MoldFlow软件在注塑模具设计中的应用
基于MoldFlow的注塑模具浇口优化设计
图3 划分网格后的模型
3.2 材料及工艺参数的确定
本文设计的手机上盖属于中小塑件。此制 品将直接与用户手部接触并需承受频繁的按 动。因此，要求很高的表观质量和手感，并具 有一定的强度。这里选用ABS塑料，工艺条件 如下：
（）模温：60.0 ℃ （2）熔体温度：240 ℃ （3）注塑时间：.2 s （4）注塑机的压力控制模块的最大注塑压
4
力：80 MPa （5）模块中的最大锁模力：702.2 kN，其
余均采用默认值。
3.3 浇口位置优化的预分析
浇口设计应保证提供一个快速、均匀、平 衡、单一方向流动的充填模式，避免喷射、滞 流、凹陷等现象的发生，所以要在选定浇口方 案之前，对制品进行最佳浇口位置的预分析。 利用MPI软件中的Gate Location分析模块，在 前处理中将分析类型设为Gate Location，并设 置好工艺过程参数。运行Gate Location分析 后，得到一个最佳的浇口位置（图4中圆圈所 示）。Gate Location分析模块只是为设计分析 初步找到一个最佳的浇口位置区域，该浇口位 置只是一个参考位置，对将来的设计有很好的 参考价值。下一步需要根据现有的分析结果对 手机上盖进行注塑、保压及相应的翘曲计算， 再根据得到的结果进一步分析产品的质量及模 具设计的合理性，从而向最佳方案逼近。
Moldflow技术在注塑成形过程中的应用
析模 块有多种浇 口位置方案供设计 数的正确值 ，并确定其 变动 范围。 者选 择 ，并会对其选择将产生 的影 （） ２减小塑件应力和翘 曲
制品设计者可以运 用流动分析 响进 行评价。
５ Ｃ ＤＣ Ｍ ６ Ａ ／ Ａ 与制造业信息化 ・ ＷＷ ｉ ｄ ｃ ｒ ｃ Ｗ ｃ ｏ ｎ ａ ｎ
选 择最 好 的加 工 参 数 ，使 塑
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鼗 巷◇
Ｉ０ ４ ０ 系列的标准 文档 。 Ｓ１００ 以及工艺参数 。
（） １建模
保压 ，保 压压 力为气 体 压 力 ，如
图７ 示。 所
到了广泛应用。
特性 。
（） ５减小反修 成本 提高模具 次 试模 成 功 的可
会导致生产率下降、 产品质量 稳定 、废
２模具设计和制造 ．
品率高、成本上升以
二 、Ｍｏｄｌｗ （ Ａ、 ｌｆ ｏ ＭＰ ＭＰ ） Ｉ 技术的应用
塑料 流动／ 压 、模 具冷 却和零 件 保
Ｍ ｌｆｏ 分析技术可 以成 功地应 用 ｏｄ ｌｗ 具设计者 必须 选择能够实现这种控 提 出了一个 目标趋势。通过流动分 ｏｄ ｌｗ ｊｍ参 ｌ 于制品设 计、模 具设计 和注塑成形 制的浇 口位置和 数量 ，Ｍ ｌｆｏ 分 析 ，注 塑人员可以估定各个｝
三组不 同的生产过程。
Ｍ ｌ ｆ ｏ 分 析 技术 可 以在 以 能性 是 Ｃ Ｅ ｏｄ ｌｗ Ａ 分析 技术 的一大 优点。 下诸 多方 面 辅 助 设计 制 造 人 员进 反复地 试模、修模要耗损大量 的时
及 开 发 周 期 过 长 等 后 果 。本 文 介 绍 的
Ｍｏ ｆ ｗ ｌ ｌ 软件 。可 以 ｄｏ 解决 以上的问题 。以 帮助企业获得更 多的
Moldflow软件
Moldflow软件是一款为注塑模具设计和生产提供全面解决方案的仿真软件。
它可以模拟注塑过程，通过分析模具的填充、冷却和收缩等情况，提供预测性设计和行业标准分析。
已成为目前全球最受欢迎和应用广泛的模具工程软件之一。
可以帮助企业有效降低其产品的质量成本和时间成本，同时提高其产品的质量和生产效率。
其独特的模拟功能和分析工具可以帮助企业改进其设计，减少生产成本和提高产品质量。
它不仅适用于企业的研发阶段，还可以在遇到生产问题时提供可靠的解决方案。
的仿真功能非常强大，可以在模拟过程中实时分析模具的填充、冷却和收缩等情况。
通过对注塑过程进行详细的建模、仿真和预测，可以确保产品的质量和性能。
还可以为模具的设计和生产提供大量的数据支持和分析结果，有利于企业更好地了解其产品设计的弱点和优点，进一步改进其产品设计方案。
除了仿真功能外，还有丰富的辅助工具，比如数据库、预处理器和后处理器。
数据库可以存储和管理模具的数据，从而优化模具的设计和生产过程。
预处理器可以对数据进行处理和翻译，使它们可以被正确地识别和分析。
后处理器可以对分析结果进行可视化和展示，从而提供直观的数据分析和判断。
此外，的优势还在于其卓越的技术支持和培训服务。
它提供全面的用户支持和培训，使企业能够更好地理解和应用该软件。
