Moldflow 学习指南.ppt

MoldFlow学习指南 技术中心张柳锋 2 目录 前言MoldFlow公司简介Moldflow主要产品Moldflow软件的作用MPI的常用分析项目应用MPI进行分析的基本步骤基本视图操作介绍实例一 GateLocation分析结果查询实例一小结网格的划分和处理网格信息统计如何判断网格质量是否合格如何判断网格长度是否合适网格的处理网格的处理经验小结鼠标选取目标物体的操作技巧 如何建立流道及浇口建立流道需要注意的一些问题实例二 Fill分析Fill分析结果实例三 Flow分析保压参数的设置Flow分析结果实例四 Cool分析如何建立冷却水道Cool分析结果 喷泉 和 挡水板 冷却结构的建立方法实例五 Shrink分析Shrink分析结果实例六 Warp分析Warp分析结果工作管理器的使用系统预设置MoldFlow的学习体会 3 前言 本文是根据本人在华南理工大学工业培训中心参加 MoldFlow模流分析培训 的课堂学习笔记整理而成 希望能为学习MoldFlow的朋友提供一些学习参考 本文按 遁序渐进 的模试对MoldFlow的学习过程进行了介绍 对于初学者 只要按照学习笔记所介绍的方法认真学习 在短时间内应该就可以掌握MoldFlow的基本使用方法 本文是基于Moldflow MPI5 0版进行学习介绍 本人在学习期间获得了两本参考书籍 Moldflow模具分析技术基础 和 Moldflow模具分析应用实例 这两本参考书是基于MPI4 0版编写的 是目前国内唯一的一套由MoldFlow公司授权出版的Moldflow学习参考书 另外 授课老师还给了一些电子版的Moldflow学习资料 可以与大家分享 共同进步 返回 4 MoldFlow公司简介 1978成立 NASDAQ上市公司世界上唯一的高档注塑成型CAE技术供应商注塑成型CAE技术的领导者和革新者2000年与同类公司C Mold公司合并 返回 5 Moldflow主要产品 MoldflowPlasticsAdvisers MPA 塑料产品及模具设计的CAD整合方案 MoldflowPartInsight MPI 专业模流分析软件 MoldflowMoldXpert MPX 运用于注塑机及控制器的计算机辅助分析专家系统 本文介绍的学习内容是MPI模块 返回 6 Moldflow软件的作用 利用计算机技术模拟注塑成型全过程 预测制品最终可能出现的缺陷 找到缺陷产生的正确原因 在模具加工之前得到最优化的制品设计 模具设计方案和最适宜的成型工艺条件 确保产品以最短的周期 最低成本投入市场 增强市场竞争能力 返回 7 MPI的常用分析项目 MPI能够完成的分析项目非常多 其中比较常用的分析项目主要有下几项 1 GateLocation 最佳浇口位置分析 2 Fill 填充分析 3 Flow 流动分析 4 Cool 冷却分析 5 Shrink 收缩分析 6 Warp 翘曲分析 本文将逐个对以上各分析项目的使用方法进行介绍 返回 8 应用MPI进行分析的基本步骤 导入模型 划分网格 设置分析类型 设置材料参数 设置浇口位置 设置注射工艺参数 分析 解读结果 返回 9 基本视图操作介绍 物体选择 视图旋转 框选放大 拖拉放大 缩小 设置视图旋转中心 全屏显示 返回 10 实例一 GateLocation分析 GateLocation 最佳浇口位置分析 目的 寻找产品最佳浇口位置 分析原则 充模平衡 熔体用最少的时间同时充满模腔 注 1 由于受产品外观 注塑工艺 模具结构等多方面因素影响 MPI分析出来的最佳浇口位置不一定能够采用 GateLocation的分析结果是很理想化的 2 GateLocation分析只能结出一个最佳浇口位置 如果用户已经指定了一个或多个浇口 GateLocation将会在已有浇口的基础上再分析出另外一个浇口的最佳位置 返回 11 GateLocation分析的操作过程 一 起动MPI之后 设置分析模式 二 建立一个新项目 输入项目名称 设置项目存放路径 新建项目 返回 12 三 导入模型 导入模型 或 点击鼠标右键 导入模型 MoldFlow可以导入的模型格式有 STL ANS UNV STEP IGES BDF等多种文件 其中比较常用的是IGES和STL文件 简单零件 常用IGES 复杂零件常用STL MoldFlow还开发了一个数据转换模块MoldFlowDesignLink 简称MDL 可以直接读取各类3D软件的模型数据 GateLocation分析的操作过程 返回 13 在Import对话框中选择需要导入的文件 完成文件的选择之后 将会出现上图所示的对话框 定义网格类型 有关网格的问题将会在后续内容中做一个专题介绍 在此暂不做具体的说明 选择Fusion 导入模型 GateLocation分析的操作过程 返回 14 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 GateLocation分析的操作过程 返回 15 四 划分网格 双击CreateMesh 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 GenerateMesh对话框的设置将在网络专题中进行介绍 