陷,如短射、翘曲、热裂纹等,并通过优化工艺参数和模具设计来控制表面质量。
7. 注塑工艺参数优化:使用Moldflow进行注塑模拟,可以评估不同工艺参数对注塑过程的影响,如注射速度、保压时间等,以及对零件质量和生产效率的影响,从而优化工艺参数设置。
8. 模流线分析:Moldflow可以模拟注塑过程中的流动线路和冷却效果,通过分析模流线的分布和冷却时间,指导模具设计和冷却系统优化,提高生产效率和零件质量。
9. 塑料材料改性与优化:通过Moldflow模拟不同塑料材料的流动性和熔融性能,可以指导塑料材料的改性和优化,以提高注塑过程的稳定性和零件质量。
模流分析实际应用案例
模流分析实际应用案例模流分析(Mold Flow Analysis),在塑料模具设计和制造过程中,是一个关键的技术手段。
它通过计算机模拟技术,对模具中塑料的流动、填充、冷却等过程进行模拟,从而为模具的设计和优化提供有价值的数据和见解。
本文将通过一个实际应用案例,介绍模流分析的重要性及实际应用。
某塑料制品公司,为了生产一款新型的塑料制品,需要进行模具设计和制造。
在模具设计阶段,设计师们使用了模流分析软件,对塑料在模具中的流动进行了模拟。
设计师们利用CAD软件进行了模具的设计。
然后,他们将模具模型导入到模流分析软件中,设定了塑料的种类、温度、压力等参数。
接着,软件开始对模具的填充过程进行模拟,显示了塑料在模具中的流动情况。
在模拟过程中,设计师们发现,模具的某一部分存在填充不足的问题。
这可能会导致生产出的塑料制品存在缺陷。
于是,设计师们根据模流分析的结果,对模具的设计进行了优化。
他们调整了模具的进料口和排气口的设计,以改善塑料在模具中的流动性。
经过优化后,设计师们再次进行了模流分析。
这次,模拟结果显示塑料在模具中的流动情况得到了显著的改善。
设计师们确认,优化后的模具设计能够有效解决填充不足的问题。
最终,当模具制造完成后,生产出的塑料制品的质量明显提高,没有出现填充不足或其他缺陷。
这证明了模流分析在模具设计和优化中的重要作用。
这个案例展示了模流分析在实际生产中的应用。
通过模流分析,我们可以预测并解决模具设计和制造中可能出现的问题,从而提高塑料制品的质量和生产效率。
模流分析的应用,使我们在模具设计阶段就能对制品的质量进行有效的控制,避免了后期生产中的许多问题。
模流分析不仅能帮助我们优化模具设计,还可以帮助我们理解和改进生产过程。
例如,通过模流分析,我们可以了解到塑料在模具中流动的速度和压力分布,从而优化注射机的参数设置,进一步提高生产效率。
我们还可以通过模流分析来预测冷却过程中的问题,从而优化冷却过程,减少冷却时间,提高生产效率。
Moldflow模流分析--实例分析
基于Moldflow透明屋顶流动分析【摘要】通过学习并利用MOLDFLOW软件来研究透明屋顶的填充分析、流动分析、冷却分析、翘曲分析。
在实际生产中只有具备丰富经验的工程师才能总体上把握塑料制品的流动性能与工艺参数的关系、而且也是针对几种常用的材料;而moldflow的诞生为塑料制品的生产带来了方便,通过用moldflow对透明屋顶结构的的分析、各种设计方案的对比得出制品的最佳浇口位置、最佳冷却系统方案、最佳的工艺参数配合、从而保证制品的质量。
通过合理地运用Moldflow系列软件,可以预先估计出设计好的注塑制品及其中可能存在的缺陷,同时结合工程师的实际经验,就可以在开模之前分析缺陷出现的原因,并最终解决这些问题,从而减少修模、试模的次数,提高一次成功率。
【关键词】模流分析(Moldflow analysis)【Summary】By learning and using software to study the transparent roof MOLDFLOW filling analysis, flow analysis, cooling analysis, warpage analysis.In actual production, only experienced engineers to grasp the general flow properties of plastic products and the relationship between process parameters, but also for several commonly used materials; and moldflow the birth of the production of plastic products bring convenience, by using moldflow transparent roof structure on the analysis, design comparison of various products derived best gate location, the best cooling system solutions with the best process parameters to guarantee the quality of products Moldflow series through the rational use of the software, we can anticipate the design of a good injection products and their defects may exist, combined with practical experience of engineers, you can die in the open before the defect has arisen due Fenxi, and eventually solve these problems, which reduce the repair mode, the number of test model, a success rate of increase.