Moldflowe课设

挂钩Moldflow分析及优化

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专业：材料成型及控制工程班级：模具（2）班

指导老师：***

目录

一、三维造型 (3)

1.1三维造型 (3)

1.2导出模型 (3)

二、模型修复与简化 (4)

2.1模型导入 (4)

2.2模型修复 (4)

2.3模型修复与简化 (5)

2.4模型导出 (5)

三、Moldflow模流分析 (5)

3.1网格划分 (5)

3.2网格诊断与修复 (6)

3.3确定浇口位置 (9)

3.4成型窗口分析 (11)

3.5充填分析 (14)

3.6流道平衡分析 (16)

3.7冷却分析 (19)

3.8流动分析 (23)

3.9翘曲分析 (26)

四、总结 (28)

五、心得体会 (30)

参考文献 (31)

一、三维造型

1.1三维造型

利用拉伸、抽壳、倒圆角等操作设计出模型,模型如图1.1.1所示。该模型的尺寸信息宽*长*高为50mm*60mm*25mm，不是规则的图形，壁厚不均匀，产品不是很大。主分型面在下表面。材料选用PP材料。

图1.1.1 三维模型

1.2导出模型

模型建好后,击【文件】--【保存副本】,将模具类型改为.igs格式。

二、模型修复与简化

2.1模型导入

打开CAD Doctor后,导入模型。

2.2模型修复

点击检查，结果如图2.2.1所示。从统计结果可以看出此模型的自由边数量为124。

图2.2.1 检查结果

点击缝合，弹出如图2.2.2所示的自动缝合对话框，修改容差为0.01，单击“试运行”。结果如图2.2.3所示。

图2.2.2 自动缝合图2.2.3 缝合结果

2.3模型修复与简化

模型简化需要先将工作状态由“转换”切换到“简化”下。

1）去R角

该模型壁厚为11mm，故将圆角修改阈值为10mm。点击搜索图标，无小于1.5mm的圆角。

2）去突出部

点击，选择logo所在面，如图2.3.1所示。点击Done，选择要识别的突起logo，点击。

至此，所有小特征均去除，将工作状态由“简化”切换到“转换”下。由于在简化过程中，去除特征后，重新生成面时，模型可能出现几何拓扑错误，故需要再次对模型进行诊断及修复，直到所有错误全部为零。单击修复，所有错误全部为零。

2.4模型导出

将模型导出，文件为.udm格式。

三、Moldflow模流分析

3.1网格划分

1）新建工程，输入工程名称。导入模型，在导入窗口中选择双层面。

2）划分网格。一般来说，网格单元边长取值是塑料件壁厚的1.5~2倍。该模型壁厚不均匀，相差比较大，所以全局网格边长输入2mm，合并容差默认为0.1mm，启用弦高控制，弦高为0.1mm。点击【立即划分网格】。由

可知共有5368各单元，右击，选择【网格统计】，结果如图3.1.1所示。

图3.1.1 网格统计

通过分析，划分后的网格纵横比比较大，为10.6（大于6），且匹配百分比为84.9%（小于85%），需调整。连通区域为1，不存在自由边、重叠单元、多重边等问题。

3.2网格诊断与修复

2）手动修复纵横比诊断

【纵横比诊断】结果如图3.2.3所示。点击诊断导航器的下一个箭头，手动修复纵横比。利用合并节点、插入节点、交换边等进行修复，修复过程如图3.24所示。

图3.2.3 纵横比诊断结果

图3.2.5 网格统计结果

2）厚度诊断

【厚度诊断】诊断结果如图3.2.6所示，由图可知该模型厚度局部较为均匀。

图3.2.6 厚度诊断结果

3.3确定浇口位置

1）重复上述方案，设置分析序列为【浇口位置】，完成分析类型的设置。

2）选择材料。在搜索中根据【材料名称缩写】输入PP进行搜索，本模型选用Crystalline的原料，该材料最大许用剪切应力为0..25MPa，最大许用剪切速率为100000/s，推荐的成型工艺参数为模具温度范围40-80℃，熔体温度

230-250℃，如图3.3.1所示。

图3.3.1 材料推荐工艺

3）分析计算。在任务区中双击开始分析，分析结果如图3.3.2（a）（b）所示。由图可确定蓝色区域为最佳浇口位置。由于该零件较小，需做成一模多腔形式，故浇口位置设在模型的边沿位置。

（a）流动阻力指示器

图3.3.2（b）浇口匹配性

4）快速充填。重复上述方案，设置分析序列为【快速充填】。以下为各方案熔接线叠加充填时间结果，如图3.3.3所示。

（a）方案一

（b）方案二

（c）方案三

由图可知，方案二熔接线贯穿整个截面，且产生熔接线都比较晚，方案三的熔接线也较多，方案一中熔接线大部分较早熔合且熔接线较少，故方案一较方案二和方案三好。

3.4成型窗口分析

1）重复上述方案，设置分析序列为【成型窗口】，进一步确定浇口位置。

2）设置工艺条件。双击任务区中的工艺设置，设置注塑机最大注塑压力为140MPa，及指定模具温度和熔体温度范围分别为25~80℃和200~280℃.

3）以下为各方案成型质量分析结果，如图3.4.1所示。

（a）方案一

（b）方案二

图3.4.1 质量XY图（c）方案三

由图3.4.1可看出各方案在不同的模温和料温下的成型质量都差不多，都为0.88左右。区域切片图如图3.42所示。

（a）方案一