点击 GenerateMesh 创建网格 GateLocation分析的操作过程 返回 16 完成网格 GateLocation分析的操作过程 返回 17 Mesh MeshStatistics 网格检查结果及网格修改将在网格专题中进行介绍 五 网格检查 修改 GateLocation分析的操作过程 返回 18 GateLocation分析的操作过程 六 选择分析项目 双击 选择分析项目 选择 GateLocation 返回 19 七 选择材料 GateLocation分析的操作过程 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 返回 20 GateLocation分析的操作过程 八 选择浇口位置 双击 选择浇口位置 因为是做最佳浇口位置分析 所以可以不指定浇口的位置 在这种情况下 MPI将分析出一个最佳浇口位置 如果设置了一个或多个浇口 GateLocation将会在已有浇口的基础上再分析出另外一个浇口的最佳位置 设置浇口的时候 鼠标必须点击在网格节点的位置 其他位置是不能选取的 返回 21 GateLocation分析的操作过程 九 设置注射工艺参数 双击 设置注射工艺参数 返回 22 GateLocation分析的操作过程 十 进行分析 所有工作项目之前都显示了绿色小钩 说明分析的准备工作已经全部完成 双击AnalvzeNow 即可开始进行分析工作 点击OK 开始分析 分析结束 确定 返回 23 GateLocation分析的操作过程 十一 解读结果 如上图所示 GateLocation的分析结果共有4项 分别在各项目前的四方框内打上 钩 即可显示相应的信息 1 屏幕输出信息 以文字的方式显示分析过程信息 2 结果摘要 以文字的方式显示分析结果 3 分析检查 显示分析过程是否完全成功 4 最佳浇口位置 MPI的其他分析项目 如Fill Flow Cool等 其分析结果都会给出左图1 2 3所示的结果选项 一般情况下 对这三个选项不必理会 因为它们所提供的信息太繁杂 不直观 左图第4个选项是本次分析的结果 选择它之后就可以看到非常明了结果显示 返回 24 GateLocation分析的操作过程 BestGateLocation结果显示 A 本例中 在分析之前指定了一个浇口的位置 MPI将分析出另外一个浇口的最佳位置 图示中的蓝色区域将是另外一个浇口的最佳位置 最终选择在哪个点布置浇口 将由技术人会自行决定 MPI仅提供一个泛围参考 图示中的红色区域将是布置另外一个浇口的最差区域 返回 25 GateLocation分析的操作过程 BestGateLocation结果显示 A 如果在分析之前没有设置浇口 SetInjectionLocations选项之前没有显示绿色小 钩 MPI将分析出一个最佳浇口的位置区域 这种情况下的分析结果如右图所示 图示蓝色区域就是MPI分析出来的最佳浇口的位置区域 返回 26 GateLocation分析的操作过程 结果查询 如果需要查询详细的结果数值 可以应用QueryResult进行查询 QueryResult的应用非常广泛 必须学会使用这个功能 点击QueryResult之后 用鼠标点击模型表面 即可显示所选部位的数值结果 本例中 最佳浇口的位置数值是1 0 返回 27 小结 GateLocation分析的操作过程 通过对GateLocation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 4 设置材料 5 设置浇口 6 设置注射参数 7 进行分析 返回 28 网格的划分和处理 MoldFow是基于有限元分析的仿真软件 有限元方法就是利用假想的线或面将连续介质的内部和边界分割成有限大小的 有限数目 离散的单元来研究 限元网格通常采用四边形和三角形两种 就计算精度而言 四边形的计算精度优于三角形 而在三角形网格中 等边三角形的计算精度最高 因为三角形网格容易划分 适应性强 所以MoldFlow采用三角形网格 网格划分的结果应尽量地接近等边三角形 因为等边三角形的计算精度最高 对于所有的有限元分析软件 网格划分质量对计算结果的准确性都会产生决定性的影响 所以网格划分是一项非常重要的工作 对于一个分析项目 网格划分 处理工作往往占据了绝大部份工作时间 目前比较专业的做网格的软件是Hypermesh 做出的网格质量很高 可以非常广泛的与各类CAE软件兼容 此软件以上网下载 在笔者带回的学习资料中有它的教材 另一个能帮助提高Moldflow曲格质量的有效工具是CADDoctor 它可以直接清除网格模型中不必要的小结构 此软件以上网下载 在笔者带回的学习资料中有它的视频学习演示 网格简介 返回 29 网格的划分和处理 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 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 三 Solid 3D 实体网格 由四节点的四面体单元组成 利用3D网格可以更精确的进行三维流动仿真 但是3D网格数据量大 计算时间长 所以也不常用 3D网格适用于厚壁 厚度变化大的零件 Midplane Fusion