同时，的开发团队也会不断更新技术和服务，以满足客户的需求和要求。
总之，是一款非常实用和优秀的模具设计和生产解决方案。
它可以帮助企业更好地设计和生产其产品，提高其产品的质量和生产效率。
如果您是一个模具生产商或注塑产品设计师，那么是您不可或缺的利器。
它完全符合市场的需求和要求，在未来的市场竞争中将起到越来越重要的作用。
7材料成型过程的计算机模拟——MOLDFLOW
7材料成型过程的计算机模拟——MOLDFLOW MOLDFLOW是一种用于模拟材料成型过程的计算机软件。
它通过计算机模拟，可以预测和优化塑料制品成型过程中的缺陷和问题，如短流、气泡、收缩和变形等。
本文将详细介绍MOLDFLOW的工作原理、应用和优势。
MOLDFLOW的工作原理主要基于有限元分析（FEA）方法。
它将整个成型过程分为多个时间和空间步骤，并对每个步骤中的物理过程进行数值模拟。
通过对塑料的熔融、流动、冷却和固化等过程的模拟，MOLDFLOW能够提供详细的信息，如温度分布、流动速度、塑料填充和压力分布等。
同时，MOLDFLOW还可以通过计算机模拟来预测和优化成型过程中的缺陷和问题，如短流、气泡、收缩和变形等。
MOLDFLOW的应用范围非常广泛。
它可以用于注塑成型、吹塑成型、压缩成型、挤出成型等各种材料成型过程的模拟和优化。
在注塑成型中，MOLDFLOW可以帮助优化模具设计、材料选择和加工参数，从而提高产品质量和生产效率。
在吹塑成型中，MOLDFLOW可以预测和优化瓶嘴的形状和位置，从而改善瓶子的气密性和外观。
在挤出成型中，MOLDFLOW可以模拟材料的流动和变形，从而改善挤出产品的尺寸精度和表面质量。
MOLDFLOW的优势主要体现在以下几个方面。
首先，它能够通过计算机模拟来预测和优化成型过程的缺陷和问题，从而节省了传统试验方法所需的时间和成本。
其次，MOLDFLOW可以提供详细的信息，如温度分布、流动速度、塑料填充和压力分布等，从而帮助工程师更好地理解材料的行为和成型过程的变化。
此外，MOLDFLOW还可以进行多场耦合分析，如热-流体耦合分析、应力-应变耦合分析和热-机械耦合分析等，从而更全面地研究材料成型的多种物理过程。
总之，MOLDFLOW是一种用于模拟材料成型过程的计算机软件。
它通过计算机模拟，可以预测和优化塑料制品成型过程中的缺陷和问题，如短流、气泡、收缩和变形等。
MOLDFLOW的工作原理基于有限元分析方法，它能够模拟塑料的熔融、流动、冷却和固化等过程，并提供详细的信息。
Moldflow软件在汽车大型注塑模设计中的应用
数 的设定提供依据 ，避免传 统模具 设计需反复试模 的
弊端。
（） ａ 正面（ 外观 面）
（ ） 面 ｂ背
图 １ 仪 表板 模型
２ 塑 件 有 限元前 处理
首先 将 Ｕ 中创 建 的 三 维模 型 导 出为 Ｍ ｄｌ Ｇ ｏ ｅ 文 件 ，在 不影 响 分 析结 果 的前 提下 ，经 Ｍ ｌｆ ｗ Ｃ Ｄ ｏ ｌ Ａ ｄｏ Ｄ ｃ ｒ． ｏｔ ３０做简 化处 理 ，去 掉 一些 小 圆 角、倒角 等 特 ｏ 征 ，以提高网格的匹配率 ，从而提高模拟精 度 ；然后 将保存 为 Ｕ Ｍ格 式 的文 件导入 Ｍｏ ｆｗ新建 的项 目 Ｄ ｌｌ ｄｏ 文件 中 ，利用 Ｍ ｌ ｏ 自带 的网格划分功 能进行网格 ｏｄ ｗ ｌ ｆ
收 稿 日期 ：２ １ ０ ２ ０ ０— ９— ５
划分 。由于塑件 壁 薄 ，在 网 格划 分 时 ，选 取双 面 型 （ ｕｉ ） 网格 ，既 可保 证 分 析精 度又 减 少 了分析 时 Ｆｓ ｎ ｏ 间 ，该类 型网格不考虑塑件在厚度下 的温度 分布 。划 分 完后对 网格进行一定修补 ，确保无 自由边 、交叉 单 元 、重叠单元 、非定向单元等 ，保证 网格质量可 以满 足数值模 拟分析 的要求 …。 材料采用 的是 金发 科 技有 限公 司生 产 的牌 号 为
图 ３中 的黑 色 线 条 是 模 拟 分 析 得 出熔 接 痕 的 位
始充模时 ，打开初始 喷嘴 ，塑料 向两旁充填 ，当熔体 到达其他浇 口时 ，其他喷嘴打开进行浇注 ，直到熔体 到达模 具型腔各处并 注满 。由于浇 注是顺 序控 制 的 ， 可以有效地消除或减少其熔接线 ，大大提 高制件 的强 度和表面品质 。
作 者 简 介 ：余 玲 （ ９ Ｏ ） １８ 一 ，女 ，工 学 硕 士 ，工 程 师 ，现 主 要 从 事 注 塑 产 品 及 模 具 开 发 的 Ｃ Ｄ Ｃ Ｅ方 面 的 工 作 。 Ｅ—ｍ ｉ Ａ ／Ａ ａ ｌ
Moldflow／IMoLD技术在注塑模设计中的应用