目录引言------------------------------------------------ ---------------6 一:概述--------------------------------- --------------------------8 1.1:Moldflow软件简介-----------------------------------------------8 1.2:Moldflow格模块的基本功能---------------------------------------8 1.2.1:快速试模分析(MPA)------------------------------------------8 1.2.2:高级成型分析(MPI)------------------------------------------8 1.3:MPI的格子模块的功能--------------------------------------------8 1.4:Moldflow的基本思想---------------------------------------------8 二:材料的性能分析--------------------------------------------------8 2.1:热塑性塑料、热固性塑料-----------------------------------------8 2.2:聚碳酸酯(PC)-------------------------------------------------9 2.3:成型特点-------------------------------------------------------9 2.4:主要用途-------------------------------------------------------9 三:注塑制品易出现的缺陷、原因和解决方法----------------------------9 3.1:欠注(Short Short)----------------------------------------------10 3.1.1:注塑设备选择不合理-------------------------------------------10 3.1.2:聚合物流动性能较差-------------------------------------------10 3.1.3:浇注系统实际不合理-------------------------------------------10 3.1.4:料温、模温太低----------------------------------------------10 3.1.5:注塑喷嘴温度低----------------------------------------------10 3.1.6:注塑压力、保压不足------------------------------------------10 3.1.7:制品结构设计不合理-------------------------------------------11 3.1.8:排气不良-----------------------------------------------------11 3.2:溢料(Flashing)-------------------------------------------------11 3.2.1:锁模力较低---------------------------------------------------11 3.2.2:模具问题-----------------------------------------------------11 3.2.3:注塑工艺不当-------------------------------------------------11 3.3:凹陷及缩痕(Sink Mark)----------------------------------------12 3.3.1:模具缺陷-----------------------------------------------------12 3.3.2:注塑工艺不当------------------------------------------------12 3.3.3:注塑原料不符合要求-------------------------------------------12 3.3.4:注塑制品结构设计不合理---------------------------------------12 3.4:气穴----------------------------------------------------------13 3.4.1:注塑工艺不当-------------------------------------------------13 3.4.2.模具缺陷-----------------------------------------------------13 3.4.3.