Moldflow设计指南——流动行为及注射压力
模流分析(MOLDFLOW)
一. 压力條件对产品的影响1.高保压压力能夠降低產品收縮的機會补充入模穴的塑料越多，越可避免產品的收縮高保压压力通常會造成产品不均勻收縮，而导致產品的翹曲变形对薄殼產品而言，由於壓力降更明顯，上述之情況更加嚴重2.Over packing 過保壓保壓壓力高，澆口附近體積收縮量少遠離澆口處保壓壓力低且體積收縮量較大導致產品翹曲變形，產品中央向四周推擠形成半球形(Dome Shape)3. Under packing 保壓不足澆口附近壓力低遠離澆口處壓力更低導致產品翹曲變形，產品中央向四周拉扯形成馬鞍形Twisted shape保壓時間如果夠長，足夠使澆口凝固，則可降低體積收縮的機會澆口凝固後，保壓效果就無效果一、澆口位置的要求：1.外观要求(浇口痕跡, 熔接线)2.產品功能要求3.模具加工要求4.產品的翹曲变形5.澆口容不容易去除二、对生产和功能的影响：1.流長（Flow Length）決定射出壓力，鎖模力，以及產品填不填的滿流長縮短可降低射出壓力及鎖模力2.澆口位置會影響保壓壓力保壓壓力大小保壓壓力是否平衡將澆口遠離產品未來受力位置（如軸承處）以避免殘留應力澆口位置必須考慮排氣，以避免積風發生不要將澆口放在產品較弱处或嵌入处，以避免偏位（Core Shaft）三、选择浇口位置的技巧1.將澆口放置於產品最厚處，從最厚處進澆可提供較佳的充填及保壓效果。
如果保壓不足，較薄的區域會比較厚的區域更快凝固避免將澆口放在厚度突然變化處，以避免遲滯現象或是短射的發生2.可能的話，從產品中央進澆將澆口放置於產品中央可提供等長的流長流長的大小會影響所需的射出壓力中央進澆使得各個方向的保壓壓力均勻，可避免不均勻的體積收縮射出量/切换点的影响射出量可由螺杆行程距离的設定決定射出量包括了填滿模穴需要的塑胶量以及保压時須填入模穴的塑膠量切換點是射出機由速度控制切換成壓力控制的點螺桿前进行程過短（切換點過早）會導致保壓壓力不足假如保压压力比所需射出壓力還低，產品可能发生短射PVT特性p –压力; v –比容; T –溫度描述塑胶如何随着压力及溫度的变化而发生体积上的变化。
moldflow分析案例解读
水路排布: 增加水路/支流； 改变位置
水温: 可设定到3种不同的温度
增加入子(insert)
流动率
保压分析
保压分析
保压分析最好在完成了零件的填充优化、流道
的尺寸优化、流道平衡和冷却分析后再进行。
MPa
选择保 压压力 , 设
定保压 曲线 , 进行
保压模拟分析。
保压曲线
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 )
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
根据此图相应的调整冷却系统及浇注系统可以得到更好
的保压效果。
体积收缩 Volumetric Shrinkage
左图显示的是各
处的体积收缩百
分比。
作用: 体积收缩越均匀产品质量越好，翘曲量越小，收
缩不均可能产生局部严重缩水、凹痕等缺陷。根据图中
显示的收缩量，相应调整保压曲线，可以获得更好的保
压效果。
• 随时间降低压力一直降到浇口处为零
曲线保压
• 何时采用曲线保压曲线
• 当机器有能力时
• 当产品壁厚变化不大时
• 当翘曲很重要时
保压术语
实际注射时间
实际注射时间
制作保压曲线
• 最佳化
• 产品填充
• 流道平衡
• 冷却
• 确定初始保压压力
• 以机器最大锁模力的80%作为保压压力最大值(公
Moldflow基本原理详解
流动截面 流动截面/ /热交换 热交换
Hot Plastic Melt
Plastic Heat Flow Input High Shear Rate
Cold Mold
Heat Loss into the Tool
Frozen Layer
较慢的注射速率
对比
较快的注射速率
由剪切流动产生的热输入和进入模具的热损失之间应当是平衡的。
Viscosity = Shear Stress / Shear Rate
Viscosity
剪切速率影响粘度 高剪切速率导致低粘度
低粘度
高粘度
Shear Rate
流动截面 流动截面/ /分子配向 分子配向
高配向 低配向 高配向
张力
Shear rate - min
max
分子配向是由塑胶的剪切流动引起，凝固层存在最高的剪切率，故此区域的分 子配向也是最高的。中心区域的剪切率较低，中间区域的分子配向也较低。
注射时间 注射时间 /注射压力 /注射压力
较短的注射时间将会生产较薄的凝固层及较大的流动通道。
为保证较快 的注射速度 ，注射压力 较高
注射时间长 ，导致凝固 层厚度增加 ，塑胶流动 通道变小
压力-体积-温度图 压力-体积-温度图(PVT) (PVT)
描述整个成型过程中塑胶的体积与温度和压力的关系