Moldflow／IMoLD技术在注塑模设计中的应用0 引言传统塑料模具设计往往是由设计人员凭经验与直觉设计模具，待模具制造、装配完毕通过试模后，才能发现问题。
运用Moldflow/IMOLD技术进行塑料模具设计，可以避免设计中的盲目性。
通过计算机的模拟，有目的地修正设计方案和工艺条件，克服因为经验少而造成的不良后果，缩短产品开发周期，提高生产效率。
1 Moldflow软件简介Moldflow是一款具有强大功能的专业注塑成型CAE软件，目前被广泛应用予注塑成型领域中的模拟分析。
Motdflow软件包括三部分：（1）Moldflow Plastics Advisers（产品优化顾问，简称MPA）：塑料产品设计人员在设计完产品后，运用MPA软件模拟分析，在很短的时间内，就可以得到优化的产品设计方案，并确认产品表面质量。
（2）Moldflow Plastics Insight（注塑成型模拟分析，简称MPI）：对塑料产品和模具进行深入分析的软件包，它可以在计算机上对整个注塑过程进行模拟分析，包括填充、保压、冷却、翘曲、纤维取向、结构应力和收缩，以及气体辅助成型分析等，使模具设计人员在设计阶段就找出未来产品可能出现的缺陷，提高一次试模的成功率。
（3）Moldflow Plastics Xpert（注塑成型过程控制专家，简称MPX）：集软硬件为一体的注塑成型品质控制专家，可以直接与注塑机控制器相连，可进行工艺优化和质量监控，自动化注塑周期、降低废品率及监控整个生产过程。
2 IMOLD软件简介IMOLD是SolidWorks环境下进行注塑模三维设计的插件。
IMOLD主要的功能模块有：（1）数据准备：在模具设计前分析产品的造型，以便为后续设计提供合乎要求的三维模型。
（2）项目管理：对模具设计项目进行文档管理，可以输入特别的塑料原料及收缩率，并可以根据加工条件选择X、Y、Z3个不同方向的收缩率来设计模具。
（3）型芯、型腔设计：用于设计出型腔、型芯、侧面型芯。
Moldflow／MPI在塑料注射成型过程中的应用
获 得合 理 的设 计 参数 ，得 到优质 的产 品 。
２２ 成 型 过 程 分 析 ．
确 定浇 口位置 之 后 ．建 立 浇 口，就 可 以进行 成 型的 流动 与填 充分 析等 。
２２１ 选 择分 析类 型 ．．
本 产 品平 均壁 厚 ３ ｍｍ，分 析重 点在 充填 、流
随 着 塑 料 工 业 的快 速 发 展 ．注 塑 成 型 产 品 越 来 越 精 密 复 杂 ，对 产 品 的形 状 和 尺 寸 精 度 要 求 也越 来 越 高 ，这 就 对 我 们 的产 品 设 计 人 员 和 模 具设 计 人 员 提 出 了更 高 的要 求 。按 照 传 统 的 模 具设 计 方 法 ．设 计 人 员 只 能 凭 借 经 验 设 计 模 具 ，加 工 完 以后 需 要 不 断 地 试 模 与 修 模 才 能 正 式 投 入 生 产 ，这 一 过 程 缺 乏 科 学 的 理 论 指 导 ， 造 成模 具 设 计 周 期 长 、成 本 高 而 且 质 量 还 难 以 保 证 ，有 些 模 具 由 于无 法 修 复 而 报 废 ．对 企 业
２３ 成型 分析 结果 ．
２３１ 成 型参 数 ．． 如 图 ４所示 ，流 动分 析结 果 表 明总 的填 充时 间 １ ２ｓ ． ４ ，最 大 锁 模 力 为 ３５、 出 现 在 注 射 后 ２ ．ｔ １ ５ 时 。 由分 析 可 知 成 型 过 程 中模 具 最 大 温 度 ．ｓ ２
Ｍｏｄ ｏ ／ Ｉ（ ｌｆ ｗ Ｐａｔ ｓ ｎｉｈ）软件 可 ｌｆ ｗ ＭＰ Ｍｏｄ ｏ ｌ ｉ ｓ ｔ ｌ ｌ ｓｃ Ｉ ｇ
划 分 、检 验及 修 改 网格
以很 好地 解决 成 型过 程 中出 现 的问题 ，ＭＰ 作 为 Ｉ
Moldflow在注塑成型中的应用
一 ３６ １７ ｅｎ ２ ７．７ １ｔ ｎ ｅ
图 ５ 填充过程 及计算 结果
图 １ 注 塑 件 三 维 实 体 模 型
０■
方案一 图 ３ 单 元定 义厚度
方 案 二
图 ２ 有限 元网格划分 图
方案三
＝
Ｆ ｌ Ａ １ ｌ ｎ毫 ｙ ｓ ｌ ∞ ｉ ｅ ｔ Ｏ ｒｅ ｕ ｍ ｎ１ ｃ ｉ ｎ ｐ ｓ ＿ ｓ
方 案 四 三 四
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Ｔｉ ａ ｔ ｅ ０ ￣ ｌ ｍｅ ｔ ｈｅ ｎｄ ￡ ｉ ｌｉ Ｈ ｉｕ ｌ ｍｍＣ ｆ ｒｃ 一 抽 ｏ ｅ Ｂ ｌ ｋ ∞ Ｄ ｒ盘 ｕ ｅ — ｍｉ ｍ． １ ｔ ｌ ｅ ｔｒ ｎｉ Ｂ ｌ ｔ ｒ ｒａ ￣ ｕ ｋ ￣ ｐｅ ｔｔ — ｍ ｉ ｏ ｒｅ ｍ Ｗａ １ ｈｅ ｌ ｓ ｓ ｒｅ ｓ — ｎ ｌ ｔ § ｌ
