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。

在充填及保壓的階段，塑膠随着压力的增加而膨脹

在冷卻的阶段，塑膠隨著溫度的降低而收縮

V/P转换的概念和作用

是指填充由速度控制转为由压力控制,也就是保压的转换点.

以速度控制的时候特别是复杂的产品当填充到产品的末端的

时候由于流动性的减弱会为维持填充速度会导致压力急剧上

升，从而引起压力和锁模力突变，对产品而言就会导致浇口

区域的应力增大和密度不均匀分布。

MPA和MPI的区别

MPA可以理解为"简易的快速的" MPI。它包括了part advisers 和mold advisers两部分提供注塑成型过程中的分析。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。

MPI支持多种现有的多种塑料的成型分析。如压注、注塑、气辅成型、芯片包裹、热固性材料成型等。在分析结果上，不仅提供了各相与冷却相对应的分析还提供如翘曲变形量，分子取向、玻纤取向等众多对产品设计、模具设计、工艺等具有重要参考价值的数值。

注塑成型流动模拟技术的发展

注塑成型流动模拟技术旨在预测塑料熔体流经流道、浇口并填充模具型腔的过程，计算浇注系统及模具型腔的压力场、温度场、速度场、剪切应变速率场和剪切应力场的分布，并将分析结果以图表、等值线图和真实感图的方式直观地反映在计算机的屏幕上。由于采用流动模拟可优化浇口数目、浇口位置和注射成型工艺参数，预测所需的注射压力和锁模力，并发现可能出现的注射不足、烧焦、不合理的熔接痕位置和气穴等缺陷，流动模拟软件一经问世便得到了塑料行业和模具界的好评，应用范围与日俱增。二十余年的推广应用、成千上万的成功范例、日新月异的塑料工业又推动着注塑成型流动模拟技术不断的改进和发展，经历了从中面流技术到双面流技术再到实体流技术这三个具有重大意义的里程碑。

1 中面流技术

中面流技术的应用始于20世纪80年代。其数值方法主要采用基于中面的有限元/有限差分/控制体积法。所谓中面是需要用户提取的位于模具型腔面和型芯中间的层面，其模拟过程如图1所示。

基于中面流技术的注塑流动模拟软件应用的时间最长、范围也最广，其典型代表如国外Moldflow公司的MF软件、原AC－Tech公司（被Moldflow公司并购）的C－Mold软件，国内华中科技大学国家模具技术国家重点试验室的HSCAE－F3.0软件。实践表明，基于中面流技术的注塑成型流动软件在应用中具有很大的局限性，具体表现为：(1)用户必须构造出中面模型，采用手工操作直接由实体/表面模型构造中面模型十分困难；(2)独立开发的注塑成型流动

模拟软件(如上述的MF、C－Mold和HSCAE－F3.0软件)造型功能较差，根据产品模型构造中面往往需要花费大量的时间；(3)由于注塑产品的千变万化，由产品模型直接生成中面模型的CAD软件的成功率不高、覆盖面不广；(4)由于CAD阶段使用的产品模型和CAE阶段使用的分析模型不统一，使二次建模不可避免，CAD与CAE系统的集成也无法实现。

由此可见，中面模型已经成为了注塑模CAD/CAE/CAM技术发展的瓶颈，采用实体/表面模型来取代中面模型势在必然，在20世纪90年代后期基于双面流技术的流动模拟软件便应运而生。

2、双面流技术

摒弃中面模型的最直接办法是采用三维有限元方法或三维有限差分方法来代替中面流技术中的二维有限元(流动方向)与一维有限差分(厚度方向)的耦合算法。三维流动模拟一直是当今塑料注射成型领域中的研究热点，其技术难点多、经历实践考验的时间短、计算量巨大、计算时间过长与中面流技术的简明、久经考验。计算量小、即算即得形成了鲜明的反差。在三维流动模拟技术举步维艰的时刻，一种既保留中面流全部技术特点又基于实体/表面技术模型的注塑流动模拟新方法――双面流技术悄然问世。其商品化软件的典型代表是我国华中科技大学模具技术国家重点实验室的HSCAE 3DRF5.0 ，称为三维真实感注塑成型流动分析系统以及澳大利亚MoldFlow公司的Part advisor，称为注塑制品顾问。