螺杆对熔融塑料施加一定的压力使更 多的塑料进入模穴内，这也称为 “ 补 偿阶段”。
注塑成型过程 注塑成型过程
� 冷却Cooling
– 浇口凝固关闭，保压完 成，冷却继续； – 同时螺杆快速后移，为 下一次注射塑化树脂；
� 开模Mold Open
– 冷却完成，模具打开， 产品被顶出，完成循环 。
MOLDFLOW全中文结果解释
MOLDFLOW全中文结果解释[经验] MOLDFLOW全中文结果解释！一流动分析部分1 Fill time result填充时间填充时间显示了模腔填充时每隔一定间隔的料流前锋位置。
每个等高线描绘了模型各部分同一时刻的填充。
在填充开始时，显示为暗蓝色，最后填充的地方为红色。
如果制品短射，未填充部分没有颜色。
使用：制品的良好填充，其流型是平衡的。
一个平衡的填充结果：所有流程在同一时间结束，料流前锋在同一时间到达模型末端。
这个意味着每个流程应该以暗蓝色等高线结束。
等高线是均匀间隔，等高线的间隔指示了聚合物的流动速度。
宽的等高线指示快速的流动，而窄的等高线指示了缓慢的填充。
查看项目：确认填充行为的显示状况。
短射—在填充时间结果上，短射将显示为半透明的，查看流动路径的末端是否有半透明区域。
关于3D模型, 可以使用未填充的模穴(短射)结果来检查是否在制品的内部存在未充填的部分。
滞流—如果填充时间结果显示一些区域上的云图有很近的间隔，将产生滞流。
如果一个薄区域在制品完全填充之前冻结滞流会导致短射。
过保压—如果填充时间结果显示某个流程的流程之前完成，将显示过保压。
过保压会导致高的制品重量、翘曲和不均匀的密度分布。
熔接线和气穴—在填充时间结果上重叠熔接线结果可以确定其存在，熔接线会导致结构和视觉上的缺陷。
气穴—在填充时间结果上重叠气穴结果可以确认其存在，气穴会导致结构和视觉上的缺陷。
跑道效应—跑道效应会导致气穴和熔接线，查看气穴和熔接线的位置及数量。
2 Pressure at velocity/pressure switchover resultV/P切换时刻的压力该结果从流动分析产生，显示了通过模型内的流程在从速度到压力控制切换点的压力分布。
使用：在填充开始前，模腔内各处的压力为零（或者为大气压，绝对压力）。
熔料前沿到达的位置压力才会增加，当熔料前沿向前移动填充后面的区域时压力继续增加，此取决于该位置与熔料前沿的长度。
MOLDFLOW软件流动分析及应用
第三章ＭＯＬＤＦＬＯＷ分析流程§３．１新建一个工程项目Ｐｒｏｊｅｃｔ（工程项目）是Ｍｏｌｄｆｌｏｗ中的最高管理单位，项目中包含的所有信息都存放在一个路径下。
选择Ｆ订ｅ菜单下的ＮｅｗＰｒｏｊｅｃｔ（新建工程项目）命令以创建一个新的用户项目，如图３－１所示。
图３－１新建一个工程项目§３．２导入或新建ＣＡＤ模型向当前的项目中导入ＣＡＤ模型可以选择Ｆｉｌｅ菜单中的Ｉｍｐｏｒｔ（导入）命令，如图３－２所示。
图３－２导入ＣＡＩ）模型图３－４网格统计信息图３－５网格工具（自动修改）１７§３．５选择分析类型通常进行的Ｍｏｌｄｆｌｏｗ分析都足Ｆ１０ｗ（流动）或者Ｃｏｏｌ（冷圭ｌ】）。
首先利用ＧａｔｅＬｏｃａｔｉｏｎ进行浇ｕ最佳位置的分析，然后利ＪＨ浇Ｕ位置的分析结果进行Ｆｉｌｌ分析。
如图３—６所示。
图３－６选择填充分析§３．６选择成型材料根据设计所选用的材料，在Ｍｏｌｄｆｌｏｗ的材料选择中选择相近的材料进行分析。
如图３—７所示。
图３—７选择成型材料§３．７分析双击ＳｔｕｄｙＴａｓｋｓ窗口中的ＡｎａｌｙｚｅＮｏｗ！，进行分析。
如图３—８所示。
图３＿８选择分析分析完成后，对应的ＳｔｕｄｙＴａｓｋｓ窗口中原来ＡｎａｌｙｚｅＮｏｗ的位置出现了分析的结果列表，如图３－９所示。
图３－９分析结果列表第四章ＭＯＬＤＦＬＯＷ分析前处理§４．１建模建模是Ｍｏｌｄｆｌｏｗ自身具备的建立ＣＡＤ模型的一项功能。
利用建模可以很方便地在用户图形窗口创建点、线、面等基本元素，从而构造出复杂的ＣＡＤ模型。
另外也可以在ＡｕｔｏＣＡＤ、ＣＡＴＩＡ等ＣＡＤ软件中创建好，然后导入Ｍｏｌｄｆｌｏｗ中进行分析。
以反光板（图４一１）为例。
本项目是利用ＣＡＴＩＡ软件完成的产品结构设计工作。
１。
“，没有通过Ｍｏｌｄｆｌｏｗ建模功能，而是将反光板的ＰＡＲＴ文件转化成ＳＴＬ文件直接导入到Ｍｏｌｄｆｌｏｗ（图４—２）中进行网格的划分与处理并进行最终的分析。
Moldflow与注射模具冷却系统设计
2010-11-9
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冷却理论分析
从水管壁到冷却介质的热传导
影响冷却系统性能的参数
– 冷却液紊乱程度
• 确信达到紊流状态，但亦不宜过大
– 冷却液进口温度 – 冷却液的性质 – 冷却液的流速
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