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工 业 技
术
ＳＩ Ｃ ＆ＴＣ Ｌ０ Ｃ ＮＥ Ｅ ０Ｏ Ｙ Ｅ
气辅注塑模具设计中的CAE(moldflow)技术
信 息 技 术10科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N传统的注塑模设计中,一般先由设计人员凭经验和设计手册设计出模具图纸并制定相应的生产工艺,然后进行模具加工,装配试模,一旦试模出现问题,就需要重新设定工艺参数,乃至修改塑料制品的形状和模具结构,如此反复,这势必增加了成本,延长了产品开发周期,给生产和经营带来不必要的损失。
利用C AE 技术可以在模具加工前,用计算机对整个注塑成型过程进行模拟分析,正确预测熔体的填充、保压、冷却等方面的情况,从而能使设计者尽早发现问题,并能快捷地修改设计方案,这样有效地降低了成本且缩断了生产周期。
该文以美国的moldflow公司的分析软件为工具进行注塑成型分析研究。
1 椅子背框CAE 技术在注塑成型中的作用首先,应根据塑料产品的尺寸和形状,利用CA D完成其三维的造型(该文使用的是UG NX 3.0),然后将其以STL的格式存储,再用m o l d f l o w 来分析计算。
同时,moldflow作为成功的注塑产品成型仿真及分析软件,利用的基本思想也是工作领域中最为常用的有限元方法,因此精确地划分“网格”(mesh)是moldflow分析的前提,现以两款产品椅子背框后视镜为例来说明其应用步骤。
椅子背框是一副气辅模具,它的材料是PA6+40%GF(DUPONT的zytel 73G45),重量是2430g克,它的材料特性可以在软件的菜单中相对应地找出,并根据设计手册所提供的资料初步定出工艺参数。
(1)熔融温度270℃,(Range:260～290℃);(2)温度分布:区域1:285℃;区域2:280℃;区域3:275℃;区域4:270℃;射嘴:270℃;(3)最大螺杆转速:0.3×60000./.(screw diameter×3.14)rpm;(4)模具温度:85℃(Range:65～110℃);(5)保压压力:85±15Mpa;(6)保压时间:3s/mm (7)注射速度:300mm/s;1.1预测浇口的位置与浇口的数量浇口是连接流道和型腔之间的一段细短通道,是浇注系统的关键部位,其形状、尺寸、位置和数量对塑料制品的质量影响很大。
Moldflow在某大型薄壁异形件注塑成型模拟分析中的应用
降低 材料 成 本 ，缩短 生 产 周 期 ， Ｍ ｌｆｏ 软件可 以优 化模 具结构 ， ｏｄ ｌｗ
可以得到最佳的浇 口数量 与位 置、
简称 Ｍ Ｘ） 以直接 与注塑机 控制 计 与制造 ，可以非常快速地进行注 Ｐ 可 控 ，自动优化注塑 周期 、降低废 品 力和注射体积 ，可 以建立单型腔 系
Ｍ Ａ）主 要 用 于优 化产 品 的 设 计 接更加密切。 Ｐ
问题 ，并找到有效 的解决方案 、缩
方 案 ，并 确 认 产 品 表 面 质 量 。
Ｐ ｒ Ａ ｖｓ ｒ ａｔ ｄ ｉｅ 使产 品设计者 在 短 开发 时 间 、节 省 成本 、抢 占市
Ｍ ｌｆｏ Ｐａｔｃ Ｉｓｇ ｔ（ 塑 产 品初始设计阶段就 注意到产 品的 场 、创造效益 。 ｏｄ ｌｗ ｌｓ ｉｓ ｎ ｉｈ 注
成型模 拟分 析 ，简称 Ｍ Ｉ） 以在 工艺性 ，并指 出容 易发 生的问题。 Ｐ 可
ＨＡ Ｐ模块能直接分析Ｃ Ｄ Ａ 模型 ，
Ｃ ［ Ｃ Ｍ与制造业信息化 ・ ０ ７ Ａ３ Ａ ／ ２ ０ 年第９ ５９ 期
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Ｄｅ ； ｓＱ
数 字 化 设 计
率及监控整个生产过程 。
保 证 制 品平衡、计算注塑周期 、锁模 统或多型腔系统模具。 它基 于网络 的分 析 报 告使 设 计 人 员 、制 造 人
一
合理的流道系统与冷却 系统 ，并对
型腔尺寸 、浇 口尺寸 、流道 尺寸和 冷却系统尺寸进行优化 ，在计算机
、
Ｍ ｏｌ ｆｏ Ｐｌ ｔｃ 员 、检测人员快速 的交 流有 关模 具 ｄ ｌ ｗ ａｓ ｉｓ
Ａ ｖ ｅｓ（ Ａ） ｄ ｉ ｒ ＭＰ 基本 功能 尺寸流道尺寸和形式 、浇 口的设 计 ｓ
Moldflow冷却分析在注塑模中的应用
度 、制品和模具间的热循环交互作用等。这些参数之 间是 互相 联 系 、互相 影 响 的 ，唯 有这些 参 数 的合 理 组