所谓双面流是指将模具型腔或制品在厚度方向上分成两部分，有限元网格在型腔或制品的表面产生，而不是在中面。相应的，与基于中面的有限差分法是在中面两侧进行不同，厚度方向上的有限差分仅在表面内侧进行。在流动过程中上下两表面的塑料熔体同时并且协调的流动，其模拟过程如图2所示。

显然，双面流技术所应用的原理与方法与中面流没有本质上的差别，所不同的是双面流采用了一系列相关的算法，将沿中面流动的单股熔体演变为沿上下表面协调流动的双股流。由于上下表面处的网格无法一一对应，而且网格形状、方位与大小也不可能完全对称，如何将上下对应表面的熔体流动前沿所存在的差别控制在工程上所允许的范围内是实施双面流技术的难点所在。

目前基于双面流技术的注塑流动模拟软件主要是接受三维实体/表面模型的STL文件格式。该格式记录的是三维实体表面在经过离散后所生成的三角面片。现在主流的CAD/CAM系统，如UG、Pro/E、SolidWorks、AutoCAD等，均可输出STL格式文件。这就是说，用户可借助于任何商品化的CAD/CAM系统生成所需制品的三维几何模型的STL格式文件，流动模拟软件可以自动将该STL文件转化为有限元网格模型供注塑流动分析，这样就大大减轻了用户建模的负担、降低了对用户的技术要求，对用户的培训时间也由过去的数周缩短为几小时。因此，基于双面流技术的注塑流动模拟软件问世时间虽然只有短短数年，便在全世界拥有了庞大的用户群，得到了广大用户的支持和好评。

双面流技术具有明显优点的同时也存在着明显的缺点：分析数据的不完整。双面流技术在模拟过程中虽然计算了每一流动前沿沿厚度方向的物理量，但并不能详细地记录下来。由于数据的不完整，造成了流动模拟与冷却分析、应力分析、翘曲分析集成的困难。此外，熔体仅沿着上下表面流动，在厚度方向上未作任何处理，缺乏真实感。当在透明的模具型腔内作注塑流动时该缺点便暴露无遗。

4、实体流技术

从某种意义上讲，双面流技术只是一种从二维半数值分析(中面流)向三维数值分析(实体流)过渡的手段。要实现塑料注射制品的虚拟制造，必须依靠实体流技术。

实体流技术在实现原理上仍与中面流技术相同，所不同的是数值分析方法有较大差别。在中面流技术中，由于制品的厚度远小于其他两个方向(常称流动方向)的尺寸，塑料熔体的粘度大，可将熔体的充模流动视为扩展层流，于是熔体的厚度方向速度分量被忽略，并假定熔体中的压力不沿厚度方向变化，这样才能将三维流动问题分解为流动方向的二维问题和厚度方向的一维分析。流动方向的各待求量，如压力与温度等，用二维有限元法求解，而厚度方向的各待求量和时间变量等，用一维有限差分法求解。在求解过程中，有限元法与有限差分法交替进行，相互依赖。在实体流技术中熔体的厚度方向的速度分量不再被忽略，熔体的压力随厚度方向变化，这时只能采用立体网格，依靠三维有限差分法或三维有限元法对熔体的充模流动进行数值分析。因此，与中面流或双面流相比，基于实体流的注塑流动模拟软件目前所存在的最大问题是计算量巨大、计算时间过长，诸如电视机外壳或洗衣机缸这样的塑料制品，用现行软件，在目前配置最好的微机上仍需要数百小时才能计算出一个方案。如此冗长的运行时间与虚拟制造的宗旨大相径庭，塑料制品的虚拟制造是将制品设计与模具设计紧密结合在一起的协同设计，追求的是高质量、低成本和短周期。如何缩短实体流技术的运行时间是当前注塑成型计算机模拟领域的研究热点和当务之急。由于高科技的迅猛发展和塑料工业的迫切需求,可以预见，满足虚拟制造要求的三维注塑流动模拟软件会在近两年内涌现