注塑原料不符合要求-------------------------------------------13 3.5:熔接痕---------------------------------------------------------13 3.5.1:熔体流动性不足,料温较低--------------------------------------13 3.5.2:模具缺陷-----------------------------------------------------14 3.5.3:塑料制品结构设计不合理---------------------------------------14 3.5.4:模具排气不良-------------------------------------------------14 3.6:翘曲及扭曲----------------------------------------------------143.5.5:脱模剂使用不当-----------------------------------------------14 3.6.1:冷却不当-----------------------------------------------------14 3.6.2:分子取向不均衡-----------------------------------------------14 3.6.3:模具浇注系统设计有缺陷---------------------------------------15 3.6.4:脱模系统不合理-----------------------------------------------15 3.6.5:成型条件设置不当---------------------------------------------15 3.7:波流痕--------------------------------------------------------15 3.7.2:塑件表面的螺旋状波流痕---------------------------------------15 3.7.1:以浇口为中心的年轮装波流痕-----------------------------------15 3.7.3:塑件表面的云雾状波流痕---------------------------------------15 四:Moldflow 基本流程----------------------------------------------164.1:建立模型------------------------------------------------------16 4.2:设定参数------------------------------------------------------16 4.3:分析结果------------------------------------------------------16 五:透明屋顶的工程分析---------------------------------------------165.1:新建工程、导入模型--------------------------------------------16 5.2:创建模型网格层------------------------------------------------17 5.3:设置网格划分参数----------------------------------------------18 5.4:划分网格------------------------------------------------------18 六:网格诊断与修补-------------------------------------------------196.1:网格状态统计-------------------------------------------------20 6.2:网格修补------------------------------------------------------20 6.3:处理纵横比----------------------------------------------------20 6.4:网格修补------------------------------------------------------20 七:最佳浇口位置分析-----------------------------------------------22 八:分析系列与材料的选择-------------------------------------------23 8.1:选择分析类型--------------------------------------------------23 8.2:材料选择------------------------------------------------------24 九:建立浇注与冷却系统---------------------------------------------25 9.1:复制节点------------------------------------------------------25 9.2:创建浇口------------------------------------------------------26 9.3:创建主流道----------------------------------------------------27 9.4:设置注射位置--------------------------------------------------28 9.5:创建冷却系统--------------------------------------------------29十:工艺过程参数定义-----------------------------------------------30 十一:透明屋顶的“冷却+流动+翘曲”分析-----------------------------32 11.1冷却分析信息--------------------------------------------------33 11.2:流动分析信息-------------------------------------------------35 11.3:冷却分析结果-------------------------------------------------38 11.4:流动分析结果-------------------------------------------------39 