合 才 能获 得 理 想 的 效 果 。 而 Ｍ ＩＣｏ是 一 个 综 合 考 Ｐ／ ｏｌ ， 虑 了所有 影 响注 塑模 冷却 因素在 内并就 这些 因素对 模 具 的冷 却 效果 进 行分 析 的软件 包 ，为 注塑模 具 的冷 却 优 化 提供 了很 好 的解决 方 案 。 Ｍ ＩＣ ｌ采 用 边 界 单 元 法 （ ｏｎａ ｌ ｅｔ Ｐ／ Ｏ Ｂｕｄｒ Ｅｅ ｎ ｙ ｍ Ｍ ｔｏ）对模 具 的温度 场进 行 三维 模 拟 ，对 于 制 品 在 ｅｄ ｈ 其 厚度 方 向上 采用 解 析解 来计 算温 度分 布 ，并 通过 制 品的 热流量 将 二者 完 全耦 合进 行迭 代求解 。 同时将 模 具 的 温度 场与 冷却 管 道 中冷却 介质 的 能量方 程联 立起 来 求解 ，因此 可 以可靠 地 计算 制 品／ 模具 及 模具 ／ 却 冷 介 质 间 的界 面温 度 。在计 算过 程 中 ，考 虑 了 型芯 和型
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。
Moldflow在塑料注射模CAE中的应用
广 东 轻 工 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡ Ｌ ＯＦ ＧＵＡ ＮＧＤ ＯＮＧ Ｎ ＤＵ Ｓ Ｉ ＴＲＹ ＴＥＣＨ ＮＩ ＣＡＬ ＣＯＬＬＥＧ Ｅ
ＶＯ． Ｏ １１
Ｎｏ． ３
Ｓｅ ｔ ｐ．
２ １ ０１
Ｍｏ ｆｗ在塑料注 射模 Ｃ Ｅ中的应用 术 ｌｏ ｄ ｌ Ａ
泛 。Ｃ Ｅ将 工 程 设 计 、 验 、 析乃 至 制造 贯 穿 于 Ａ 试 分
产 品研制 过程 的每 一 个 环节 之 中 ， 以计算 机 为 辅 助 工 具来 指导 和预测 产 品在 构思 、 计 与 制 造 阶段 的 设
计算 机技 术 、 算 数学 、 计 图形 学 等技 术 的突 飞猛 进 ， 为塑料 注 射 模 Ｃ Ｅ 技 术 的 发 展 创 造 了 条 件 。 而 Ａ
文献 标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ６ ２１５ （ ０ ）３０ １ －６ １ ７ ．９ ０ ２ １ ０ －０ ４０ １
测 软件则 能 计 算 出制 品 的收 缩 情 况 和 内应 力 的分
布， 预测 制品 出模后 的变形 。近 ３ Ｏ年 ， 料 流变学 、 塑
Ｃ Ｅ（ Ａ 计算 机辅 助工 程 ） 包 含 的 内容 十 分 广 所
第 ３期
陈 金 伟 等 ： ｏｄ ｏ Ｍ ｌｆ ｗ在 塑 料 注 射 模 Ｃ Ｅ 中 的应 用 ｌ Ａ
１ ５
正 的最佳 浇 口位 置 ， 不可 仅 仅 依靠 分 析 软 件 就确 切
定最 佳 浇 口位 置 。
１ ２ Ｍｏｄ ｏ 流 动 分 析 ． ｌｆ ｗ ｌ
１ ２ １ 流 动 分 析 应 用 案 例 ． ．
到 优化 制 品 和 模 具 结 构 、 选 成 形 工 艺 参 数 的 目 优
Moldflow软件在塑料模设计中的应用
Moldflow软件在塑料模设计中的应用摘要：随着近代工业的飞速发展，塑料制品用途日益广泛，注塑模具工艺空前发展，依靠人工经验来设计模具已经不能满足需要。
企业越来越多地利用注塑模流分析技术来辅助塑料模具的设计。
本文介绍了Moldflow软件的功能、分析流程，并以计算机显示器面板塑件为例阐述了Moldflow软件的分析过程和实际应用。
关键词：Moldflow 分析工艺参数1、Moldflow软件功能(1)优化塑件。
运用Moldflow软件，可以得到塑件的实际最小壁厚，优化塑件结构，降低材料成本，缩短生产周期，保证塑件型腔能完全充满。
(2)优化模具结构。
运用Moldflow软件，可以得到最佳的浇口数量与位置，合理的流道系统与冷却系统，并对型腔尺寸、浇口尺寸、流道尺寸和冷却系统尺寸优化，在计算机上进行试模、修模，大大提高模具质量，减少实际修模次数。
(3)优化注射工艺参数。
运用Moldflow软件，可以确定最佳的注射压力、保压压力、锁模力、模具温度、注射时间、保压时间和冷却时间，以注射出最佳的塑件。
2、Moldflow软件分析流程对于常规的塑件，Moldflow软件的一般分析流程包括三个主要的分析步骤：建立网格模型、设定分析参数、模拟分析结果。
其中，建立网格模型和设定分析参数都是属于前处理的范围，模拟分析结果为后处理。
(1)建立网格模型。
在Moldflow软件中，要新建一个分析模型，需要先建立一个工程项目，再新建一个CAD模型，或者利用通用数据格式导入UG、Pro/E、CATIA等CAD软件或ANSYS、NASTRAN等CAE软件建好的模型。
