实际注塑成型工艺在MOLDFLOW中的设定方法

1、实际注塑成型工艺在MOLDFLOW中的设定方法常听到做MOLDFLOW的同行提到MOLDFLOW分析成型工艺与实际注塑成型不符，不知怎样在MOLDFLOW中设定实际成型工艺，进而无法与实际生产进行比较。做过注塑成型的朋友都知道，一个产品的质量好坏跟工艺设定有很大关系，所以用MOLDFLOW分析时，分析结果的准确性跟工艺的设定也有很大关系。本人从使用MOLDFLOW的经验总结一下，帮助大家对工艺设定有更清楚的了解。目前大多数注塑成型机器注塑阶段控制方式主要有1、注射时间-注射速度2、螺杆位置-注射速度，而第二种方式用得最多，对于大型制品来说经常采用多段速度来控制以获得更好的质量。不论哪种方式，其

2、注射的速度都是由注塑机的性能决定的，因此必须要对注塑机的性能有所了解，下面以图例对注塑机的工作原理及注塑工艺做简单介绍。1注塑机的简明结构2注塑成型工艺樓具淤W注蛊于郃蘇即胡书前樹罚定呢褻系统咅生高圧触具谯在砸缸或蕊丁作用下堆胡瞬瑜进使齡通过赛雜住灵皱具充满后詞速翩嘻樹艾匏料醱巖-定粧门匱議胶遞緩牡轆帰瞬血鍍歸翻压力lMwiiftnEVfsiiJ?保压压力IT.T.*!_IX.-_.蘇邳菅岗隸：埒时亠対蘇卷人并逐抒将班真秤：塑丸散北艱稠曲疑坯冃前轨并逐舸転顶垢和鋼之间，礁和身受斡旺埔S1第，讎諜醍到-潴羞量比騎等上移乖RjotalionuniEmIiPreamp丄潜却竽圧朝启产品瞇否幘绷貉駅成

3、生护兀制件冷却湘固化PartCoolingandSolidificationCoohlMiM洱度较蚀舉影体固抽制佇、开奥肚兰产希顓吕類胡副在注埶跆槓誌作尹輛樹，麒打刑砒袪产生訂隹通过附护品站：185791W.97cnA31B.375b匸iT31663.cm21.注塑彳由于（De它品丿品牌Fullyoverlappingelement5目duplicatebeams定f义cet法a如下（pE以我公）、徳马格）为例，其接下来用我本人做的一个案例来介绍的是怎样在MOLDFLOW中设定注塑工艺参数（螺杆位置-注射速度即strokevs%maximunromjspeed）复也二；将产亟走聆在礬聲Enti

4、tycountsSurfacetrianglesNodesBeamsConneDtiuityregionsfleshnoluntRunnervolumefleshareaEdgedetailsFreeedgesManifoldedgesNon-nanifoldedgesOrientationdetailsElementsnotoriented产品模型和网格统计，分析材料选的是pc+abs（GEC6600）1)点toosl-newpersonaldatabase出现如下对话框:iH.步,FSiLTlIElE注塑在category（类另U）拦中选择processcondition（工艺条件）下面的

5、injectionmoldingmachine机），点OK,进入下第1栏为description（描述）,tradename中输入名称EC350,manufacturer输入厂家toshiba,datasource输入toshiba,datalastmodified输入sep10,2002,datastatus默认,这一页的内容主要是注塑机的一些信息,无关紧要的东西,输入结果如下：第2栏为注射部分（重点），maximummachineinjectionstroke中输入最大计量行程300mm,maximummachineinjectionrate中输入最大注射率314cm3/s,machine

6、screwdiameter输入螺杆直径50mm,fillcontrol默认strokevsramspeed）。ramspeedcontrolsteps中maximumnumberoframspeedcontrolstep输入5（即卩5段注射速度），pressurecontrolstep中maximumnumberofpressurecontrolstep输入5（即5段注射压力），其他不变，结果如上图。第3栏为液压系统，machinepressurelimited中的maximummachineinjectionpressure中输入机器最大射压293.9mpa（东芝给的压力是2880kg/cm