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冷却理论分析
冷却液流动率与热量流动率
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
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冷却理论分析
散热能力
层流 紊流 实际散热 热交换
传导
交换
对流 流动率
冷却系统的构成
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
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冷却系统的构成及类型
冷却水路的类型
串联水路
优点 –流速均匀 –排热均匀 缺点 –压降高
并联水路
优点 –适用于入子四周 –低压下可达高流速 缺点 –各分支流速不一样 –各分支冷却效果不佳 –易产生污垢
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./ArtCradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
冷却系统的构成及类型
当塑料接触到模具时，一边是冷的，另一边是热的，不同的冷却便 发生了。热的一边要比较长的时间冷却和收缩（收缩大），而导致 热的一边象弓一样弯曲。
moldflow6.1中文教程第8章最佳浇口位置和流道平衡分析实例
moldflow6.1中文教程第8章最佳浇口位置和流道平衡分析实例第8 章最佳浇口位置和流道平衡分析实例在moldflow中，系统从产品上进浇点开始分析熔融塑胶在型腔内部的流动行为。
熔融塑胶在型腔内的流动形态在很大程度上决定了产品的成型质量。
在产品造型和成型材料已定的情况下，合理的进浇位置是决定熔融塑胶在型腔内流动形态的关键因素。
如果要成型质量上乘的产品，就必须在产品上选择最佳进浇位置。
最佳进浇位置可以保证平衡的流动路径和均衡的压力分布。
合理地选择浇口的数量与位置可以使注射压力和保压压力有效传递，达到预期的产品成型效果。
当一副模具同时成型几个形状和尺寸不同的产品时，浇注系统的尺寸就很难控制，容易出现模穴之间填充不平衡、个别型腔过保压、产品残余应力过大等问题。
这时可以通过moldflow 的“流道平衡”分析功能优化流道的尺寸，保证各个型腔同时完成填充，同时使流道的尺寸最小化，节约塑胶原料成本。
8.1 最佳浇口位置分析最佳浇口位置分析可以找出产品上最佳进浇位置。
如果产品上没有设定进浇点，在已定塑胶材料的情况下，最佳浇口位置分析会产生一个最佳进浇位置；如果产品上需要两个或几个浇口，在给定塑胶材料的情况下，最佳浇口位置分析会多个最佳进浇位置，以满足产品整体填充平衡。
最佳浇口位置分析设置过程如下：1. 选择成型工艺。
点击案例浏览区“分析”按钮，点击“设置成型工艺”中“热塑性注塑成型”。
2. 点击菜单栏“分析”按钮，点击“设置分析顺序”中“浇口位置”，或直接点击案例浏览区“设置分析顺序”指令按钮验”的分析。
点击“确定”，分析正式开始。
勾选案例浏览区中“日志”，用鼠标将主窗口下边缘向上拖动直到顶部，查看屏幕输出结果。
8.2 最佳浇口位置分析结果解析图 8-2 最佳进浇位置显示勾选，在主窗口显示产品模型。
红色区域为最佳进浇位置，相比之下，其它颜色区域进浇合理性均低于红色区域，其中蓝色区域进浇合理性最差，如图8-2 所示。
第1讲 MoldFlow基础 MOLDFLOW注塑流动分析案例课件
MoldFlow 应用示例
以脸盆塑料件作为分析对象，分析其充填过程。示例从建立分析工程开始， 介绍模型前处理、分析求解、结果查看的过程。
MoldFlow 应用示例
STEP２：导入模型
导入完成后，显示方案任务。后面的操作将以方案任务为向导。
MoldFlow 应用示例
STEP３：网格划分
全局网格边长影响分析时间与分析精度
MOLDFLOW注塑流动分析案例导航视频 教程
卫兵工作室
1
MoldFlow基础
卫兵工作室
➢ MoldFlow 应用示例
➢ MoldFlow简介
➢ MoldFlow 基本操作
➢ MoldFlow MPI分析流程
以塑料脸盆作为入门示例，逐步详解Moldflow 软件从模型导入到查看分析 结果的全过程。通过入门示例演练操作，能够了解Moldflow的分析流程。 2
MoldFlow 应用示例
STEP11：分析结果
，
分析计算结束后，Moldflow生成大量的文字、图像和动画结果。在方案任务 窗口下部显示结果
MoldFlow 应用示例
STEP12：充填时间查看
，
选中“充填时间”复选框 ，显示充填时间结果，以不同颜色表示充填时间。
MoldFlow 应用示例
冷却分析通常与FLOW流动分析结合使用
Moldflow简介
主要模块
3．Warp翘曲分析 分析整个塑件的翘曲变形（包括线性、线性弯