然后对该模型进行网格划分。
根据需要设置网格类型、尺寸等参数，对划分好的网格进行检查，修复有缺陷的网格。
(2)设定分析参数。
设定分析参数包括选择分析类型、成型材料、工艺参数。
参数设置中首先要确定分析的类型，根据分析的主要目的选择相应的模块进行分析。
然后，在材料库中选择成型的材料，或自行设定材料的各种物理参数。
注塑模具异形冷却水道Moldflow优化设计
注意事项：在进行Moldflow优化设计时，需要注意以下几点： a. 充分了解模具结构和冷却水道设计 b. 合理选择优化算法和参数设置 c. 适当简化模型，保证模拟结果与实际相符 d. 持续监控优化过程，及时调整优化策略和参数设置
研究新型冷却水道设计方法，提高冷却效率
研究Moldflow优化设计与其他CAE软件的集成，提高设计效率
材料属性：设定塑料的物理、化学和机械性能
模具结构：设定模具的几何形状、尺寸和冷却方式
冷却水道：设定冷却水道的位置、尺寸和流量
加热方式：设定加热器的位置、功率和温度
仿真参数：设定仿真的时间步长、迭代次数和收敛标准
后处理：设定结果的输出格式和可视化方式
优化目标：提高冷却效率，降低生产成本
参数设置：根据优化目标和问题特点设置算法参数
优化参数设置不当：可能导致优化结果偏离实际需求，影响产品质量和生产效率
单击此处输入你的项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点
解决方案：针对上述问题，可以采取以下措施： a. 合理设计冷却水道，保证冷却均匀 b. 选择合适的优化算法，提高优化效果 c. 适当简化模型，保证模拟结果与实际相符 d. 合理设置优化参数，保证优化结果满足实际需求
降低成本：异形冷却水道可以减少冷却水道的数量，从而降低成本。
提高冷却效率：通过优化冷却水道设计，提高冷却效率，缩短冷却时间。
降低成本：通过优化设计，减少冷却水道的数量和长度，降低模具制造成本。
提高产品质量：通过优化设计，提高产品的尺寸精度和表面质量，降低废品率。
缩短开发周期：通过优化设计，缩短模具开发周期，加快产品上市速度。
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Moldflow软件在手机外壳注塑模具设计中的应用
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张 琦 ，王 强
（ 北 电力 大 学 能 源 与 动 力工 程 学 院机 械 工 程 系 ，河北 保 定 华 ０ １０ ） ７ ０ ３
摘 要 ： 于 Ｃ 基 ＡＥ技 术 ， 以普 通 手 机 外 壳为 实例 ， 绍 了 Ｍｏｄ ｌｗ Ｉ ｓ ｈ 软 件 在 注 介 ｌｆ ｎ ｉ ｔ ｏ ｇ 塑模 具 设 计 中的 应 用 。首 先进 行 了有 限元 模 型 的 前期 处 理 ， 中 包括 导入 三 维 模 型 、 其 划分 网格 、 置 工 艺条件 和 确 定 最 佳 浇 口位 置 。然 后 对 比 在 不 同浇 口数 量 时 ， 制 件 设 对 的填 充 时 问 、 力 分 布 、 穴分 布 、 接 痕 分 布 、 积 收 缩 率和 翘 曲 变形 等 的 影 响 ， 根 压 气 熔 体 并
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Moldflow软件在注塑件缩痕最小化设计中的应用
工艺条件来改善关键部位缩痕的形成。 １ 基 于 Ｍｏ ｆ ｗ的 注塑成 型模 拟 ｌｌ ｄｏ
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第２ ６卷 第 ６期 ２０ 年 １ ０ ８ ２月
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三维造型及模具 自动生成 ， ＰｏＥ和 Ｕ 如 ｒ ／ Ｇ等 ， 而在注 塑 成 型 工 艺 方 面 Ｍｏ ｆ ｗ 软 件 是 这 方 面 的 杰 出 代 ｌｏ ｄ ｌ 表 … 。用 户可 以利 用 Ｍｏｄｏ ｌｆｗ软 件 的技术 ， 模具 加 ｌ 在
当今 的注 塑成 型产 品越 来越 精 密 、 复杂 ， 产 品 的 对
形状和尺寸精度要求也越来越高 ， 这就对我们 的产品 设计人员 、 模具设计人员提 出了更高 的要求。而要获 得高质量的塑料产 品 ， 需要优秀的产品设计 、 高水准的 模 具和优 化 的注 塑 成 型 工 艺 ， 环 节 缺 一 不 可 。 目 ３个