Solid 3D 四面体单元 返回 30 关于网格的精度 网格的划分和处理 计算精度 3D Fusion Midplane网格化能力 3D Fusion Midplane 目前 最新版本的MoldFlow6 0已经大大改进了网格性能 根据不同部位的结构特点 可以做到3D与Fusion两种网格共混 返回 31 网格的划分方法 网格的划分和处理 步骤一 选择网格类型 使用Import命令 选择需要导入的模型文件之后 将会出现选择网格类型的对话框 通常情况下都选择Fusion 完成步骤一之后 模型被导入 此时网格尚未划分 仅仅选择了网格类型 返回 32 网格的划分方法 网格的划分和处理 步骤二 划分网格 双击CreateMesh 点击CreateMesh 或 点击Advanced可看到完整的GenerateMesh对话框 返回 33 GenerateMesh对话框的设置 A 网格的划分方法 网格的划分和处理 创建网格 重新划分一个模型的网格 需要选择此项 网格长度 弦高 默认不选此项 IGES模型合并容差值 即相邻两个面之间的间隙小于合并容差值的 系统就判定这两个面是相连的 返回 34 GenerateMesh对话框的设置 B 网格的划分方法 网格的划分和处理 点击 出现右侧选项 快速处理选项 对于Fusion 使两个对应平面的网格单元对齐 平滑网格单元的边缘 此项仅适用于IGES模型的Midplane网格 调整网格密度 选择此项 在大平面区域可以减小网格密度 从而且减少单元数量 提高处理速度 不选此项 网格密度将保持一致 返回 35 网格的划分方法 网格的划分和处理 设置完各项参数之后 点击GenerateMesh 就完成了网格划分 返回 36 网格信息统计 网格的划分和处理 由系统自动生成的网格随着模型形状的复杂程度或多或少的存在一些缺陷 网格缺陷不但会对计算结果的正确性产生影响 质量低下的网格甚至会使计算工作无法进行 所以在进行分析工作之前 一定要对网格的质量进行检查 对于网格缺陷必须进行人工修改 MeshStatistic网格信息统计 返回 37 网格信息解读 1 网格的划分和处理 三角型单元数量 节点数量 一维单元数量一维单元是指由两个节点构成的单元 如流道 冷冻水道等 连通域数量 对于注射过程 流道 模腔必须是一个连通的区域 是一个整体 所以此项数据必须是 1 否则说明模型存在问题 返回 38 网格信息解读 2 网格的划分和处理 自由边数量 自由边是指一个三角形或3D单元的某一边没有与其他单元共用 Fusion和3D网格此项必须是 0 折叠边数量 折叠边是指两个三角形或3D单元共用一条边 Fusion网格中只能存在折叠边 非折叠边数量 非折叠边是指由两个以上的三角形或3D单元共用一条边 Fusion网格此项必须是 0 返回 39 网格信息解读 3 网格的划分和处理 未定向的单元数量 此项必须是 0 单元交叉信息 互相交叉的单元数量 此项必须是 0 重叠单元数量 此项必须是 0 一维单元重叠数量 此项必须是 0 一维单元重叠 返回 40 网格信息解读 4 网格的划分和处理 三角形单元的纵横比信息 纵横比 是指三角形在长 高两个方向上的极限尺寸之比 它对分析计算结果的精确性影响非常大 在前面的 网格简介 说到 等边三角形网格的计算精度是最高的 所以纵横比的最佳值是a b 2 1 732 1 15 最小纵横比其数值总是接近纵横比最佳值的 最大纵横比这是评价网格质量的重要数据 将在后续的内容中详细介绍 平均纵横比 返回 41 网格信息解读 5 网格的划分和处理 正向 匹配率 匹配率信息匹配率是指模型上下表面网格对齐重合的程度 此项是仅仅针对Fusion网格 这也是评价网格质量的重要数据 在后续的内容中将详细介绍 反向 匹配率 如上图所示 单元1与2匹配 单元3与4 上下单元稍微的一点点错开 匹配率高 上图所示的单元2与1匹配 同时也与单元3与匹配 上下错位严重 匹配率低 返回 42 如何判断网格质量是否合格 网格的划分和处理 所谓 网格质量合格 是指根据网格的划分结果得出的分析数据是比较可靠的 对于不符合质量要求的网格 其分析结果的误差可能会比较大 MoldFlow工程师提供的关键评价数据如下 1 aspectratio纵横比在Midplane和Fusion网格中 最大纵横比 6 0 在3D网格中 最小纵横比 5 最大纵横比 50 平均纵横比在15左右 2 Matchratio匹配率此项数据仅仅针对Fusion网格 正 反面 匹配率 85 合格的网格除了要满足上述两项要求之外 还要符合下以条件 1 Connectivityregions连通域 1 2 对于Fusion和3D网格 Freeedges自由边 0 3 Elementsnotoriented未定向的单元数量 0 4 Intersectiondetails单元交叉信息全部等于0 返回 43 如何判断网格长度是否合适 网格的划分和处理 如果网格的长度设置得太小 单元数量将会大增 使分析时间大大增加 如果网格的长度设置得太大 就会对纵横比和匹配率产生不利影响 所以网格的长度必须适当 判断网格长度是否合适的方法如下 1 先用系统默认值划分网格 完成一次分析 2 将网格长度减少20 30 再完成一次分析 3 比较前后两次分析结果 