MPI/MIDPLANE:

对于线框和表面造型，MPI可以直接读取任何CAD表面模型并进行分析。在用户采用线框和表面造型文件时，MPI可以自动生成中型面网格并准确计算单元厚度，进行精确的分析。MPI的中型面模块用于处理薄壁制件，节省了用户大量的CAE建模时间。使他们致力于CAE 分析和优化。

MPI/FUSION:

对于薄壁实体，MPI的FUSION模块基于Moldflow的独家专利的Dual Domain分析技术，使用户可以直接进行薄壁实体模型分析。这将原来需要几小时甚至几天的建模工作缩短为几分钟，无需进行中型面网格的生成和修改。FUSION可以直接从塑件顾问中读取模型而进行进一

步的分析。

MPI/3D:

对于厚壁实体Moldflow的MPI/Flow3D、和MPI/Cool3D模块采用全三维的自适应网格进行全三维分析。

MPI/FLOW:

注塑流动模拟MPI的流动分析模拟了塑料熔体在整个注塑过程中的流动情况，确保用户获得高质量的制件。使用流动分析用户可以优化浇口位置和加工参数、预测制件可能出现的缺陷、自动确定取得流动平衡的流道系统尺寸。

MPI/COOL:

冷却模拟注塑和保压过程得到了优化后，可以进行冷却系统造型：包括流道、模具外形、镶块等，并进行冷却分析。

MPI/WARP:

结构模拟MPI的翘曲分析可以预测塑料制件的收缩和翘曲。可以使用线性和非线性方法来精确预测翘曲的变形量，并指出引起翘曲的主因。它提供一个线性分析方法在概念设计阶段，快速预测制件是否符合设计的结构要求。并采用非线性方法来确定由于外载荷而导致的永久变形。

MPI/FIBER:

纤维取向分析塑料的纤维取向对注塑制件的机械和结构性能有着重大影响，MPI先进的可视化工具使客户可以清晰的看到纤维取向在制件的各个部位的分布，从而获得制件的刚度信息。

MPI/OPTIM:

注塑参数优化MPI的注塑工艺优化功能对于每一特定制件，自动的确定其最优加工工艺参数和注塑机参数。它的分析结果可以作为MPX的输入参数使试模快捷高效。

MPI/GAS:

气辅工艺模拟使用MPI可以模拟体积控制和压力控制气辅工艺。它首先模拟聚合物在模具中的流动，然后模拟气体在型腔内的穿透情况

MPI/TSETS:

热固性材料注塑模拟MPI提供工具进行热固性塑料成型的模拟：如注塑成型、IC卡成型、树脂模塑成型、BMC材料模塑成型和反应注塑成型等。

射出成型周期

充填

充填時間是指射出机螺杆向前移動並推動塑料前進所費的時間,

即在壓力維持段之前的時間,

保压

在充填結束後到开模前的這段時間稱為“後充填時間”

充填結束後以某一压力維持住螺桿直到澆口冷卻凝固所費的時間稱為“保壓/維持時間”

弥补材料本身的可压縮性及冷卻收縮

冷卻時間

压力維持結束後壓力開始釋放,一直到成品固化到足以頂出時所需的時間稱為冷卻時間

也是一般所稱的固化時間(Cure Time)