曲和非线性），同时指出产生翘曲的主要原因 以及相应的补救措施。MF/Warp能在一般的工 作环境中，考虑到注塑机的大小、材料特性、 环境因素和冷却参数的影响，预测并减少翘曲 变形。
35
本书以MOLDFLOW2012为蓝本进行讲解，同时适用于其他版本。
第5讲 浇口位置分析 MOLDFLOW注塑流动分析案例课件
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
材料选择
对于已经选择的材料，单击【细节】按钮来查看该材 料的详细信息。用户还可以通过选中“选择后添加到 常用材料列表”复选框，将当前材料添加到“常用材 料”列表中，方便下次直接选用。
可以通过“定制材料清单”功能，将用到的材料列入清单，在选择供应 商与材料时将只显示清单中的材料。
材料选择
对于已经选择的材料，单击【细节】按钮来查看该材 料的详细信息。用户还可以通过选中“选择后添加到 常用材料列表”复选框，将当前材料添加到“常用材 料”列表中，方便下次直接选用。
浇口位置分析
浇口位置分析结果
1．最佳浇口位置
以通过结果的检查来确定 某一节点作为浇口位置的 因子，因子越大，其合理 性越好，反之则越差。在 工具栏中打开【结果】工 具栏，再单击图标，可以 在图形上拾取节点以显示 其因子
按住Ctrl键可以拾取多个点进行检查比较。
浇口位置分析
浇口位置分析结果
2．流动阻力指示器
材料库中的材料可以由用户定义
材料选择
可以直接从常用材料中快速选择材料 也可以通过指定材料选择不同的制造商和材料编号，
从而选择需要的成型材料。 单击“制造商”下的下拉按钮，选择供应商，再从“
牌号”下拉列表中选择所需的材料。
可以通过“定制材料清单”功能，将用到的材料列入清单，在选择供应 商与材料时将只显示清单中的材料。
Moldflow模流分析经典报告(简体版)
设置注射压力、注射速度、注射温度等边界条件。
塑化边界条件
设置塑化温度、塑化速度等边界条件。
模拟求解与结果分析
模拟求解
根据设置的边界条件进行模拟求解。
结果分析
对模拟结果进行分析，如压力分布、温度分布、流动行为等。
结果优化
根据分析结果对模型进行优化，提高成型质量和效率。
Moldflow模流分析
Moldflow模流分析是一种计算机模 拟技术，用于预测塑料模具填充、流 动、冷却和翘曲等行为，从而优化模 具设计和产品成型过程。
通过模拟分析，Moldflow可以帮助工 程师预测和解决模具制造和塑料产品 成型过程中可能出现的问题，减少试 模次数和缩短产品上市时间。
Moldflow模流分析的重要性
2. 翘曲变形分析不准确
翘曲变形是塑料成型过程中的常见问题，分析不准确可能导致模具优化措施失效。
3. 解决方案
加强Moldflow模流分析理论学习，深入理解流动前沿、翘曲变形等关键指标的含义和影 响。结合实际案例进行分析和总结，提高模拟结果解读能力。积极参与行业交流和技术培 训，不断更新知识和技能。
Moldflow模流分析的应用领域
汽车行业
01
Moldflow在汽车行业中广泛应用于汽车零部件的模具设计和产
品成型过程优化，如保险杠、仪表盘和座椅等。
电子产品
02
Moldflow模流分析可用于手机、电视、电脑等电子产品的模具
设计和产品成型过程优化。
包装行业
03
Moldflow可以帮助包装企业优化包装盒、瓶盖等产品的模具设
案例三：热流道系统模拟
总结词
热流道系统是塑料加工中常用的技术，通过加热模具流道来控制塑料熔体的温度和流动。 Moldflow模流分析可以用于热流道系统的模拟和优化。
MoldFlow软件流动分析及应用
MoldFlow软件流动分析及应用Analysis and Application of Flow with MoldFlow Software麻向军文劲松华南理工大学聚合物新型成型技术国家工程中心华南理工大学—美国MoldFlow高级应用技术中心一、引言对于任何注塑成型来说，最重要的是控制塑料在模具中的流动方式。
制品的许多缺陷，如气穴、熔接痕、短射乃至制品的变形、冷却时间等，都与树脂在模具中的流动方式有关。
MPI/Flow 通过对熔体在模具中的流动行为进行模拟，可以预测和显示熔体流动前沿的推进方式、填充过程中的压力和温度变化、气穴和熔接痕的位置等，帮助工艺人员在试模前对可能出现的缺陷进行预测，找出缺陷产生的原因并加以改进，提高一次试模的成功率。
二、MPI/Flow的作用MPI/Flow能够对注塑成型从制品设计、模具设计到成型工艺提供全面和并行的解决方案。
1、制品设计制品设计者能用MPI/Flow解决以下问题。
(1) 制品能否充满。
这一古老的问题一直为许多设计人员所关注，特别是对于大型制品。
(2) 制品最小壁厚。
在满足制品使用性能和工艺性能的前提下，减小制品壁厚能够大大降低制件的循环时间，从而提高生产效率，降低制件成本。
(3) 制品工艺性能。