如果相差不大的话 说明网格长度合适 不需要再减小网格 网格长度 返回 44 网格的处理 网格的划分和处理 经过网格信息统计 一般都会发现网格中出现问题 这就需要对网格进行后期处理 使网格质要符合分析要求 MoldFlow提供了丰富的网格诊断工具和处理工具 这两种工具结合使用就可达到提高网格质量的目的 本文仅对一些最常用的网格处理操作进行介绍 详细的网格处理请参看 MoldFlow模具分析技术基础 一书 网格处理是一项很费时 很需要耐心的工作 不可急于求成 MeshTools网格处理工具 网格诊断工具 返回 45 网格的处理 网格的划分和处理 一 AutoRepair网格自动修补 此项功能对Fusion网格有一定的效果 能自动处理网格中存在的单元交叉和单元重叠问题 同时可以改进单元的纵横比 在使用一次该功能之后 再次使用一次 可以提高修改效率 MeshTools AutoRepair 返回 46 网格的处理 网格的划分和处理 二 FixAspectRatio处理纵横比 此项功能可以降低模型的最大纵横比 并接近所给出的目标值 FixAspectRatio 输入目标值 执行之后 最大纵横比大大降低 执行信息 返回 47 网格的处理 网格的划分和处理 三 MergeNodes合并节点 此项功能可以使多个节点向同一个目标节点合并 这是一个比较常用的功能 有些网格的最大纵横比太大 而采用FixAspectRatio又不能改决问题的时候 往往就使用作此项功能 使纵横比太大的单元消失 为快速找到最大纵横比不符合要求的单元 此时需要配合网格诊断工具使用 以下通过实例介绍有关操作 目标节点 需要合并的节点 需要合并的节点 目标节点 返回 48 网格的处理 网格的划分和处理 实例操作 MergeNodes合并节点 1 完成网格划分 网格统计 最大纵横比不合格 返回 49 网格的处理 网格的划分和处理 实例操作 MergeNodes合并节点 2 为了快速找到纵横比超标的单元 使用网格诊断工具AspectRatioDiagnostic 纵横比诊断 查找区间 最小值此例中只填入30 表示只查找纵横比 30的单元 如果此值设得偏小 将会显示很多符合条件的单元 影响操作 查找区间 最大值如果设定此值 将显示 最小值 和 最大值 之间的单元 钩选此项 将查找到的单元放入新的图层中 方便显示管理 返回 50 网格的处理 网格的划分和处理 实例操作 MergeNodes合并节点 3 查找到的单元放入新的图层中 方便显示管理 查找到的单元以线标示出来 本例中共有两个单元的最大纵横比 30 返回 51 网格的处理 网格的划分和处理 实例操作 MergeNodes合并节点 4 用鼠标点选相关联的周边单元 执行旋转 放大等操作 正面观查待处理的单元 小技巧 将指示单元位置的红色线段旋转指向显示屏外 此时看到的就是单元的正面 红色线段指向显示屏外 先选择新图层 再点击Assign 将周边单元也放入新图层中 返回 52 关闭其他图层 显示需要处理的单元及其周边相关联的单元 节点图层也要显示 网格的处理 网格的划分和处理 实例操作 MergeNodes合并节点 5 返回 53 网格的处理 网格的划分和处理 实例操作 MergeNodes合并节点 6 MergeNodes 目标节点 需要合并的节点 目标节点 需要合并的节点 需要合并的节点 按住Ctrl键 选择多个需要合并的节点 返回 54 网格的处理 网格的划分和处理 实例操作 MergeNodes合并节点 7 执行结果如右图所示 选择目标节点要注意 当其周边的节点向它合并之后 有可能产生纵横比更大的新单元 目标节点 用同样的操作方法处理另外一个纵横比大于30的单元 返回 55 网格的处理 网格的划分和处理 实例操作 MergeNodes合并节点 8 完成上述操作之后 再次做网格统计 此时网格的最大纵横比已经降到了26 21 再不断地重复上述操作过程 直到网格最大纵横比达到6 0以下 返回 56 网格的划分和处理 网格的处理经验小结 1 匹配率 85 最大纵横比 6 0 2 网格工具SmoothNodes 平滑节点 功能可以有效改善不合格单元周边的网格分布 但影响范围大 会明明降低匹配率 所以此项功能应谨慎使用 3 在手工处理 整理完成网格之后 往往会产生多余的 无用的节点 这时就要用网格工具PurgeNodes 清除节点 功能 清除多余的节点 4 手工网格处理的结果往往是降低了最大纵横比 同时也会降低网格匹配率 只要匹配率不低于85 通常不要进行提高匹配率操作 例如 对于一个有10000个单元的网格模型 如要提高1 的匹配率 就需要对100个网格单元进行处理 这是非常艰难的过程 5 网格工具MatchNodes 匹配节点 功能是提高网格匹配率的唯一方法 不得已的情况下才使用 6 产品中的一些微小结构 如螺纹 小凸筋 小凸台等 这些东西在实际注塑中不会对注塑过程产生大的影响 但于对于MoldFlow 这些小结构会对网格匹配率及最大纵横比产生很不利的影响 从而影响计算的准确性 所以 在导入模型之前 最好是把这些小结构清除 7 产品上的小R角 实际上对模流的较好的改善作用 但是对于MoldFlow 这些小R角也会对网格匹配率及最大纵横产生不利影响 所以 在导入模型之前 最好是把这些小R角去除 返回 