开模時間

整個行程包括公模後移,模具打開,成品頂出及移出,模具關閉等

生產時的注意事項

射出压力- 生產時所需压力過高會造成短射

鎖模力–生產時所需鎖模力過高會造成機器成本提高，以及發生毛邊及溢料的機會

成型時間–成型時間過長會增加機器使用成本

MOLDFLOW模流分析结果解释

MOLDFLOW模流分析结果解释 解释结果的一个重要部分是理解结果的定义，并知道怎样使用结果。下面将列出常用结果的定义及怎样使用它们的建议，越常用的结果将越先介绍。 屏幕输出文件（screen output）和结果概要（results summary） 屏幕输出文件和结果概要都包含了一些分析的关键结果的总结性信息。屏幕输出文件还包含如图169所示的附加输出，表明分析正在进行，同时还提供重要信息。从它可以看出分析使用的压力和锁模力的大小、流率的大小和使用的控制类型。

图169. 充模分析的屏幕输出文件 屏幕输出文件和结果概要都有与图170相似的部分。它同时包含了分析过程中（第一部分）和分析结束时的关键信息。使用这些信息可以快速查看这些变量，从而判断是否需要详细分析某一结果，以发现问题。

图170. 结果概要输出 充模时间（Fill Time） 充模时间显示的是熔体流动前沿的扩展情况，其默认绘制方式是阴影图，但使用云纹图可更容易解释结果。云纹线的间距应该相同，这表明熔体流动前沿的速度相等。制件的填充应该平衡。当制件平衡充模时，制件的各个远端在同一时刻充满。对大多数分析，充模时间是一个非常重要的关键结果。 压力（Pressures） 有几种不同的压力图，每种以不同的方式显示制件的压力分布。所有压力图显示的都是制件某个位置（一个节点）、或某一时刻的压力。 使用的最大压力应低于注射机的压力极限，很多注射机的压力极限为140 MPa (~20,000 psi)。模具的设计压力极限最好为100 MPa (~14,500 psi)左右。如果所用注塑机的压力极限高于140MPa，则设计极限可相应增大。模具的设计压力极限应大约为注射机极限的70%。假如分析没有包括浇注系统，设计压力极限应为注射机极限的50%。 象充模时间一样，压力分布也应该平衡。压力图和充模时间图看起来应该十分相似，如果相似，则充模时制件内就只有很少或没有潜流。 具体的压力结果定义如下： ?压力（Pressure） 压力是一个中间结果，每一个节点在分析时间内的每一时刻的压力值都记录了下来。默认的动画是时间动画，因此，你可以通过动画观察压力随时间变化的情况。压力分布应该平衡，或者在保压阶段应保证均匀的压力分布和几乎无过保压。 ?压力（充模结束时）（Pressure (end of filling)） 充模结束时的压力属于单组数据，该压力图是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。因为充模结束时的压力对平衡非常敏感，因此，如果此时的压力图分布平衡，则制件就很好地实现了平衡充模。 ?体积/压力控制转换时的压力（Pressure at V/P switchover ） 体积/压力控制转换时的压力属于单组数据，该压力图同样是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。通常，体积/压力控制转换时的压力在整个注塑成型周期中是最高的，此时压力的大小和分布可通过该压力图进行观察。同时，你也可以看到在控制转换时制件填充了多少，未填充部分以灰色表示。 ?注射位置压力：XY图（Pressure at injection location: XY Plot ）

moldflow模流分析报告

材料成型CAE论文（Moldflow注塑工艺分析） 姓名：郭玲玲 学号：20060330332

在Moldflow Plastic Insight 6.0环境中，运用MPI的各项菜单及其基本操作，来实现对所选制件在注塑成型过程中的填充、流动、冷却以及翘曲分析，以此来确定制件的最佳成型工艺方案，为工程实际生产提供合理的工艺设置依据，减少因工艺引起的制件缺陷，有助于降低实际生产成本，提高生产效率。 一、导入零件 导入文件guolingling.stp。选择【Fusion】方式。 二、划分网格 【网格】—【生成网格】—【立即划分】 三、网格诊断 【网格】—【网格诊断】，诊断结果如下：