在产品设计阶段具有充分的选择浇口位置的余地，确保制品的审美特性。
2、模具设计MPI/Flow能在以下方面辅助模具设计人员，以得到良好的模具设计。
(1) 确保良好的填充形式。
(2) 最佳的浇口位置与数量、类型以及正确地确定阀浇口的开启与闭合时间，有效地发挥阀浇口的作用。
特别是对于有纤维增强的树脂的填充过程，通过分析纤维在流动过程中的取向来判断其对制品强度的影响，并据此判断浇口位置设置的正确与否。
(3) 流道系统的优化设计。
通过流动分析，帮助模具设计人员设计出压力平衡、温度平衡或者压力、温度均平衡的流道系统，并最大程度地减少流道部分的体积。
同时，对流道内熔体的剪切速率和摩擦热进行评估，避免材料的降解和型腔内过高的熔体温度。
moldflow - 课设说明书
目录一．CAD模型的准备 (2)1.三维零件构建 (2)2.CAD模型的检查、修复与简化 (2)3. CAE网格模型的准备 (3)二．充填分析及优化 (5)1.材料的选择 (5)2.浇口位置的选择 (5)3.成型窗口分析 (6)4.充填分析 (7)三．流道平衡与尺寸优化 (8)四．冷却分析及优化 (10)1.冷却系统构建与分析 (10)2.冷却系统优化 (14)五．保压分析及优化 (16)1. 保压分析的目标确定 (16)2. 初始保压力及保压时间的确定 (16)3. 恒压保压结果分析及调整 (16)4. 保压曲线优化 (17)六．翘曲分析及优化 (19)附录 CAD图纸 (21)一．CAD模型的准备1.三维零件的构建利用proe软件绘制零件的三维造型（如图一、二），该零件为台灯底座夹。
长度方向上的尺寸为128mm，总高32mm，总宽85mm，零件厚度为1.5mm，底部筋板厚度为1mm，宽度为3.5mm。
整体厚度均匀，可近似看作为板类零件。
图1 零件的三维造型俯视图图2 零件的三维造型俯仰视图将造型好的模型以.IGS格式将文件备份保存。
2. CAD模型的检查、修复与简化利用Autodesk CAD doctor及pro/e等cad软件对零件进行诊断修复与简化，将零件的小特征删除同时保证零件的连通性，缝合具有间隙的曲面。
在pro/e软件中去除零件前端波浪结构。
在Autodesk CAD doctor的translation环境下检测结果总共552个自由边，对此进行缝合图3 在translation环境下检测结果图4 零件进行缝合后在simplification环境下去出小特征，将上表面的两个小突起去除。
可以看到经过优化后的零件去除了小特征，将其边的更为简单。
当然这是在不影响整个分析的基础上将这些特征去除。
图5修复、简化之后零件外形再次于translation环境下诊断无误，将其导出为tai_out.udm文件。
moldflow教程
概述
MPA和MPI的区别以及各自的应用
MPA可以理解为 “简易的快速的” MPI。 MPA分析内容少，算法进行了简化，分析速度快。MPA的结果准确性还可以， 与MPI基本上一致，只是少一点而已。 MPA(moldflow plastics advisers) 可提供如下分析： 产品结构是否合理 怎样选择合适的注塑材料 怎样确定合理的浇口位置 浇口位置自动优化 预测熔接痕位置 模具型腔是否充满 最终制品的质量如何 怎样选择合适的注塑机 缩痕分析 成本顾问 等分析项。由于没有冷却的支持部分分析结果和实际有较大出入。能和多数 CAD软件相铅合。
网格状态统计
针对Fusion模型，必须满足以下原则：
Connectivity regions（联通域）的个数应该为1 Free edges（自由边）和Non-mainfild edges（非交叠边） 个数应为0 Elements not oriented（非定向的单元）应为0 Element intersections（交叉单元）个数应为0 Fully overlapping elements（完全重叠单元）个数应为0 Aspect ratio一般最大值应控制在10～20之间
8）体积收缩率（顶出时）（Volumetric shrinkage (at ejection) 顶出时的体积收缩率是单组数据结果。整个型腔的收缩率应 该均匀，但通常难以实现。可通过调整保压曲线使收缩率均匀一 些。
熔接痕(Weld Lines)
应该
• 在高温下形成 • 在熔接痕两端可排气
Filling: Weld lines
假如有区域产生了过保压，体积温度将显著下降。这表明过保压 已成为一个问题，在可能的情况下应加以改进。当体积温度范围 过大时，通常缩短注射时间是减小其范围的最佳手段。 4） Bulk temperature (end of filling）体积温度（充模结束时） 充模结束时的体积温度是单组数据结果，它很好地反映了充模 时温度变化情况。如果温度分布范围窄，表明结果好。 5） Temperature at flow front（流动前沿温度） 流动前沿温度是聚合物熔体充填一个节点时的中间流温度。流 动前沿温度图可与熔接线图结合使用。熔接线形成时熔体的温度 高，则熔接线的质量就好，熔接线强度通常都高。