57 鼠标选取目标物体的操作技巧 按物体属性选择 相当于UG的物体选择器 选择全部 取消全部选择 不点击此项 与选择框接触的物体都被选中 点击此项 选择框内部的物体被选中 不点击此项 正 反两个面的物体都被选中 点击此项 只能选中正面 可视面 的物体 直接输入物体编号进行选择 返回 58 扩展选择此功能对于网格处理操作非常有用 必须撑握 与所选单元相邻的层数 先点击选中一个单元 再点击 扩展选择 返回 59 如何建立流道及浇口 MoldFlow提供了一套建立浇注系统的工具 如下图所示 由于这一工具使用不方便 功能较弱 局限性太大 很多情况下都不能满足使用要求 所以很少使用这套工具进行建立流道及浇口的工作 所以本节对此不作介绍 最常用 最灵活的方法是在3D软件中按设计者的意图用线段建立完整的流道 然后导入MoldFlow中为其指定流道属性 本节将对建立流道及浇口的操作过程进行详细介绍 返回 60 如何建立流道及浇口 主流道 分流道B 浇口 冷料穴 浇口 凡是在有交叉的部位都要把线断开 因为网格是通过节点相连通的 如果主流道和冷料槽用一条直线构成 分流道A B也由一条直线构成 那么在划分网格的时候并不能保证在它们的相交处都会出现节点 造成这两条流道不能连通 在线段的端头肯定是有节点的 所以在相交处断开线段可以保证网格是连通的 分流道A 一 构建流道在3D软件中按各段流道的设计长度 用曲线构造成流道系统 并输出成MoldFlow可以读取的文件 如IGES STLT等 可将流道单独输出 也可以连同产品模型一起输出 返回 61 如何建立流道及浇口 二 导入流道流道可以和产品数模一起导入Moldflow 也可按下图所示的方法在已有的模型中追加流道 用 add 命令 可以在已有的模型中另外增加物体 返回 62 如何建立流道及浇口 三 Copy网格本例中的模具采用一模两腔结构 所以需要Copy另外一个模腔 注意不要导入多个产品模型以达到一模多腔的目的 否则处理的数据量也会跟着翻倍 选择Translate 选取目标之后 此处会显示目标代号 输入增量座标 返回 63 如何建立流道及浇口 四 指定流道属性 先用鼠标点中直线 再点击右键 选择 Properties 或 先用鼠标点中直线 再选择下拉菜单中的 Properties 选择 AssignProperty 也可以 返回 64 如何建立流道及浇口 设定主流道属性 本例用冷流道 选择主流道属性为 Coldsprue 如果是热流道系统则选择 Hotsprue 点击Select点击New也可以 在系统给出的标准主流道规格中选择一个 然后点击 Select 还可以再编辑主流道尺寸 完成后点击 OK 返回 65 如何建立流道及浇口 划分主流道网格 设置完主流道属性之后 点击划分网格 流道的网格都是一维单元 通常流道的长 径比设置在1 2之间 否则分析的时候会出现警告 本例所选主流道直径6 5 所以网格长度在设置在6 5 13之间 返回 66 如何建立流道及浇口 划分主流道网格 主流道网格上大下小 不合要求 必须修改 鼠标点中一个单元之后 右键 选择 Properties 或者用Edit下拉菜单中的属性选项也可以 返回 67 如何建立流道及浇口 完成主流道网格 修改主流道参数 Startdiameter 完成主流道的设置 返回 68 如何建立流道及浇口 采用上述方法 继续设置分流道及浇口的属性 属性设置如下图 Sprue主流道 Gate浇口 冷料穴也设置为Runner Runner分流道 返回 69 完成流道 如何建立流道及浇口 注射口必须设置在主流道入口 返回 70 如何建立流道及浇口 在进行分析之前 必须对整个注射系统的连通性进行检查 连通域诊断 用鼠标选择所有物体之后 点击 Show 结果显示红蓝两色 说明三个物体没有连通 返回 71 如何建立流道及浇口 经过检查 发现是浇口的节点没有与产品的节点重合 用测量工具进行测量 两个节点的距离是0 28 返回 72 如何建立流道及浇口 用MoveNode功能 移动产品上的节点与浇口重合 用MoveNode功能 移动产品上的节点与浇口重合 返回 73 如何建立流道及浇口 重新做一次网格 再做连通域检查 结果全部显示红色 说明三个物体是连通的 可以进行分析工作了 通常 只要两个节点重合之后物体就可以连通 并不需要重新网格化 重新网格化之后流道单元的长度也发生了改变 不符合长 径比 1 2之间的要求 需要重新定义流道单元的长度 至于本例为何需要重新网格化才能使物体连通 目前本人也不知道原因 待向老师咨询之后再做说明 返回 74 建立流道需要注意的一些问题 通常在3D软件中用线段构造出流道系统 然后在MoldFlow中分配其属性 这样种出的流道单元是一维单元 计算结果准确一些 如果在3D软件中直接做出流道模型 系统对于流道的网格等同于产品 按 面 处理流道 计算结果误差大一些 由于浇口部位的尺寸较小 此时就需要额外定义浇口部位单元的网络长度 对于在MoldFlow中不能实现的浇口类型 只有在3D软件中连同产品一起完成 返回 75 实例二 Fill分析 目的 Fill 填充分析 的结果主要用于查看产品的填充行为是否合理 填充是否平衡 能否完成对制件的完全填充 通过对填充行为的分析 Fill的最终目的是为了获得最佳的浇注系统设计 