NX塑件填充分析优化解决方案-姜厚文

UGITC Technical CenterNX塑件填充分析优化解决方案 作者：姜厚文 审校：盛家泊适用版本：NX9及以上对于塑料零件和注塑模具设计，NX软件提供了一系列工具，帮助设计人员评估塑件的可塑性。这些工具包括： NX 模具设计验证： 评估零件模型的可塑性并执行基本填充仿真 NX EasyFill 分析： 执行各种仿真选项来评估影响零件质量的注塑问题 NX EasyFill 分析-高级版： 执行高级注塑流程仿真这些验证和注塑分析工具供设计人员在产品和模具开发早期阶段使用，并与 NX 设计功能全面集成。它们使用Moldex3D 的技术，完全内嵌于NX，可自动进行三维网格划分，无需用户干预和CAD转换，并拥有超过6500个材料的全面的材料数据库。设计人员通过简单的操作便可以轻松设置和执行分析，在产品设计早期发现并纠正潜在的注塑问题。这些分析工具可以提供： 可塑性验证分析NX 模具零件验证可以对三维零件模型进行几何检查，以便发现可能影响注塑的几何特征，如产品的拔模角度、倒扣区域、尖角和小半径区域等。还可以分析零件模型的厚度，以颜色编码显示厚度的分布情况。这些信息可帮助设计人员控制零件的可制模性。 图1 自动划分网格NX EasyFill 采用专有的自动划分网格技术，可从 NX 零件模型自动生成高质量的三维分析网格。无需用户交互或分析建模知识。 熔胶波前时间仿真NX EasyFill 可通过仿真熔胶波前时间来帮助设计人员了解模具的填充模式。帮助设计人员检查潜在的充填不足和流动不平衡的问题，以确定熔接痕和气穴位置。根据分析图中的熔胶波前时间，并使用动画功能查看填充过程，可了解填充流程的进展情况。图2 气穴仿真设计人员可以使用 NX EasyFill 分析直观查看填充完成后的气穴位置。不同的流动模式可产生各种气穴结果，通过气穴分析可调整模具排气设计，以避免此类问题。 熔接痕仿真不同的填充模式会产生各种熔接痕结果，熔接痕可能有损塑件的外观和强度，导致零件出现表面瑕疵或结构性问题。使用 NX EasyFill 分析，可以观察熔接痕分布情况并优化浇口位置，并且分析熔接痕温度分布和进行会合角预测，从而通过优化壁厚、浇口和流道设计来增大会合角等方式避免溶接痕。 压降分析NX EasyFill 分析能够仿真由于模具中的阻力和摩擦效应而在塑件流动前沿产生的压降。压降仿真结果显示填充结束时零件型腔的压力分布。根据压力分布，可以检查压力传递和评估设计的流量平衡。 温度分析设计人员可以使用 NX EasyFill 分析仿真填充过程中的传热和散热方式，从而预测到达模具型腔中的每个点时的熔胶波前温度。这些结果将帮助设计人员确定过热或过冷区域，从而确定相应的填充速度，以实现均匀的温度分布。NX EasyFill 可以计算并显示填充流程中的最高温度分布、平均温度分布，设计人员可以随时评估三维空间中整个型腔的温度分布，以解决可能导致燃烧的热点或因流动迟滞或过度模具冷却导致的充填不足等问题。图3 浇口分布仿真设计人员可以使用 NX EasyFill 计算每个浇口填充到型腔中的总塑性流动百分比。设计人员可以使用这些结果实现更好的流量平衡，提高产品和填充质量。 冻结层比率NX EasyFill 能够仿真型腔表面附近因冷却造成的冻结层凝固。设计人员可以使用冻结层比率结果评估流路横截面减量、流动阻力、主流道压力和残余应力增量以及对流动引起的取向的影响。 最长冷却时间分析 NX EasyFill可分析计算出给定设计和流程条件下所需的预计冷却时间。这是根据计算出的模具型腔表面温度以及足够冷却才能弹出的塑件的中心温度进行冷却分析估算出的时间。 流道设计向导流道设计向导可帮助设计人员更好地描述真实的流道几何体并提高仿真精度。可以更轻松地构建各种基于零件几何体的塑料进料系统。图4 缩痕仿真NX EasyFill 可以直观查看并评估整个型腔表面的缩痕位移。可以通过优化设计和填充流程来避免缩痕，从而显著改进零件外观。 体积收缩率仿真NX EasyFill 可以直观查看零件从高温和高压冷却至室温和压力时的体积变化百分比分布情况。可以改善填充条件，从而防止严重的零件收缩。图5 剪应力和剪切速率仿真NX EasyFill 可以直观查看剪应力和剪切速率分布，以避免不均匀的剪应力或高剪切速率从而导致翘曲或削弱零件强度。 填充曲线分析熔胶波前时间的 XY 坐标图显示主流道压力相对于填充阶段时间的历史曲线，可查看随时间推移的型腔中的填充变化。NX塑件填充分析解决方案，可以优化塑件设计和模具填充参数、优化壁厚、消除充填不足和缩痕、