图1、网格诊断 对诊断结果进行检查，发现连通区域为1，交叉边为0，最大纵横比为7.218616<8，均符合要求，网格划分合理。 四、选择分析类型 1、浇口位置 1)双击任务栏下的【充填】—【浇口位置】； 2)选择材料：双击任务栏下的【材料……】—【搜索】—输入“ABS” —搜索—在结果中任选一种材料，点击【选择】即可； 3)双击任务栏下的【立即分析】。 在分析结果中勾选：Best gate location，查看最佳浇口位置，如下图： 图2、最佳浇口 由最佳浇口位置分析结果可以知道，浇口设在零件上表面的中间

部位，零件的注塑工艺效果好。可采用直接浇口。 2、流动分析 1)设置注射位置：设置之前，先将方案备份。【文件】—【另存方案为】。 双击任务栏下的【设置注射位置】—鼠标变成一个十字光标和一漏 斗形状，然后在上一步分析中的最佳浇口位置处单击，即可完成注 射点的设置； 2)选择分析类型：双击任务栏下【浇口位置】—【流动】； 3)设置浇注系统：【建模】—【浇注系统向导】，设定直浇道、横浇道、 内浇道的尺寸，各浇道尺寸均采取的默认值。根据制件的形状特征 以及最佳浇口位置，采用直接浇口。 4)双击任务栏下的【立即分析】。 查看分析结果中的“pressure at V/P swithover”项，发现出现了浇不足的现象，经分析是由于注射压力过小所引起的，只需增大注射压力即可。在【工艺条件设置】中将【注射压力】增大到250MPa，进行流动分析，其结果如下

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。 在充填及保壓的階段，塑膠随着压力的增加而膨脹 在冷卻的阶段，塑膠隨著溫度的降低而收縮 V/P转换的概念和作用 是指填充由速度控制转为由压力控制,也就是保压的转换点. 以速度控制的时候特别是复杂的产品当填充到产品的末端的

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。 图1-9 “生成网格”定义信息图1-10 网格日志 划分完毕后，可以看见如图1-11所示的脸盆网格模型，此时在管理视窗新增加了三角形单元层和节点层，如图1-12所示。 图 1-11 网格模型图1-12 层管理视窗

塑料板MOLDFLOW模流分析汇总

计算机辅助分析 报告 题目：塑料板塑件的模流分析报告 学院名称：机械工程学院 专业：材料成型及控制工程学生姓名学号： 指导教师： 2015 年5月2日

1、塑件工艺性分析 塑料板采用一模两腔进行注塑 2、分析前处理 2.1 项目创建和模型导入2.2 网格的划分和修改

2.3 分析类型的选定 浇口位置和冷却+填充+保压+翘曲 2.4 材料的选择 材料：POLYPROPYLENES缩写(PP) PP又名聚丙烯。由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。耐腐蚀,抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。 聚丙烯的特性 分子式：C3H6 物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物 密度：0.90g/cm3 吸水率：0.01% 熔点：164~170℃ 脆化温度：-35℃ 抗张强度：30MPa 成型特性： 1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容 易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形. 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中

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。 图1-9 “生成网格”定义信息图1-10 网格日志划分完毕后，可以看见如图1-11所示的脸盆网格模型，此时在管理视窗新增加了三角形单元层和节点层，如图1-12所示。 图1-11 网格模型图1-12 层管理视窗

注塑模流分析报告

华东交通大学 螺丝刀盒moldflow实训说明书 QZ 2015/11/30 课程：材料成型计算机仿真 学校：华东交通大学 学院：机电工程学院 专业：材料成型及控制工程 班级：2012模具2班 姓名：覃钊 学号：20120310040 指导老师：匡唐清