通过对不同浇注系统流动行为的分析比较 选择最佳浇口位置 浇口数量 最佳浇注系统布局 Fill分析操作过程与实例一基本相同 在此不再复述 本文重点讲解分析结果的解读 有关Fill的详细内容参看 MoldFlow模具分析技术基础 一书 在此不做详细介绍 返回 76 在实例一 GateLocation分析 为基础复制一个新的分析任务 建立一个新一分析任务方法较多 如NewStudy 在此不必作详细介绍了 当然 也可以建一个全新的项目文件 一 建立新的分析任务 新建分析项目 可以为方便管理 改名为 Fill 必须双击 激活新建项目 而后即可在新项目中进行操作 分析代号 表示该分析任务进行的是何种分析 实例二 Fill分析 返回 77 实例二 Fill分析 二 设置分析类型 改名为 Fill 并双击激活此分析任务 分析类型设置为 Fill 之后 分析代号随之改变 分析类型设置为 Fill 其他各项的参数设置参看 MoldFlow模具分析技术基础 一书 在此不做详细介绍 返回 78 实例二 Fill分析 三 分析结果 Fill给出了分析结果比较多 这些结果在后续的各种分析 如Flow Cool的分析中也会出现的 所以在此有必要对一些重要的结果进行介绍 如果需要了解详细内容 可以参看 MoldFlow模具分析技术基础 中的附录B 参考资料中的 MoldFlow解释结果 也对重要数据做了详细的解释 总共有23项分析结果 返回 79 实例二 Fill分析 为了加快Fill的分析速度 也可以将分析类型设置为 FastFill FastFill 只给出7项比较重要的分析数据 返回 80 实例二 Fill分析 四 Fill分析结果解读 一 Filltime填充时间 表示熔体完全充满模腔所需要的时间 Filltime是时间变量 点击播放可以观察整个填充过程 返回 81 实例二 Fill分析 Fill分析结果解读 二 PressureatV Pswitchover速度 压力转换时刻的充模压力 V P压力是充模压力过程中的最高压力 在充模的前一阶段以 速度恒定 的方式填充 当完成99 此值可以在注塑工艺中设定 99 是MoldFlow的推存值 的填充量之后 转为 压力恒定 的方式填充 此时压力会比V P转换压力低 返回 82 实例二 Fill分析 Fill分析结果解读 表示熔体前锋流经模腔时的温度 是瞬时温度 而不是填充完成之后的温度 此项数据与熔接痕位置分析相结合 可以判断产品是否会出现熔接痕 三 Temperatureatflowfront熔体前锋温度 返回 83 实例二 Fill分析 Fill分析结果解读 四 Bulktemperature制件体积温度 这是一个时间变量 点击播放可以观察填充过程中熔体的温度变化情况 返回 84 实例二 Fill分析 五 Shearrate bulk剪切速率 Fill分析结果解读 熔体流动过程中的剪切速率不能超过材料本身的剪切速率 否则出现材料烧焦 重点关注浇口部位的剪切速率 返回 85 实例二 Fill分析 六 Timetofreeze冷凝时间 从填充完成开始计时 熔体冷却到玻璃化温度以下所需要的时间 Fill分析结果解读 返回 86 实例二 Fill分析 七 Frozenlayerfraction冷凝层因子 表示在填充过程中 制件在厚度方向上熔体凝固的数量 1 表示完全凝固 本例中的 0 1734 表示在厚度方向上有17 34 的材料凝固 凝固是指材料冷却致玻璃化温度以下 此项也是一个时间变量 Fill分析结果解读 通常 产品顶出条件如下 1 流道冷凝层因子 50 2 产品冷凝层因子 80 3 顶针部位冷凝层因子100 返回 87 实例二 Fill分析 八 Airtraps气穴位置 MoldFlow分析出有可能会出现气穴的位置 在这些位置就要做好排气措施 如采用镶块 顶针等 Fill分析结果解读 进浇位置 Airtraps气穴位置 返回 88 实例二 Fill分析 九 Clampforcecentroid锁模力中心 在本例中系统没有给出此项结果 Fill分析结果解读 返回 89 实例二 Fill分析 十 Clampforce XYPlot锁模力曲线 Fill分析结果解读 应用QueryResult可以直接查询曲线上任意一点的数值 返回 90 实例二 Fill分析 十一 Growfrom材料来源 显示制件上的材料来源于哪一个浇口 Fill分析结果解读 只有一个浇口 所以结果显示为同一种颜色 浇口2 浇口1的材料为蓝色 浇口2的材料为红色 浇口1 返回 91 实例二 Fill分析 十二 Pressureatendoffill填充结束时的充模压力 此时的压力低于V P转换压力 Fill分析结果解读 返回 92 实例二 Fill分析 十三 Weldlins熔接痕位置 MoldFlow可以分析出熔接痕可能出现的位置 但不能判断熔接痕的严重程度 是否会出现影响外观的熔接痕 需要配合 Temperatureatflowfront熔体前锋温度 进行分析 Fill分析结果解读 熔接痕位置 本例中 在可能出现熔接痕的位置 前锋熔体温度高达230 所以可以判定制件上不会出现看得见的熔接痕 返回 93 实例三 Flow分析 目的 Flow 流动分析 的目的是获得最佳的保压设置 