Moldflow在实际中的应用
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第13期·153·文章编号：2095－6835（2020）13－0153－02Moldflow 在实际中的应用陈国平（厦门瑞尔特卫浴科技股份有限公司，福建厦门361000）摘要：随着工业化进程不断推进，塑料产品在社会生活中占有越来越大的比例，且这个数值还在不断地增长，给注塑成型和模具行业也带来更多的挑战和机遇。
要发展，就必须领先别人，必须要有竞争力。
模流分析软件的使用能提升公司竞争力，如今模流分析软件的使用水平已经是公司发展水平的重要标志。
Moldflow 软件经过多年的发展已经成为CAE 领域的佼佼者，应用已经越来越广，设计期间，该软件应用可实现对模具设计、成品设计以及形成条件的直接体现，协助工程师发现产品设计疏漏因素。
得益于模流分析技术的实施，可实现产品设计成本的降低与效率的提升，并显著提升产品设计的品质与合格率。
目前，Moldflow 软件在CAE 领域中的应用已经获得显著的成效，通过对解决方案的优化进一步完善注塑成型，结合笔者在公司中做的一些改善案例来详细阐述Moldflow 软件在解决实际问题的应用。
关键词：Moldflow 软件；充填形式；熔接线；翘曲变形中图分类号：TQ320.52文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2020.13.064针对模流分析软件的应用，分析其开发原理，主要体现为以能量、动量以及质量守恒为依据，以高分子材料数值求解法及其流变理论的应用为基准，进行热力历程与充填的构建，达到塑料射出成形的有效描述，保压行为模式，利用人性化接口全面显示模内的塑料速度、压力、应力等参数，帮助人员得知塑件翘曲变形行为的发生，明确塑件冷却凝固的具体情况，并关联注塑成型参数与其他参数数值。
流动方式控制是所有注塑成型模具中塑料控制的关键所在，模具中树脂的流动与制品气穴、短射等缺陷的形成存在直接关联，并与制品冷却、变形时间联系较大。
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MoldFlow软件在注塑模具设计中的应用
TheapplicationofMoldFlowinInjectionMoldDesign
文劲松麻向军
(华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程中心SCUT—MoldFlow高级技术应用培训中心)
一前言
塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和模塑生产等几个主要方面，它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。
传统的手工设计、制造已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。
计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。
计算机技术在注塑模中的应用主要表现在以下几方面。
1、塑料制品及模具结构设计
商品化三维CAD造型软件如Pro/Engineer、UG、CATIA等为设计师提供了方便的设计平台，其强大的曲面造型和编辑修改功能以及逼真的显示效果使设计者可以运用自如地表现自己的设计意图，真正做到所想即所得，而且制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存，为后续的模具设计和分析打下良好的基础。
同时，这些软件都有专门的注塑模具设计模块，提供方便的模具分型面定义工具，使得复杂的成型零件都能自动生成，而且标准模架库、典型结构及标准零件库品种齐全，调用简单，添加方便，这些功能大大缩短了模具设计时间。
同时，还提供模具开合模运动仿真功能，这样就保证了模具结构设计的合理性。
2、注塑过程数值分析
运用CAE软件如MoldFlow模拟塑料熔体在模具模腔中的流动、保压、冷却过程，对制品可能发生的翘曲进行预测等，其结果对优化模具结构和注塑工艺参数有着重要的指导意义，可提高一次试模的成功率。
在下面的章节中将详细讨论。
3、数控加工
利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，以保证加工过程的可靠性，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴、五轴数控铣削刀具轨迹等。