1、三维造型 利用UG8.0设计出模型如下图1.1、1.2表示 图1.1 实物图图1.2三维图 模型参数长宽高为143*85*19.5，主壁厚为1.5mm。二维图如图1.3 图1.3二维图 壁厚均匀，但在盖钩和挂孔处厚度和壁厚相差较大，体积收缩率在这两个地方应该会出现一些问题。主分型面在上表面，侧面有卡勾及圆孔，需要做侧抽芯。材料选用普通PP材料。 模型建好之后导出为IGES格式。

2、模型修复与简化 打开CAD Doctor后导入IGES模型，检查并修复，直到所有错误都为0，修复完 成之后将模型导出，格式为udm格式。 3、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，在导入窗口选择双层面。 （2）网格划分，网格变长取壁厚的3倍，为4.5mm，合并容差默认为0.1，启用弦高控制0.1mm，立即划分网格，划分之后打开网格统计，看到网格的基本情况，不存在自由边和多个连通区域的问题后进行下一步。一般来说初始划分的网格纵横比都比较大，所以要进行修复。纵横比诊断结果如图3.1.1：最大纵横比达到了45.57。 图3.1.1初次纵横比诊断 3.2网格诊断与修复 点击【网格】——【网格修复向导】，前进到选择目标纵横比，输入6，点击修复。之后在进行手动修复，通过合并节点移动节点等方式进行，直到得到满意的结果。如下图

模流分析解释结果全-中

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 result V/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。 各个位置的压力不同促使聚合物熔料的填充流动，压力梯度是压力差除以两个位置间的距离。聚合物总是朝着负压力梯度方向移动，从高压力到低压力（这个类似于水的流动从高处流向低处）。因而，最大压力总是发生在聚合物注射位置处，最小压力发生在填充过程中的熔料前沿。压力大小（或压力梯度）取决于聚合物在模腔中的阻抗；高粘性的聚合物要求更多的压力来填充模腔。模型中的受限制区域，比如薄部分、小的流道、长的流动长度也要求大的压力梯度高压力来填充。 查看项目： 在填充阶段，压力分布的大变化通过间隔很近的云图表示，应该要避免。大多数的注塑过程在100-150MPa 的注射压力或者在更低的。 在保压期间，压力的改变影响体积收缩，因此在保压阶段模腔的压力变化也应该最小化。 滞流。 过保压。 收缩。 3 Temperature at flow front result

某x模流分析结果汇报

目录 第1章模流分析的概述------------------------ 2 1.1模流分析的原理------------------------------------------------------ 2 第2章塑件的工艺性分析 --------------------- 3 2.1原材料分析------------------------------------------------------------- 3 2.2结构分析 ---------------------------------------------------------------- 4 2.3成形工艺分析 --------------------------------------------------------- 4 第3章成形方案的设计与分析------------------- 5 3.1成形方案的设计------------------------------------------------------ 5 3.2初始方案的分析------------------------------------------------------ 6 3.2.1侧浇口的特点 -------------------------------- 6 3.2.2工艺参数的设置------------------------------ 7 3.2.3网格模型的划分------------------------------ 7 3.2.4流动+翘曲的分析 ---------------------------- 8 3.2.5冷却分析----------------------------------- 11 3.3优化方案的分析-----------------------------------------------------11 3.3.1点浇口的特点 ------------------------------ 11 3.3.2冷却分析----------------------------------- 15 第4章方案对比 ------------------------------------ 15 4.1浇口位置对比 --------------------------------------------------------15

模流分析报告解析

Moldflow的计算方式 ?模具内熔体的前端不断前移来连接各节点。 ?熔体不断填充相邻的节点，直到零件上所有的节点都被 填充。 ?熔体和模具接触时会形成一个凝结层。 Frozen Layer elements Fountain Flow Region nodes