从而尽可能的降低由保压引起的制品收缩 翘曲等质量缺陷 Flow分析操作过程与Fill基本相同 在此不再复述 Flow是在Fill的基础上增加了保压设置 Flow Fill Packing 返回 94 实例三 Flow分析 一 建立新任务 设置分析类型 分析类型设置为 Folw 建立新任务Flow 并激活此任务 在此重点介绍一下保压参数的设置 其他各项的参数设置参看 MoldFlow模具分析技术基础 一书 在此不做详细介绍 返回 95 实例三 Flow分析 二 保压参数的设置 保压参数的设置方式 设置保压曲线 显示保压曲线 保压参数表 返回 96 实例三 Flow分析 保压参数的设置 在理想状况下 保压过程应该是随时间呈线性变化的 如右上图所示 但实际上 目前的注塑机是的保压是不能实现这样一种线性保压曲线的 只能近似模拟这样的压力变化过程 如右下图所示 保压时间的起始点是从V P转换时刻开始计算 系统允许的保压设置时间是0 300秒 保压时间的设置取决于浇口附近胶料的冷凝时间 返回 97 实例三 Flow分析 保压参数的设置 设置保压曲线的时候要注意 每个时间数值都是以其前面的一个时间段结束时为计时起点 请注意比较下图所示的两种设置结果的区别 返回 98 三 Flow分析结果解读 实例三 Flow分析 Flow分析除了包含有Fill的分析结果之外 主要还增加了Volumetricshrinkage 体积收缩率 和Sinkindex 缩痕指数 本节内容主要对这两项结果进行介绍 Flow分析经历了一个完整的流动 保压过程 此时可以从FrozenLayerFraction 冷凝层因子 的结果中查询出浇口的冷凝时间 以此作为优化保压时间的参考 返回 99 Flow分析结果解读 实例三 Flow分析 一 Volumetricshrinkage体积收缩率以百分率表示 表示由于保压而引起的制件体积的减少 在确定体积收缩率时 聚合物材料的PVT特性起了重要作用 保压压力越高 体积收缩率越小 体积收缩率有两种情况 体积收缩率 Volumetricshrinkage 体积收缩率是中间数据结果 它显示制件在保压和冷却过程中收缩率的变化 通常不使用这个结果 因为顶出时的收缩率才是制件最终的体积收缩率 体积收缩率 顶出时 Volumetricshrinkage atejection 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 返回 100 Flow分析结果解读 实例三 Flow分析 二 缩痕指数 SinkIndex 缩痕指数给出了制件上产生缩痕的相对可能性 其值越高 表明缩痕或缩孔出现的可能性越大 计算缩痕指数时将同时使用体积收缩率和制件壁厚的值 在比较不同的方案时 缩痕指数图是非常有用的相对工具 厚度x缩痕指数 收缩量 返回 101 实例四 Cool分析 目的 Cool 冷却分析 的结果主要用于判断模具冷却系统的优劣 根据冷却效果计算出冷却时间的长短 确定成型周期 优化冷却管道布局 尽量缩短冷却时间 从而提高生产效率 降低生产成本 Cool分析操作过程与前述的内容基本相同 在此不再复述 本节重点讲解如何建立冷却水道 模具温度与冷却水温相差不能太大 否则会计算出错 通常 水温 模温都应按实际情况设置 有时候 分析的结果是出水口的温度比进水口的温度低 这在现实中是不合常理的 这时请使用者要头脑清醒 对于需要加温的模具 可以将水改为油 水温改为油温即可 有关Cool的详细内容参看 MoldFlow模具分析技术基础 一书 在此不做详细介绍 返回 102 实例四 Cool分析 设置水道属性之前 必须先设置好分析项目 否则不能设置水道属性 设置完分析项目之后 系统会增加一个水道设置的要求 自动生成水道 在此不作介绍 设置进水口 如何建立冷却水道 返回 103 冷却水道的建立方法与建立流道的方法基本相同 即在3D软件中用曲线建立好整个冷却管路 然后导入MoldFlow设置其属性 具体过程不再复述 以下重点水道的属性设置 实例四 Cool分析 如何建立冷却水道 设本例图示中的所有水道都在模具内 参与了热交换 属性设置为 Channel 返回 104 实例四 Cool分析 如何建立冷却水道 管道属性设置 设置截面形状 设置截面尺寸 热交换率模具内的 参与热量交换的管道设为 1 模具外的 不参与热量交换的管道设为 0 管道内壁的粗糙度 返回 105 实例四 Cool分析 如何建立冷却水道 完成水道 返回 106 实例四 Cool分析 设置进水口 或 控制方式 常用雷诺数控制 水的雷诺数是10000 当水在流动中雷诺数大于1000时 将形成湍流 此时的热交换效率最高 相关知识参看 MoldFlow模具分析技术基础 一书 水温 编辑冷却剂属性 返回 107 完成冷却系统 连通域检查OK 可以进行分析了 进水口 实例四 Cool分析 返回 108 实例四 Cool分析 为了使计算结果更准确 可以加入模具进行模拟 模具最大轮廓尺寸 模具位置 返回 109 实例四 Cool分析 Cool分析结果 一 Circuitcoolanttemperature冷却水温度 通常 冷却水的进出温度不要超过3 否则就应重新布置考虑水道的布置 返回 110 实例四 Cool分析 二 Circuitflowrate冷却水流速 