Moldflow设计指南——流动行为及注射压力
成型条件与注射压力
应用MF优化成型工艺——成型窗口分析
优选材料示例
注射压力
模温、料温相同的 情况下，ABS2的 注射压力为ABS1 的2倍多。在都可 成型的情况下首选 注射压力小的
成型条件与注射压力
应用MF优化成型工艺——成型窗口分析
优选材料示例
流动前沿温度
在允许的流前温度 范围内，ABS1注 射时间可波动范围 为2s，ABS2注射 时间可波动范围为 3s。首选较宽的时 间范围
优化的充模时间取决 于注射压力、熔体温 度变化及切应力变化
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
流动的不稳定性
熔体流速高 剪切速率和剪切热高 熔体黏度低 熔体流动加速 剪切速率和剪切热更高 … … 切敏性材料与生俱来的流动不稳定性
成型条件与注射压力
注射压力
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
黏弹属性
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
变形
剪切、拉伸
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
剪切粘度
聚合物熔体一般2k-3k Pa.s
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
剪切变稀
解缠、重排，减少流动抗力 水：P增大一倍，v增大一倍；聚合物熔体：P增大一 倍，v增大2-15倍
原著作者简介
原著作者简介
翻译人员
主要内容
聚合物在注射模塑中的流动行为 成型条件与注射压力 熔体充模图 Moldflow设计原则 Moldflow网格技术 产品设计 浇口设计 浇注系统设计 冷却系统设计 收缩与翘曲 Moldflow设计流程 制件缺陷
Moldflow 学习指南
完成导入模型
项目管理：可以在同一个项目中进行 多种类型的分析工作。
任务管理：定义各项分析工作的 输入参数。
图层管理：方便目标选取、显示等操作。ocation分析的操作过程
四、划分网格
双击Create Mesh
点击“Generate Mesh” ， 创建网格
分析任务管理框显示了完成一个 分析项目所需要做的准备工作。 对于已经完成的准备工作，它们 的前面会出现一个绿色的”钩“。 双击上图中的各选项，就会出现 相应的参数设置对话框。 Generate Mesh对话框的设置将 在网络专题中进行介绍。
返回
26
小结
Gate Location分析的操作过程
通过对Gate Location分析的学习，让初学者能够了解应用MPI进行项目分析 的操作过程。 用MPI进行其他项目分析的操作过程也是与本例相同的，只是对于不同的分 析项目，分析前准备的输入参数会有所不同。
1、导入模型 2、划分网格 3、设置分析类型
返回
28
MoldFlow的网格类型有三种：
一、Midplane（中性面网格）
由三节点的三角型单元组成，网格创建在模 型壁厚的中性面，形成单层成网格。该类形网格 主要应用于薄壁塑料件。
网格的划分和处理
Midplane
二、Fusion（表面网格）
由三节点的三角型单元组成，网格创建在模 型的内、外表面上。 Fusion是最常用的网格类型，所以本文仅 介绍这种网格的划分及处理方法。
选择“Gate Location”
返回
18
Gate Location分析的操作过程
七、选择材料
双击，选择材料
材料选择对话框的设置将在后 续的材料库专题中进行介绍。
moldflow 工艺分析
一前言注塑工艺参数的正确制定是为了保证塑料熔体良好塑化，并顺利地充模、冷却与定型，以便生产出质量合乎要求的制品。
在注塑工艺中最重要的工艺参数是温度（料温、喷嘴温度、模具温度）、压力（塑化压力、注射压力、模腔压力）和相对应的各个作用时间（注射时间、保压时间、冷却时间）等。
这些参数相互影响，而且不同的材料其最佳的注塑工艺参数范围不同，因而在生产中，需要多次试模，才能得到合乎要求的制品，这极大的影响了生产效率，MPI3.1通过一系列的方法来优化工艺参数，减少试模次数，提高生产效率。
二模塑窗口（Molding Window）的确定在进行流动分析之前，可通过Molding Window分析得到最好的注塑成型初始工艺参数。
这些工艺参数包括注射时间、模具温度和熔体温度等。
在进行Molding Window分析之前，必须准备网格模型、选择材料、设定浇口，同时还可以指定工艺参数的范围。
分析结果包括可用工艺参数的范围、工艺参数的改变对制品质量的影响等。
一制品如图1所示，部分分析结果见图2－4。