11.5:翘曲分析结果-------------------------------------------------40 十二:TOP模型优化方案---------------------------------------------43 12.1:优化方案的分析前处理------------------------------------------43 12.2:工艺过程参数调整--------------------------------- ------------4412.3:分析计算与结果分析--------------------------------------------46 12.4:流动分析结果--------------------------------------------------50 12.5:冷却分析结果--------------------------------------------------50 12.6:翘曲分析结果--------------------------------------------------51 十三:结论----------------------------------------------------------55 十四:致谢----------------------------------------------------------55 十五:参考文献------------------------------------------------------56引言自从学了moldflow软件、我就深深的被这个软件的适用度所震撼、因为在实际的生产中所用的塑料范围广、各种塑料的性能又都不一样、可是要控制其生产的制品质量都是相当困难的、在实习的阶段我了解到只有从事本行业的注塑工程师才能比较好的控制好产品注塑的工艺参数、而moldflow软件不管是那种材料、都能推荐一个适合产品的工艺参数、能够在短时间内优化产品的质量、这样就减少了在实际生产中的试产量跟时间、如本来可能需要使用一周试产100个样品之后才能解决的问题、在用此软件之后可能只需要2天试产10个产品就能把问题解决了。
MOLDFLOW模具分析应用实例
第1章概述1.1 MOLDFLOW简介MOLDFLOW公司总部美国波士顿,是一家专业从事塑料成型计算机辅助工程分析(CAE)软件开发和咨询公司,是塑胶分析软件的创造者,自1976年发行世界上第一套流动分析软件以来,一直主导着塑料CAE软件市场。
MOLDFLOW的承诺就是将“更好,更快,更省”(better,faster,cheaper)的产品设计带给每一位使用者。
所有的MOLDFLOW 产品围绕的都是MOLDFLOW的战略------进行广泛的注塑分析。
通过“进行广泛的注塑分析”将MOLDFLOW积累的丰富注塑经验带进制件和模具设计,并将注塑分析与实际注塑机控制相联系,自动监控和调整注塑机参数,从而优化模具设计、优化注塑机参数装置、提高制件生产质量的稳定性,使制件具有更好的工艺性。
1.2 MOLDFLOW系列软件MOLDFLOW的产品适用于优化制件和模具设计的整个过程,并提供了整体的解决方案。
MOLDFLOW软硬件技术为制件设计,模具设计,注塑生产等整个过程提供了非常有价值的信息和建议,而且这些信息可以方便地实现共享。
1.2.1MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS简称MPA它为注塑成型过程提供了一个低成本,高效率的解决方案。
其特点是:。
可以从任意的常用CAD系统(CATIA、UG、PRO/E)中接受实体造型的STL格式文件,不需要任何修改;。
无需划分有限元单元网格,可以直接进行注塑成型分析;。
支持OPENGL技术,图形处理高效,快捷;。
操作相对简单易学。
第2章MOLDFLOW分析基础2.1注塑模CAD/CAE/CAM技术注塑模具是塑料成型加工的重要设备,随着计算机技术的发展及其向各个领域的不断渗透,目前国内绝大多数的现代化模具及塑料生产企业都非常重视计算机辅助技术的应用,并基本取代了传统的设计生产方式。
利用现代的设计理论方法,同时结合先进的计算机本辅助技术来进行注塑模的设计和改进,能够大幅度提高产品质量,缩短开发周期,降低生产成本,从而提升企业的核心竞争能力。
moldflow分析案例
• 胶料来源(Grow from)
• 填充结束时刻的压力(Pressure )
• 收缩指数(Sink Index)
• 凝固时间(Time to freeze)
• 顶出时刻的体积收缩(Volumetric
shrinkage )2
的温度梯度
23
散热
• 有效的散热
• 水路出水温度比入水温度高2-3 ℃以内
• 水管壁温度比入水温度高5 ℃以内
• 应该能足够有效以使水路的布置成为控制
因素
最新课件
24
冷却水路设计考虑
• 冷却水路设置要使冷却效果均匀
• 靠近热量较多处
• 远离热量较少处
最新课件
25
冷却水路设计考虑
• 水路尺寸及排放位置
确定浇口凝固的最好的方法是通过凝固层系数
(frozen layer fraction)结果。查看浇口什么时
候凝固。
最新课件
44
凝固序列 %Frozen Time Series
左图显示的是整
个成型过程中的
凝固情况,红色
的地方先凝固。
作用:凝固先后直接影响到保压质量及产品的收缩量。
根据此图相应的调整冷却系统及浇注系统可以得到更好
• –进水温度由期望得到的模具表面温度来控制
• –通常比模具表面温度低10-20℃
• –将依赖于水路与产品的距离和模具材料的导热性
• Pressure Drop 压力降
• 在工厂冷却液供给能力下设计水路的压力降
• 压力降直接关系到:水路长度;水路直径;水流速
率
最新课件
31
冷却液参数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
