Moldflow注塑工艺分析报告.doc

材料成型CAEMoldflow注塑工艺分析报告 班级：学号：姓名：实验目的1、学习Moldflow软件进行分析操作的基本流程；了解软件的用户界面，各个菜单项的功能、操作等。2、掌握模型网格的划分和网格缺陷处理的基本方法，学会运用网格工具和网格诊断工具。3、掌握模型浇系统的设置，能够完成模型流动、冷却和翘曲的分析。实验环境Moldflow Plastic Insight 6.0实验内容1、 导入CAD模型启动UG NX 6.0，将要导入的CAD模型另存为20060330335.stp文件；打开Moldflow Plastic Insight 6.0并将该模型stp文件导入，将导入类型设为“Fusion”。2、 网格划分【网格】|【生成网格】|【立即划分】，划分完成后确定。3、 网格诊断与修改诊断：【网格】|【纵横比诊断】，输入参数最小值为8，【选项】中诊断结果到【文字描述】，显示结果中若大于8.000000的网格数量不为零，将【文字描述】换为【图像显示】选项，即可观察到图中不合格的网格所在位置。修改：通过【网格】|【网格工具】|【合并节点】，直到纵横比诊断中【文字描述】为：大于8.000000的网格数量为0。 采用【网格诊断】，查看连通区域、自由边、三角形网格纵横比、匹配百分比等；保证联通区域为1，交叉边细节为0等。4、 浇口的设定最佳浇口位置：双击任务下的【充填】，选择【浇口位置】后确定；选择材料：【材料】|【搜索】，输入“ABS”后搜索，在结果中选择所需材料；选定材料后双击【立即分析】；分析完成后，在结果中勾选“Best gate location”查看最佳浇口位置。设置浇口：根据上述分析结果，【设定注射位置】，将鼠标移向窗口区域，在图中合适位置设置浇口。5、 流动分析设置浇注系统：【建模】|【浇注系统向导】；流动分析【Flow】后在【立即分析】，完成后查看分析结果，主要包括Fill time（填充时间）、Pressure（压力）、Temperature at flow front（流动前沿温度）、Weld lines（熔接线）、Air traps（气穴）和Frozen layer fraction（冷凝层因子）等。Fill time（填充时间）：如上图所示为填充时间分析结果图：填充时间是Fill和Flow分析的一个重要结果，在填充时间结果图中可以看出，浇口四周方向上的填充时间为1.0s到0.8s，相差时间0.2s，可以接受。Pressure（压力）： 上图示为压力分析结果图。压力结果图给出了填充过程中模腔内的压力分布。Temperature at flow front（流动前沿温度）：上图示为流动前沿温度分布图。合理的温度分布应该是均匀的，即这个模型的温差不能太大。本图例中的温度最大值为240.5，最小值为236.9；差值为3.6，温度的差异不大。Bulk temperature（BULK温度）：上图示为BULK温度图。BULK温度为制件厚度方向上的加权温度，也是成型过程中的一个重要参考结果。Frozen layer fraction（冷凝层因子）：上图示为填充结束时冷凝层因子图。冷凝层因子结果对于Flow分析来说很重要，它可以决定保压时间的长短。Pressure at injection location（注塑口压力曲线）：图示为注塑口压力曲线。注塑压力的大小是成型过程中的重要参数，直接决定了该制件成型用注塑机能够提供注塑压力值大小的下线。 Recommended ram speed（推荐螺杆速率曲线）：图示为推荐螺杆速率曲线。MPI计算出的这个曲线可以用于设定注塑机的螺杆在注塑过程中的运动。Air traps（气穴）：如图所示为气穴位置图。气穴应当位于分型面或筋骨末端，这样才容易将气体从模腔中排出，否则就要通过修改浇口位置、改变制件区域壁厚或者修改设计等方法改变困气的位置，以防制件出现气泡、焦痕等相关缺陷。6、 冷却分析【建模】|【冷却系统向导】，设置“使用的水管直径”、“所需要创建的水管与产品之间的距离”、“水管的条数”、“水管的间距”、“超出产品边界的距离”后【完成】；冷却分析【Cool】|【立即分析】，分析完成后查看冷却分析的结果，主要包括：Average Temperature（平均温度）、Circuit flow rate（冷却管道流速）、Temperature Differernce（温度差）、Cooling Time（冷却时间）等。其中Circuit coolant temperature（冷却剂温度结果图），需要不断调整使冷却剂的入口、出口温度差控制在2-3之间。Average Temperature（平均温度）：图示为制件平均温度结果图。该结果最大最小温度之间的差异应当尽量减小，即温度分布应当均匀。由图可知，平均温度最大为46.08，最小为37.20，温度相差不大。Circuit coolant temperature（冷却剂温度结果图）：图示为冷却剂温度结果图。冷却剂的入口出口温度应当控制在2-3之间，如果超出了这个值，则应当通过增大冷却管道直径、降低冷却剂温度或者修改冷却系统布局的方法进行改善。经过反复调试，由于该模型尺寸小，最终该模型的冷却剂入口温度为25.01，出口温度为25.33；温差仅为0.32。Circuit metal temperature（冷却管道管壁温度）： 如图示为冷却管道管壁温度结果。冷却管道的管壁温度与模壁温度的差值应当控制在5之内。Time to freeze，part（制件冷却时间）：图示为制件冷却时间结果图。冷却时间的差值应当尽可能的减小，实现均匀冷却。由图可知，制件整体冷却时间约为4.15秒，最快冷却时间也只为3.52秒，相差较小。Time to freeze，cold runner（制件冷却时间）：如图所示为流道冷却结果。制件的冷却程度结合冷却流道的冷却程度关系道制件是否能被顶出。当制件80%流道60%达到顶出温度时，制件就能够被顶出。7、 翘曲分析【Flow+Cool+wrap】，立即分析【继续分析】翘曲分析结果如上图示。从左到右、从上到下依次为本模型的整体翘曲和x、y、z方向上的翘曲结果。从上面四个图中可以看出翘曲变形趋势。实验总结通过对Moldflow课程得学习，让我对采用Moldflow plastic Insight 6.0软件分析的基本流程有了一定了解；通过三次综合实验以及独立完成材料成型CAEMoldflow注塑工艺分析报告的过程，使我逐步掌握了网格工具和网格诊断工具在处理缺陷网格时的基本方法；此外，通过流动、冷却、翘曲等的分析结果，让我进一步加深了对浇注系统分析的重要性的认知：只有充分分析制件的填充行为是否合理，填充是否平衡、完全等，才能获得最佳浇注系统得设计，得到最优浇口位置、浇口数目和布局；再者，通过流动分析不断改进才能获得最佳保压阶段的设置，从而尽可能地降低由保压引起的制品收缩、翘曲等质量问题；进而通过冷却分析结果判断制件冷却效果的优劣，根据冷却效果得到冷却时间的长短，确定成型周期所用时间；只有在获得均匀冷却的基础上优化冷却管道布局，尽量缩短冷却时间缩短单个制品的成型周期，才能提高生产率，降低生产成本。另外就是Wrap分析，它可以判定热塑性材料成型的制件是否会出现翘曲，并查处导致翘曲产生的原因，进而也对提高产品质量，减少废品率，提高企业综合竞争实力有很大的作用。虽然通过对课程的系