图1 制品图2 工艺参数范围图3 不同工艺参数对制品质量的影响图4 不同工艺参数对制品质量的影响从图2可知，在一定的注射时间下，模具温度在10－40度，熔体温度在200－240度的范围内改变，对制品质量的影响很小。
MPI Molding Window分析结果Zone MW用绿色、黄色和红色表示工艺参数对制品质量的影响，绿色的范围越大表示工艺参数的可调范围越广，本例的分析结果全部为绿色（因印刷原因，可能看不清），图3、4的分析结果也证明了这一点，注射时间和模具温度不变，改变熔体温度对制品质量的影响很小。
在屏幕输出文件的结尾，给出了推荐的工艺参数，如图5所示。
图5 推荐的工艺参数应该注意的是，Molding Window分析只是提供一个快速、初步的结果，为随后的分析作准备，它的分析结果不能作为实际的工艺参数。
三MPI/Optim模块注射机的注射速度主要影响熔体在模腔内的流动行为。
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成型条件与注射压力
应用MF优化成型工艺——成型窗口分析
优选材料示例
冷却时间
ABS2比ABS1的冷 却时间少近12s， 缩短近40%，大大 提高了生产效率
成型条件与注射压力
应用MF优化成型工艺——成型窗口分析
优选材料示例
注射压力
模温、料温相同的 情况下，ABS2的 注射压力为ABS1 的2倍多。在都可 成型的情况下首选 注射压力小的
成型条件与注射压力
应用MF优化成型工艺——成型窗口分析
优选材料示例
流动前沿温度
在允许的流前温度 范围内，ABS1注 射时间可波动范围 为2s，ABS2注射 时间可波动范围为 3s。首选较宽的时 间范围
注射压力用于克服流动阻力，流动阻力与浇注 系统结构、模腔结构及熔体黏度有关
成型条件与注射压力
影响注射压力的因素
制件设计
成型条件与注射压力
影响注射压力的因素
浇注系统设计
成型条件与注射压力
影响注射压力的因素
工艺条件
成型条件与注射压力
影响注射压力的因素
材料性质
成型条件与注射压力
优化的充模时间取决 于注射压力、熔体温 度变化及切应力变化
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
流动的不稳定性
熔体流速高 剪切速率和剪切热高 熔体黏度低 熔体流动加速 剪切速率和剪切热更高 … … 切敏性材料与生俱来的流动不稳定性
成型条件与注射压力
注射压力
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
黏弹属性
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
变形
剪切、拉伸
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
剪切粘度
聚合物熔体一般2k-3k Pa.s
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
剪切变稀
解缠、重排，减少流动抗力 水：P增大一倍，v增大一倍；聚合物熔体：P增大一 倍，v增大2-15倍
成型条件与注射压力
成型条件对制件质量的影响
充模时间
充模时间越长，流前 温度下降越大
充模时间短，要求注 射速率快，所需的注 射压力也高
充模时间长，料流前 沿温度下降大，熔体 粘度增加，流动阻力 增大
成型条件与注射压力
成型条件对制件质量的影响
剪应力变化
料流末端 充模时间短，注射速 度就快；充模时间长， 料流温度越低； 多数情况剪应力与注 射时间呈U型曲线关系 有些情况剪应力随注 射时间增加而持续增 加 料流始端 热量损失很小，剪应 力主要由剪切速率决 定，充模时间越长， 注射速度越慢，剪应 力就越小
成型条件与注射压力
成型条件对制件质量的影响
保压压力和保压时间
短时高保压的制件应力通常比长时低保压的制件的 应力小
在材料、结构和工艺 条件不变的前提下， 保压力越高，为获得 相同重量制件所需的 保压时间越短
成型条件与注射压力
成型条件对制件质量的影响
静水压
制件内不产生残余应力 残余应力主要产生在保压补缩 时（流动与冻结同时进行）
Moldflow简介
2011年5月，欧特克公司宣布推出Autodesk Moldflow 2012版，该软件包括：
Autodesk MoldFlow Insight(Moldflow高级成型分析专 家，简称AMI) Autodesk MoldFlow Advisers(Moldflow塑件顾问，简 称AMA) Autodesk MoldFlow Design Link（设计链接，简称 MDL） Autodesk MoldFlow CAD Doctor Autodesk MoldFlow Structural Alliance（结构关联， 简称MSA） Autodesk MoldFlow Communicator（Moldflow浏览器 ，简称AMC），
