moldflow成功案例

中平面分析
厚 3 毫米 Luran S 777 K
挠度 放大 5 倍
中平面分析
Moldflow 版本 变量 分析类型 尖端挠度 (mm) 评价
MPI 5.0
MPI 6.0 屈曲
MP
MP
3.35
无屈曲
错误方法
特征值 7.6
MPI 6.0
MPI 6.0 模内残余应力 修正 残余应变 大挠度 角隅效应
净形注射成型：翘曲预测模具校正
Jim McGuire
巴斯夫工程塑料高级 CAE 工程师
净形成型

什么是净形成型？
成型后校正形状 不用进行模具调整试验 一举成功！

净形成型

对您有什么好处？
节省时间，加快上市速度 节省资金 $$$ 减少失败次数 提高部件质量

净形成型
建议
进行 AMI 分析，预测翘曲
全wenku.baidu.com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？

三维
如何开发净形（无翘曲）部件 接收 CAD 结构要求 MOLDFLOW 分析 各种阀门 导流器 添加罗纹 哪种？
中平面 双域 三 维
冷却
重复至“完 成”
是 通过分析测 定收缩
最佳构造是 否“无翘曲 ”？
否 通过分析测 定收缩 实施翘曲；使用逆 向翘曲形状。
验证其是否正常工 作
凸轮盖 翘曲衍生的模具校正

模具填充分析 凸轮盖 阀门选择，最佳密封平整度：路线标绘
跟踪密封槽内边上节点的偏差。 首先从蓝色节点开始，然后顺时针 进行。
路线标绘向导
用户交互式半自动节点选择将 带来出色的效果……想想 Google 的方向指示功能。
示例：
纽约州伊萨卡
至 麻省沃尔瑟姆
道路与特征线 相似。
路线标绘
路线标绘
最小值

来自 CMM 的点云

杂乱，无法阐释
预测和实测 原网格和中心点
预测和实测 翘曲网格和中心点
预测和实测
客户测量了 X 和 Y，但是没有 测量 Z……
我们能否确定将要制造的模具 的收缩度？
接下来我们要做什么？
Moldflow 应提供相关工具来帮助 对比 CAD、预测翘曲和实测的最 终部件。
结论
Top Center Gate End Gate Side Gate Three End Gates Single End Gate Three End Gates Opp Corner Gate Reduced Ribs
收缩测定
收缩测定 总挠度，放大 10 倍
比例系数 = 10
收缩测定 Z 挠度
中平面 熔体前沿推进
中平面 平均纤维取向度
中平面 挠度
小挠度翘曲计算
中平面 挠度
一侧为 100 ℃，另一侧为 60 ℃
中平面 挠度
小挠度翘曲计算
中平面 挠度
中平面 挠度
大挠度翘曲计算
双域分析
厚 3 毫米 Luran S 777 K
挠度 放大 5 倍
较小挠度
双域分析
Moldflow 版本 AMI 2011
MP
MP
3.37
3.37
错误方法
错误方法
MPI 6.0
MPI 6.0 MPI 6.0 AMI 2011
MP
MP MP MP
3.37
2.37 3.24 3.34
错误方法
错误方法 错误方法 错误方法
中平面
100 毫米 1454 个元素
聚酰胺 B3WG6
100 毫米
中平面
部件厚度 2 毫米
30% 玻璃纤维 强化尼龙 6