7、A2，此处是转换成mpa后的），maximummachinehydraulicpressure中输入机器液压系统最大压力29.4mpa（般为机器最大射压10%）,Intensificationratio中输入10（螺杆塑化比），machinehydraulicresponsetime中输入0.1。第4栏为锁模系统义，自定义的机器文件后缀为.udb，保存在MyMPI5.0Projectsudb文件夹中，以供随时调用。好了，关于注塑机的设定就介绍到此，下面就开始介绍本文的重点内容-多段注射工艺的射定。双击processsetting，在出现下面的画面，在fillingcontrol对话框中选ram

8、speedprofilebystrokevs%maximunramspeed,点advancedoption,先将注塑机导入，操作见下面图示ProcessS&ttinjslizard-FillSettingsFLotAnalysisAdv：ancedOptionsl?i|x:acet=rperate|55zoTikolF.=fspeeiprofil=|fr:：2ssco:.troi-letfze:：iult:TIz.jectioz.noL.dir=：nacbiz.：Def-i:iLj=ciioLrzldjEisr=idiT沖亍：込：逍0曙Mi：wj创mt.s厶吐/elocity.preEseh

9、.-ttn：ii:3iiL：1JlTlgC：.TU1二ingzresEUTEvstiT=SLect.Ad1:jilchiijjcior.=E:lva-p=r3Titetf=77ib=rurieLi：=;oasr.Lysisit弓血n：a:eri=lTk=riKipl：istLcsiij=:olr:LdiTEdit.ISLect.xp=r5Tieter=.:ILj=:：LOLL:ca:ior.l.=.l；Proc=sSeUi-gsJeFejL:：Muil/ESflo!打开AllIz.jectic:.nacliir.EtSfst=rDescriitionF来输入螺杆速度曲线和计量行程，v/p切换等

10、参数Filling：ControlProfileSettIngsStrukevs夷如=l：iirrnjunr：=jt)卫ee圧Strokemm:5000；lS：Jil：=1驚(0:100FlotProfile.:calcCnshic-nsetupCushion0贸tsize1000Shotsize(计量行程)的确认，先根据总体积V(流道体积+产品体积)算出螺杆前进的行程L,计算公式为L=(4*V/(pi*(D/10)人2)*(Ds/Dm)*10式中pi为圆周率=3.1416,D为螺杆直径，Ds为材料固态密度，Dm为材料熔融态密度在本例中，流道体积和产品体积在网格统计中可得到(见上面的图)，材料

11、密度可由材料数据库中得到，最后算得L为90.97mm,我在此取100，是加上cushion后的估计值确定取消帮助I2.cushion(v/p切换)，在实际生产中是根据产品大小来取的，一般为5-10%的计量，在此我取11，因而螺杆注射阶段行程为89mm，小于上面的90.97,是因为我想控制产品填充约98%时切换为保压，ldflovPlasticsInsight5.0-fc6-6T45_StndyLD-慢方式，螺杆曲线形状大概如下Cushion剰诊1DD.01保压压力HnJdn世Pi曹sure3各段射出速度的输入通常多段注塑是采用慢-?5.D0nDo50.D其实上面公式很好理解，总体积是模型的空间

12、几何体积，乘以固态密度得出总重量，再除以熔融态密度即为熔体体积，就是完成一次注射需要的熔体体积，除以料筒内横截面面积（料筒内横截面直径约等于螺杆直径，这是我看了注塑机设计原理的书后才明白的）就等于一次注射螺杆需要的计量行程，整理成公式，就是上面的式子,这个公式我编辑在一个EXCEL文件里，可以直接输入就得出结果。n第1段刚好填充完流道浇口，以较慢速度通过浇口，以免发生喷射，使流动前沿完全进入型腔，然后以较快速度填充，快填充完成时放慢速度利于排气，最后在保压前再次将速度放慢，然后切换为压力控制。1基于上述原则，在本例中，第一段注射位置为100mm开始到85mm结束，速度45%（螺杆以最大速度的4