成型条件与注射压力
应用MF优化成型工艺——成型窗口分析
优选材料示例
材料：ABS1/ABS2 模温：40℃-80℃ 料温：200℃-280℃ 注射时间：0.3s-10s
成型工艺范围
红色：—不可行 注射压力超过设备 额定注射压力的 80% 黄色：—可行 注射压力低于设备 额定压力的50%， 但其他参数可能在 材料允许范围外 绿色：—首选 所有参数在材料允 许范围内（充模压 力额定50%内、剪 切应力、剪切速率、 流前温降20℃、锁 模力额定80%内）
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
速率分布及剪切速率分布
模腔内剪切速率100/s-1000/s 喷嘴出来剪切速率应大于10 000/s
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
温度、压力、剪切对粘度的影响
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
充模时压力分布与变化
聚合物在注射模塑中的流动行为
成型条件与注射压力
成型条件对制件质量的影响
回流
发生在浇口尚未凝固，保压力又低于模腔压力时 易导致较大的缩痕 熔体充模-保压切换后，短时保压，直到制件表面缩 痕达到可接受的程度，同时让浇口充分冻结，确保 无熔体流进/出模腔
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
理想模塑方案
成型条件与注射压力
应用MF优化成型工艺——成型窗口分析
注射过程
压实阶段
压力控制，建立起模腔压力，熔体流速降低，冻结 层厚度增加 模腔静水压增大（静水压本身不在制件内留下任何 残余应力）
聚合物在注射模塑中的流动行为
注射过程
补缩阶段
不稳定流动
温度不稳定 流动不稳定 河流状的补料流 取向收缩 翘曲变形
注塑件内大部分应力产生于补缩阶段，通过控制熔 体流动状态，将流动应力降至最低，从而优化产品 质量
原著作者简介
原著作者简介
翻译人员
主要内容
聚合物在注射模塑中的流动行为 成型条件与注射压力 熔体充模图 Moldflow设计原则 Moldflow网格技术 产品设计 浇口设计 浇注系统设计 冷却系统设计 收缩与翘曲 Moldflow设计流程 制件缺陷
聚合物在注射模塑中的流动行为
测量椭圆长短轴了解 残余应力的类型、大 小和分子取向程度
成型条件与注射压力
成型条件对制件质量的影响
熔体温度
料温高，密度小，制 件重量小；冷却收缩 大，易产生表面缩痕
料温高（低于降 解温度），剪切 应力小
成型条件与注射压力
成型条件对制件质量的影响
模具温度
对制件质量的影响类似于熔体温度 在制件发生熔-固转变前，模温对压力和应力的影响 不太明显 对制件冷却时间的影响比熔体温度大 提高模温，可适当降低充模注射速率
注射过程
充填阶段
热平衡
冻结层厚度一定时，由熔体流动带来的热输入及剪切热与 由热传导进入模具的热损失之间会达到平衡 注射速率、料温、模温对冻结层厚度的影响
聚合物在注射模塑中的流动行为
注射过程
充填阶段
分子取向
剪切速率分布
聚合物在注射模塑中的流动行为
注射过程
充填阶段
分子取向
数学关系
圆截面流道
矩形截面流道
P为压力，n为材料常数（0.15-0.36，一般取0.3做近似）
成型条件与注射压力
数学关系
成型条件与注射压力
成型条件对制件质量的影响
制件质量
残余应力越小越好，尽量避免产生翘曲和表面缩痕 残余应力的测定
透明件——偏振光实验 非透明件——网目实验（退火去应力）
流变行为
压力梯度和注射时间
充模时间越短，所 需压力梯度越大 充模时，速率 控制，压力梯 度应保持恒定
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
熔体流长
与制件壁厚、工艺条件、材料自身热性能及剪切性 能有关
聚合物在注射模塑中的流动行为
流变行为
注射压力与充填时间
快速充填要求高 的注射压力来克 服流动阻力 慢速充填，剪切热少， 熔体温度下降快，黏度 增加，流动阻力增大
注射过程
聚合物在注射模塑中的流动行为
注射过程
充填阶段： 压实阶段：熔体具有可压缩性（约15%） 补缩阶段：熔-固转变有体积收缩（约25%）
聚合物在注射模塑中的流动行为
注射过程
充填阶段
流动形态
喷泉流动:通道内为向前流动，流动前沿为向外流动 表层分子取向程度低
聚合物在注射模塑中的流动行为
分子取向分布 残余应力分布 （超过屈服强度 则引起翘曲变形）
表层熔体（来自喷泉流中心）快速 冻结，取向程度低 次表层熔体剪切应力大，停止流动 时即冻结，取向程度高 中心熔体剪切应力小，熔体冷却慢， 取向程度低
取向程度高，收缩大；取向程度低，收缩小 外部受拉应力，内部受压应力