优质的分析 部件必须相对坚硬， 并且 硬度一致
翘曲验证
翘曲验证

由于具有曲度，这个壁面比 原来的壁面更坚硬。 也许 Algor 可以帮助我们评 估部件……

按照客户要求设计

导出 STL 文件

CAD 文件会更好——
Moldflow 可以提供更好的方法向 模具制造方传达结果。
预测和实测 来自 CMM 的数据
哪种分析？
中平面
更不理想
双域
三维
原因何在？
哪种分析？
中平面分析
优 强大的填充解决方案 变更简单 与结构分析共享 劣 用户决定厚度 建模时间 极具挑战的近似值 翘曲方向可能不对！
哪种分析？
双域分析
优 建模迅速 无需用户决定厚度 劣 模型修改/变更较慢 近似值 偶现模流跳跃 翘曲方向可能不对，幅度 可能不够
0.31 0.44 0.44 0.31
交叉流向
0.43 0.16 0.13 0.41 1.41 1.79 1.12 0.37
0.73
交叉流向 2
0.76 0.91 0.94 0.87 0.87 0.69
0.84
收缩测定
收缩系数应用
收缩/翘曲测定
收缩/翘曲测定 概念
大部分翘曲
大部分收缩
收缩/翘曲测定 概念
校正模具设计，制作模具 模铸部件 验证部件的形状是否正确
目录
定义
简单举例
挑战 分析类型：示例、建议 工艺流程图 案例研究——中平面翘曲校正 路线标绘：必需工具 收缩/翘曲测定 翘曲验证
模具设计调整
模铸部件验证
捕鼠器 翘曲衍生的模具校正
捕鼠器 翘曲衍生的模具校正
哪种分析？
三维分析
优 建模迅速 无需用户决定厚度 流径由软件决定 翘曲预测 劣 模型修改/变更较慢 可能不能有效处理填充。
中平面分析
厚 3 毫米 Luran S 777 K
汽车外后视镜支架
中平面分析
厚 3 毫米 Luran S 777 K
中平面分析
厚 3 毫米 Luran S 777 K
挠度 放大 5 倍
.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？
填充效果不错，翘曲情况如何‫‏‬ ？ 翘曲方向是否正确？ 翘曲幅度是否准确？ 哪种分析效果最好？
最大值
范围
-0.74
1.36
2.1
路线标绘增强
突出显示XY 坐 标图上和部件 上的点将会很 有帮助
路线标绘——导出至 Excel
Path Plot
1.5
1
Displacement (mm)
0.5
0 0 -0.5 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-1 Length (mm)
0.43 0.16 0.13 0.41 1.41 1.79 1.12 0.37
收缩测定 回到 X 挠度
收缩测定 回到 X 挠度
明显收缩 (%) A 交叉流向 2 B C D E F G H 结果 0.84
0.76 0.91 0.94 0.87 0.87 0.69
收缩测定
明显收缩 (%) A 流向 B C D E F G H 结果 0.38
模具填充分析 凸轮盖 阀门选择，最佳密封平整度：路线标绘
减少罗纹
各种阀门
模具填充分析 凸轮盖 阀门选择，最佳密封平整度：路线标绘
Z Path 从所有阀门构造处进行的 Z Plots 路线标绘
3 2.5 2
Deflection from Original Location (mm)
1.5 1 0.5 0 0 -0.5 -1 -1.5 -2 Length Around Inner Seal Lip (mm) 500 1000 1500
AMI 2011
变量
分析类型
MP 双域
尖端挠度 (mm)
3.34 1.46
评价
错误方法 错误方法
双域比中平面模型更硬
三维分析
三维分析
正确
三维分析
Moldflow 版本 AMI 2011
MPI 6.0 MPI 6.0
变量
分析类型
MP
尖端挠度 (mm)
3.34 2.82 2.01
评价
错误方法 正确 正确

哪种分析？

中平面、双域还是三维？

为何使用给定类型？
中平面
双域
三维
哪种分析？

哪种是双域分析？哪种是三维分析？

应该有图形提示：彩色边框……或是……标签
双 域
三 维
捕鼠器 翘曲衍生的模具校正
X轴 工具尺寸 = 120 毫米 部件尺寸 = 118.8 毫米 Δ=-1.2 Y轴 工具尺寸 = 60 毫米 部件尺寸 = 61.1 毫米 Δ= 1.1
网格聚合 无网格聚合
三维 三维
AMI 2011
网格聚合
三维
2.42
正确
双域模型
双域模型
82,874 个三角形
名义厚度 1.5 毫米
双域模型

三维分析
三维分析
三维模型
1,752,817 个元素 12 个层次
三维分析
AMI 2010-R2
三维分析
AMI 2010-R2
三维分析
AMI 2010-R2
中平面分析
原 IGES 中平面 左侧盖
凸轮盖 翘曲衍生的模具校正
利用 MPI6.0 进行的分 析
原 IGES 中平面
及 预测翘曲形状
凸轮盖 翘曲衍生的模具校正
原 IGES 中平面
及 预测翘曲形状
凸轮盖 翘曲衍生的模具校正
原 IGES 中平面
及 预测翘曲形状
凸轮盖 翘曲衍生的模具校正
翘曲形状的反面
哪种分析？

三维
是否有效解决了熔体前沿推进？ 一些问题指示可能会很有帮助。

流径/流量最佳显示效果 最佳翘曲预测

三维分析 为何有 12 个层次？
6 个层次
12 个层次
三维分析 为何有 12 个层次？
6 个层次
12 个层次
哪种分析？

3 种分析
各有优点 各有缺点 重点看看拥有最佳翘曲预测效果的三维分析
比例系数 = 1
凸轮盖 翘曲衍生的模具校正
根据翘曲形状的反面得出的
分析结果
凸轮盖 翘曲衍生的模具校正
分析结果 和 原 IGES 中 平面
凸轮盖 翘曲衍生的模具校正
分析结果 和 原 IGES 中 平面
实际部件在法兰处的平 面度在 0.75 毫米内。
凸轮盖 翘曲衍生的模具校正

翘曲非常成功!
客户很满意 模具校正度大幅降低 客户关系得以加强
Moldflow
翘曲预测可以取得很好的效果
请谨慎选择分析类型 Moldflow——测定模具收缩的有效工具
基于 Moldflow 的翘曲对于某些部件是一种可行的选择 方案
实施前请在软件中验证逆向翘曲
对照分析结果验证模铸部件
感谢您的关注
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james.mcguire@basf.com (734) 324-5173