Moldflow中的前处理 ?目前主流的模流分析软件是Moldflow,该软件只接受三角形单元以及四面体单元。 ?高质量的有限元网格是有限元分析精度的保障。 ?对于注塑件，在Moldflow主要有以下三种网格划分方式：中性面、双面流、3D实体。 抽取零件的中性面，然后在中 性面上划分网格（三角形单元） 抽取零件的表面做为模具的形 芯形腔面，然后进行网格划分 （三角形单元） 零件上下表面上的网格要求 一定的对应关系，网格划分要 求高 单元数量大，运算效率低零件中性面双面流3D实体 优点网格少，分析速度快，计算效 率高 无需抽取中性面，后处理更具 真实感 计算精度高 划分方法 缺点中性面抽取困难、分析精度低

网格质量检查： 1） 不能存在自由边界。 2） 双面流分析，上下表而的网格匹配率必须达到 90%o 3） 三角形单元的边长比：平均＜3:1,最大＜6:lo 4） 网格之间没有交叉和重叠。 5） 网格的大小。 网格大小对计算精度的影响 自山边界 Moldflow 网格质量检查报告

分析输入一定义浇口类型 侧浇口 (Gate)热浇道(Hot Drop) 潜伏式浇口(Sub) 旦接浇口 (Spnie) 香蕉型(Cashew) 阀式(Valve) GM PPC Requirement Gate Type 定义浇口尺寸 定义浇口数量 定义浇口位置

moldflow6.1中文教程第11 章 双色成型模流分析

第11 章双色成型模流分析 双色成型是将两种颜色不同的塑胶材料分一前一后两次注射入型腔内，在第一射制品成型后再进行第二次注射。双色成型制品外观靓丽，附加价值高。由于第二射塑胶件与第一射塑胶件粘合的时候是在高温下进行并经过二射的保压压实，因此它们在结合面处无间隙粘结，配合牢固，不易脱落，制品整体强度高。 图 11-1 显示的是典型的双色成型工艺。第一射组件为浅蓝色SAN 料，第二射组件为透明PC 料。首先将一射浅蓝色组件成型完成，之后一射制品和二射模具母模侧将构成二射制品的型腔，成型出二射制品。 图 11-1 双色成型工艺 11.1 双色成型分析设置过程 双色成型分析设置过程如下： 1.建立新的工程项目。 2. 导入第一射模型。划分网格并建立浇注系统，如图11-2所示。 图 11-2 第一射模型及浇注系统 3. 将鼠标放在项目管理区，点击右键，选择“新建方案”，在项目管理区出现新案例。双击切换到新案例，在新案例中作业。选中新案例，点击鼠标右键，选择“重命名”，将新案例名称更改为“第二射”。 4.在“第二射”案例中，点击“分析”中“设置成型工艺”，在其下拉菜单中选择“热塑性重叠成型”；在案例浏览区将分析类型改为“流动+重叠注塑流动”。

5. 在“第二射”案例中导入第二射模型。划分网格并建立浇注系统，如图11-3 所示。 图 13-3 第二射模型及浇注系统 6. 在“第二射”案例中，分别按属性拾取网格、分流道、主流道，点击右键，选择“属性”，弹出“制品表面（双层面）”对话框。点击“重叠成型组成”按钮，出现图11-4 页面。点击“组成”下拉按钮，选择“第二个快照”。被赋予第二射属性的实体呈土黄色显示。注意要把第二射的所有实体全部按同样的方式赋予属性。 图 11-4 赋予实体第二射属性 7. 在“第二射”案例中，点击“文件”中“添加”指令，将第一个案例添加至第二个案例中，如图11-5 所示。第一射制品由系统默认为第一射属性。 8.选择两射的材料。在案例浏览区内，出现连个料筒。第一射料筒为粉红色，第二射料筒为浅蓝色。点击粉红色料筒，选择第一射的材料牌号为Gesan CTS100 的SAN 料；点击浅蓝色料筒，选择第二射的材料牌号为Calibre 301 EP 22 的PC 料，如图11-6 所示。这两种料的相容性比较好，粘得牢固。