冷却水必须形成湍流才能达到最佳的冷却效果 系统将按设定的雷诺数计算出水流所需要的速度 Cool分析结果 返回 111 实例四 Cool分析 三 CircuitReynoldsnumber冷却水的流动的雷诺数 本例中仅仅在水的进出口雷诺数达到了10000 冷却系统内部的水流雷诺数没有超过1000 说明水流速度不够快 没有形成湍流 Cool分析结果 返回 112 实例四 Cool分析 四 Circuitmetaltemperature管壁温度 Cool分析结果 返回 113 实例四 Cool分析 五 Temperature top part产品表面温度 对于Fusion而言 top 是指产品的内 外表面 没有 bottom 对于3D而言 bottom 是指中性面 Cool分析结果 返回 114 实例四 Cool分析 六 Timetofreeze part产品冷凝时间 产品冷凝至玻璃化温度以下所需要的时间 Cool分析结果 返回 115 实例四 Cool分析 七 Maximumtemperature part产品最高温度 最高温是位于壁厚内部 Cool分析结果 返回 116 这是判断冷却是否则合理的重要参数 通常产品的最高温度应该出现在厚度内部 但是在本例中 最温度全部分布在产品的外表面 蓝色 说明上下模的冷却不平衡 七 Maximumtemperatureposition part 在厚度方向 产品最高温度的位置 如何解读这项结果呢 实例四 Cool分析 Cool分析结果 返回 117 Maximumtemperatureposition part产品最高温度的位置解读 实例四 Cool分析 以蓝色外表面为测量基准 向厚度方向度量0 0000个厚度距离 此部位就最高温度出现的位置 此例中的最高温度就是蓝色的外表面 例一 反过来 以红色内表面为测量基准 向厚度方向度量1 000个厚度距离 此部位就最高温度出现的位置 其实上就是蓝色的外表面 Cool分析结果 返回 118 Maximumtemperatureposition part产品最高温度的位置解读 实例四 Cool分析 例二 以黄色内表面为测量基准 向厚度方向度量0 7789个厚度距离 此部位就最高温度出现的位置 也就是说此部位的最高温度出现在材料内部 反过来 以外表面为测量基准 向厚度方向度量0 2211个厚度距离 此部位就最高温度出现的位置 其实上 本例中的两种查询结果所指向的都是同一个位置 Cool分析结果 返回 119 喷泉 和 挡水板 冷却结构的建立方法 Bubbler 喷泉 和Baffle 挡水板 是两种十分常用的冷却结构 常用于型芯的冷确 本节将介绍它们的属性设置 详细内容参看MoldFlow帮助系统 操作过程与前述内容相同 不再复述 Bubbler喷泉 或 此处是两条直线重合 为方便操作 建议采用第2种画法 Channel因为不直接参与热交换 所以热交换率 0 Bubbler热交换率 1 0 Channel热交换率 1 0 Baffle挡水板 此处是两条直线重合 为方便操作 建议采用第2种画法 Channel热交换率 1 0 Baffle热交换率 0 5 Baffle热交换率 0 5 Channel热交换率 1 0 Channel热交换率 1 0 返回 120 实例五 Shrink分析 目的 Shrink 收缩分析 的目的是分析出产品的收缩量 特别是可以帮分析出达成重点尺寸要求的可行性及相应的模具尺寸 这是一项非常有用的数据 特别注意 做Shrink之前必须确定所选用的材料必须是有收缩率参数的 MoldFlow系统的材料库中很多材料都是没有设定收缩率参数的 由于产品的形状 注射工艺不同 MoldFlow根据不同的设定条件分析出的产品收缩率与材料设定的收缩率是不一样的 Shrink分析操作过程与前述的内容基本相同 在此不再复述 本节重点讲解如何解读Shrink分析结果 返回 121 实例五 Shrink分析 一 分析类型设置 与Shrink相关的分析组合的三种 按需选择 返回 122 实例五 Shrink分析 二 设置重点分析尺寸 此项是可选择的操作 如果产品尺寸无特别要求 可以不做此项设置 用鼠标选取节点位置 设置尺寸的极限偏差 返回 123 实例五 Shrink分析 设置重点分析尺寸 用鼠标选取完节点位置 设置完尺寸的极限偏差 点击Apply 完成产品宽度控制尺寸设定 返回 124 完成产品长度控制尺寸设定 实例五 Shrink分析 设置重点分析尺寸 返回 125 实例五 Shrink分析 设置重点分析尺寸 完成产品高度控制尺寸设定 产品设计的高度的20 由于模型有圆角 不能直接抓取高度 得出的是斜线长度 但是这不会影响我们进行分析 最后可以通进读取X Y Z分量得出产品高度 Z向 数据 返回 126 实例五 Shrink分析 设置重点分析尺寸 对于孔中心距的测量 由于孔中心没有节点 所以可以采用下图所示的方法 测量两组数据 取它们的平均值就是中心距 同时这两组数据也可以判断两个孔的变形情况 返回 127 实例五 Shrink分析 三 Shrink分析结果解读 1 屏幕信息 系统预测的总收缩率 各方向的收缩率 收缩率范围两个数值相加的平均值就是前术的各方向的收缩率 预测收缩率的误差 收缩的限值 返回 128