结果解释
中间数据结果
记录填充和保压过程中的多个时刻的结果。默认设置 是在填充阶段和保压阶段各记录 20 个数据点。可设置的 中间结果的数量范围为 0 到100。默认下,中间结果的 动画播放方式是以时间来控制。 ? 压力 (Pressure ) ? 平均速度(Average velocity ) ? 加权平均温度( Bulk temperature ) ? 凝固层系数( Frozen layer fraction ) ? 加权平均的剪切速读( Shear rate bulk ) ? 在模壁上的剪切应力( Shear stress at wall ) ? 体积收缩(Volumetric shrinkage ) ? 平均玻纤取向( Average fiber orientation )
从塑料到模腔壁的热传导
? 影响冷却系统性能的参数
? 模具材料热特性 : 比热;导热性 ? 料温和模温之间的温度梯度 ? 塑料和模腔壁间接触的质量:保证良好的接触
冷却液流动率与热交换
塑料 塑料/金属界面 水/金属界 冷却液面
层流(Re<2300)的温度 梯度
中间剖面结果
? 剖面结果储存了胶料经过区域沿厚度方向的数值, 因为它也是中间数据结果,所以在填充和报压的过 程中胶料所经区域的信息也是存储的几个时间点的 数据,在缺省状态下,是不保存剖面的信息的
? 在高级设置里的求解参数设置中,可以分别设置填 充和保压分析的剖面结果记录剖次数。最多可以设 置成20。最初的随时间播放的动画显示的是法向 厚度为0 的剖面层的结果。中间剖面结果包括 : ? 剪切速度( Shear rate ) ? 温度(Temperature ) ? 速度(Velocity)
图。通过鼠标选定或手工指定节点或单元的号码,来重新创建想要的X-Y 图
填充分析
选择成型材料, 设定进料位置及模温 和料温,进行填充模 拟分析。
填充时间 Fill Time
充模时间显示的 是熔体流动前沿 的扩展情况 整个填充过程, 从图中可以得到 塑料流过每一点 的时间,蓝色为 最后填充处。
作用:预估填充所需时间,预测最后填充处,填充是 否平衡,无滞流现象等。
作用:预测熔接线位置,避免熔接线影响外观或降低强 度。通过调整浇注系统来改变熔接线位置,控制波前对 接角度和温度也可以控制熔接处的质量。
气泡 Air Traps
左图紫色圆点 显示的是气泡 可能出现的位 置。
作用:预测气泡位置,避免在产品内部形成气泡,甚 至烧伤。在可能出现气泡的地方做好排气。
冷却分析
XY 图
X-Y 图是两维图,在一个周期里,一个值随着另外一 个值而改变,都可以用 X-Y 图来表示。
? 锁模力(Clamp force: XY plot ) ? 射出胶料重量的百分比( % Show weight: XY Plot) ? 进胶口出的压力( Pressure at injection location: XY Plot) ? 推荐的螺杆速度( Recommended ram speed: X要Y将中P间lo结t果)制成X-Y 图,需要重新创建该结果。当创建时,要将类型指定为X-Y
模具温度与冷却时间
? 模温增加,冷却时间增加
冷 却 时 间
模具温度
2mm厚、200mm长的产品,以中间范围的料温和 1s时间注射
在注射成型中的热量传递
辐射散热
对流散热
热量散失到 模板上
热量由熔融塑 料带入
热量从冷却水路传入或传出
影响冷却系统性能的参数
? 从塑料到模腔壁的热传导 ? 从模腔壁到水管壁的热传导 ? 从水管壁到冷却介质的热传导
注射位置压力: XY图
通过注射位置压力的 XY图可看到压力的变 化情况。熔体被注入 型腔后压力持续增高。 若压力出现尖峰(通 常在充模快结束时), 表明制件没有很好达 到平衡充模,或者由 于流动前沿物料体积 的明显减少使流动前 沿的速度提高
熔接线 Weld Lines
左图圆圈中紫 色线条显示的 是熔接线位置。
填充压力 Pressure
填充结束时模 型各点的压力, 蓝色为最低压 力,红色为最 高压力。
作用:查看填充过程中所需的最大压力,以此压力为参 考值来设置成型工艺参数和选择成型机规格。
填充温度 Temperature
填充结束时模型 各点的温度,蓝 色为最低温度, 红色为最高温度。
作用:查看温度是否超出塑料的成型温度范围。温度 过低会降低塑料的流动性,产生短射或滞流;温度过 高会使塑料发生裂解,影响产品质量。
冷却分析
选择冷却模型,设 定冷却液种类、温 度及流速,进行冷 却模拟分析。
外表面温度 Top Temperature
左图为产品外 表面温度分布。
作用:查看定模侧冷却系统的冷却效果,有无过高或过 低温度。
内表面温度 Bottom Temperature
左图为产品内统的冷却效果,有无过高或过 低温度。
内外表面温度差 Temp. Difference
左图为产品内 外表面温度差。
作用:查看产品内外侧的温度差。温差越小,产品质量 越高,根据温差调整冷却系统。
冷却的影响
? 产品品质
? 表面光洁度 ? 残余应力 ? 结晶度 ? 热弯曲??
? 生产成本
? 顶出温度 ? 循环时间
冷却合 理
冷却不 佳
质量好,成型快 质量差,成型慢
第六章 Moldflow分析 详解
结果解释
单一数据结果
在填充或保压过程中只记录单一数值结果。其结果按 节点或网格单元的数值进行存储。其动画只显示从最大 到最小值。包括:
? 填充时间(Fill time ) ? 料流前锋温度( Temperature at flow front ) ? 填充结束时刻的加权平均温度 (Bulk temperature ) ? 填充结束时的凝固层系数 (Frozen layer fraction ) ? 胶料来源(Grow from) ? 填充结束时刻的压力 (Pressure ) ? 收缩指数(Sink Index) ? 凝固时间(Time to freeze ) ? 顶出时刻的体积收缩( Volumetric shrinkage )