二MoldFlow软件的作用
MoldFlow软件是美国MOLDFLOW公司的产品，该公司自1976年发行了世界上第一套塑料注塑成型流动分析软件以来，一直主导塑料成型CAE软件市场。
2000年4月，收购了另一个世界著名的塑料成型分析软件C－MOLD。
MoldFlow软件包括三部分：
MoldFlowPlasticsAdvisers（产品优化顾问，简称MPA）：塑料产品设计师在设计完产品后，运用MPA软件模拟分析，在很短的时间内，就可以得到优化的产品设计方案，并确认产品表面质量。
MoldFlowPlasticsInsight（注塑成型模拟分析，简称MPI）：对塑料产品和模具进行深入分析的软件包，它可以在计算机上对整个注塑过程进行模拟分析，包括填充、保压、冷却、翘曲、纤维取向、结构应力和收缩，以及气体辅助成型分析等，使模具设计师在设计阶段就找出未来产品可能出现的缺陷，提高一次试模的成功率。
2001年年底，MOLDFLOW公司发布了集MPI2.0与C－Mold2000.7功能于一体的MPI3.0，现已升级到3.1版本，与MPI2.0相比，MPI3.1的模型准备与分析在统一的界面
下进行，大大简化了操作步骤，而且分析结果更准确。
该软件包在中国大陆广泛使用，以后的讲座，均以MPI3.1为准。
MoldFlowPlasticsXpert（注塑成型过程控制专家，简称MPX）：集软硬件为一体的注塑成型品质控制专家，可以直接与注塑机控制器相连，可进行工艺优化和质量监控，自动优化注塑周期、降低废品率及监控整个生产过程。
MoldFlow软件在注塑模设计中的作用主要体现在以下几方面。
1、优化塑料制品
运用MoldFlow软件，可以得到制品的实际最小壁厚，优化制品结构，降低材料成本，缩短生产周期，保证制品能全部充满。
2、优化模具结构
运用MoldFlow软件，可以得到最佳的浇口数量与位置，合理的流道系统与冷却系统，并对型腔尺寸、浇口尺寸、流道尺寸和冷却系统尺寸进行优化，在计算机上进行试模、修模，大大提高模具质量，减少修模次数。
3、优化注塑工艺参数
运用MoldFlow软件，可以确定最佳的注射压力、保压压力、锁模力、模具温度、熔体温度、注射时间、保压时间和冷却时间，以注塑出最佳的塑料制品。
三MPI3.1软件的主要模块
1、模型输入与修复
MPI3.1有三种分析方法：基于中心面的分析、基于表面的分析与三维分析。
中心面既可运用MPI 软件的造型功能完成，也可从其它CAD模型中抽取，再编辑；表面分析模型与三维分析模型直接读取其它CAD模型，如快速成型格式（STL）、IGES、STEP、Pro/E模型、UG模型等。
模型输入后，软件提供了多种修复工具，以生成既能得到准确结果，又能减少分析时间的网格。
2、塑料材料与注塑机数据库
材料数据库包含了超过4000种塑料材料的详细数据，注塑机数据库包含了290种商用注塑机的运行参数，而且这两个数据库对用户是完全开放的。
3、流动分析
分析塑料在模具中的流动，并且优化模腔的布局、材料的选择、填充和保压的工艺参数。
4、冷却分析
分析冷却系统对流动过程的影响，优化冷却管道的布局和工作条件，与流动分析相结合，可以得到完美的动态注塑过程。
5、翘曲分析
分析整个塑件的翘曲变形，包括线形、线形弯曲和非线形，同时指出产生翘曲的主要原因以及相应的改进措施。
6、纤维填充取向分析
塑件纤维取向对采用纤维化塑料的塑件性能（如拉伸强度）有重要影响。
MPI软件使用一系列集成的分析工具来优化和预测整个注塑过程的纤维取向，使其分布合理，从而有效地提高该类塑件的性能。
7、优化注塑工艺参数
根据给定的模具、注塑机、塑件材料等参数以及流动分析结果自动产生控制注塑机的填充保压曲线，从而免除了在试模时对注塑机参数的反复调试。
8、结构应力分析
分析塑件在受外界载荷情况下的机械性能，在考虑注塑工艺的条件下，优化塑件的强度和刚度。
9、确定合理的塑料收缩率
MPI3.1通过流动分析结果确定合理的塑料收缩率，保证模腔的尺寸在允许的公差范围内，从而减少塑件废品率，提高产品质量。
10、气体辅助成型分析
模拟气体辅助注射成型过程，对整个成型过程进行优化。
11、特殊注塑成型过程分析
MPI3.1可以模拟共注射、反应注射、微芯片封装等特殊的注射成型过程，并对其进行优化。
四、小结
本文对MoldFlow软件在塑料注塑成型过程中的作用及其整体结构进行了简单的介绍，在以后的技术讲座中将对它的各个模块进行详细的介绍。
参考文献
1、余卫东，陈建，MoldFlow软件在注塑成型过程中的应用，《广东塑料》，No.7，2001
2、MOLDFLOW公司网站。