13、5%向前推进15mm），第二段注射位置为85mm开始到30mm结束,速度75%（螺杆以最大速度的75%向前推进45mm），第三段注射位置为30mm开始到15mm结束，速度65%（螺杆以最大速度的65%向前推进15mm），第四段注射位置为15mm开始到11mm结束，速度40%（螺杆以最大速度的40%向前推进4mm），到11mm时转为保压。具体设定方法如下图以上注射位置于速度都是根据实际成型经验估计的，怎样确定上述值，我还真不知怎样解释，实际调机过程中，也是多试几模，才找得较准的，而且实际调机时要看产品外观质量来调整速度和位置的，此处只介绍方法，对于成型方面就不再多说。2保压曲线的设定本例中保压先

14、暂不改，以默认的80%最大填充压力10s做为初始分析，等初始分析结果出来后再优化保压曲线。3初始分析结果如下：TimeUolume|PressureClampForce|Flowrate|RamPos.IStatus|0m(MPa)(tonne)|(cm*3/s)|(nm)1-1213.530.0089.5897.23U0.083.6723.200.28108.6894_12U0-125-9732.271-23109.91_43U0.168.6540.29121.9888.62U0-1910.7749.194.2896.6986_21U0-2111.6062.646.4494.2684.85U

15、0.2312.8583.439.29i6/.?682-75U0-2718.5484.1810.41245.9478_14U0.3024.3881.3211.63239.1673_57U0.330.1081.Q514.08233.4668.96U0.3835.5383.0617.67230.7864_42U0.4240.8886.4023.0228.8459-95U0.4646.1191.8834.11225.1455.38U0.4951.4997.854.14228.9450_76U0.5356.68102.Q854.25230.8546.33U0-5762.03106.2365.76230.

16、99U0.6167.37110.1978.40232.2737_22U0.6572.76113.1691-77233.5832_63U0.67IS.87113.5099.58226.8229.99U0.6878.13107.77101.19206.9528_24U0-7282.59111.11113.46200.3724_40U0.7687.1S117.58130.15201.2020.41U0.8091.70123.0216.85202.1816.48U0.8193.41124.85153.05202.4215_01U0.895.7999-90137.00126.4913.47U由上面结果可

17、看出Shotsize（计量行程）和cushion（v/p切换）设定还是较准确，在11mm位置切换时，填充的体积为98.32%,稍微多了点，可将切换位置提前一点，设为12mm.,而第1段的位置设定不够好，85mm时，填充体积为11.60%还小些，分析结果中有一项Meltfrontisentirelyinthecavityat%fill=11.8199%，指出了流动前沿完全进入型腔在填充到11.8199%时（估计没几个人明白moldflow为什么把这个作为结果列出，实际上这里就告诉了你，第1段位置（慢速）应该是使填充的体积等于或稍大于11.8199%），因此第1段位置要加大，设为84（或83更保险

18、）。Moldflow分析结果推荐的螺杆速度曲线的第1段位置绝对是Meltfrontisentirelyinthecavityat%fill的位置（建立完整流道系统的模型），见下图。上面说的是用默认的保压（moldflow默认不论什么情况都是80%填充压力10s）的情况，在实际中保压是怎样设定的呢？实际调机时，保压控制一般为压力-时间控制。老一点机器压力计算方式是最大机器射压的百分比算的，新机有些直接就是用kgf/cm2，或bar,不论哪种计算方法都可以换算为moldflow所支持的单位mpa。因此基于初次分析结果所得出的压力值来设定保压。ProcessSettingsTizard一FlowSettingsPage1of2判定保压设定是否正确。（注：此处只是介绍设定方法，至于保压曲线优化，是要根据浇口凝固时间和凝固层百分比来决定的，还要综合考虑产品外观缩水状况及产品尺寸变形要求等，故此处的保压设定并非最优化的设定，甚至可能是不合理的）,分析结果略。(210舊0：1COCCMjldsiiificetemperatui4EMsltt