材料成型過程的計算機模擬-MOLDFLOW

材料成型過程的計算機模擬——塑料成型過程模擬軟件Moldflow主要內容：常見塑料制品缺陷及產(chǎn)生原因MPI軟件介紹2一般成型缺陷

Normalmoldingcosmeticdefect

填充不足

shortshot縮水

sinkmark飛邊

flash熔接痕

weldingline料流痕（亂流痕&噴射痕）flowmark銀絲紋（料花）silvermark氣泡

bubble氣痕airmark光澤不勻燒焦burn混色mixingcolor夾雜物

inclusion油跡

oilmark冷料疤

纖維浮現(xiàn)3填充不足,不滿膠（Shortshot）定義：熔體注射不滿型腔，得不到完整的制品。填充不足,不滿膠（Shortshot）5縮水(Sinkmark)定義：制品在模具中因表面因材料收縮而產(chǎn)生的凹痕。7飛邊,批鋒（Flash）定義：熔體充模時進入模具分型面或型腔嵌塊縫隙中，在制品上形成的多余部分。飛邊,批鋒（Flash）9熔接痕,夾水紋（Weldingline）

熔體經(jīng)過模具鑲件的熔接痕多澆口充模的熔接痕定義：熔體多澆口充?；蛟谛颓粌冉?jīng)過銷、孔等位置，發(fā)生兩個方向以上的流動后合攏，在兩股料流匯合處產(chǎn)生的痕跡。熔接痕,夾水紋（Weldingline）11噴射流（jetting）定義：熔體在模腔內發(fā)生噴射或脈動，在制品表面形成弧形、蛇形或波浪形紋理。熔體高速射入模腔的噴射痕12定義：熔體充模時挾雜的氣體（空氣、水汽、揮發(fā)物）殘留在制品表面，形成的沿熔體流動方向擴展分布的銀白色紋理。（嚴重時會脫皮或起泡）銀絲紋,料花（Silverstreak,SilverMark銀絲紋,料花（Silverstreak,SilverMark氣泡（Bubble）14定義：熔體充模時挾雜的氣體（空氣、水汽、揮發(fā)物）在制品內部形成的空穴或者在制品脫模卸壓后氣體膨脹形成的邊界清楚的圓形突起。16氣痕（Gasmark/Gaslock）定義：熔體充模時受氣體（空氣、水汽、揮發(fā)物）干涉，影響熔體與型腔的密貼，在制品表面形成的霧狀或發(fā)散狀痕跡。熔接痕旁邊的氣痕澆口旁邊的氣痕17光澤不勻（NonuniformGloss）定義：制品表面的顏色〔局部〕發(fā)暗或發(fā)亮（變色），不均勻。是一個比較廣泛的概念，包含各種原因導致的局部色澤改變。18混色（Mottle）定義：制品表面混入雜色條紋或斑點。19燒焦（Burn,BurnMark）定義：熔體因高溫或受熱時間長而出現(xiàn)分解，制品發(fā)生變色（黃褐色、黑色物質分布表面）、表面破壞（膠料碳化）等狀態(tài)。雜質污染、干燥不當、塑料高溫分解20夾雜物（inclusion）定義：制品表面可見的夾藏在材料里面的雜質。21頂針?。‥jectorpinmark）定義：制品在脫模過程中推桿（頂針）在制品上留下的白色或凹凸不平的痕跡。材料微裂，出現(xiàn)白化。油跡（Oilmark）22定義：油液侵入模腔，阻礙熔體與模腔密貼而留在制品表面的凹陷的印子。(注意與油污區(qū)分）未經(jīng)擦拭的油污油污擦凈后可見的油印23模痕（Moldmark）模具上的痕跡產(chǎn)品上的痕跡定義：模腔表面受磨損、刮擦、撞擊等機械損傷，或者表面粘附異物、受到腐蝕，致使生產(chǎn)出的制品表面摹印出相應的痕跡。模具上的痕跡產(chǎn)品上的痕跡Moldflow簡介MoldFlow軟件是美國MOLDFLOW公司產(chǎn)品，該公司自1976年發(fā)行了世界上第一套塑料注塑成型流動分析軟件以來，一直主導塑料成型CAE軟件市場。2000年4月，收購了另一個世界著名的塑料成型分析軟件C－MOLD。1、Moldflow的三個組成部分MoldFlowPlasticsAdvisers（產(chǎn)品優(yōu)化顧問，簡稱MPA）MoldFlowPlasticsInsight（注塑成型模擬分析，簡稱MPI）MoldFlowPlasticsXpert（注塑成型過程控制專家，簡稱MPX）2、Moldflow的主要工作內容在注塑模設計與制造方面：優(yōu)化塑料制品形狀和結構優(yōu)化模具結構優(yōu)化注塑工藝參數(shù)3、Moldflow的常用主要模塊模型輸入與修復塑料材料與注塑機數(shù)據(jù)庫流動分析冷卻分析翹曲分析纖維填充取向分析優(yōu)化注塑工藝參數(shù)結構應力分析確定合理的塑料收縮率氣體輔助成型分析特殊注塑成型過程分析4、MoldFlow應用實例

–最佳澆口位置分析臉盤制品STEP1：新建工程

選擇模型網(wǎng)格類型STEP２：導入模型STEP３：網(wǎng)格劃分STEP４：網(wǎng)格統(tǒng)計，

，

STEP５：選擇分析類型

雙擊“澆口位置”，“選擇分析序列”

，

STEP7：分析求解

，

分析結果

５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計

澆注系統(tǒng)組成結構主流道分流道塑件冷料井澆口

冷卻系統(tǒng)組成結構冷卻系統(tǒng)５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計38

１、澆注系統(tǒng)創(chuàng)建應用示例２、澆口設置 ３、流道設計４、澆口與流道網(wǎng)格劃分５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計澆注系統(tǒng)創(chuàng)建應用示例

５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計STEP1：打開工程選擇“case.mpi”

雙擊工程視窗中的“dengzhao”子工程５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計STEP2：創(chuàng)建一模兩穴

【建?！俊疽苿?復制】→【平移】框選整個模型，指定0200【應用】

５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計STEP2：創(chuàng)建一模兩穴

【建?！俊疽苿?復制】→【鏡像

】框選整個模型，指定XY平面【應用】

５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計STEP3：采用向導創(chuàng)建澆注系統(tǒng)

，

澆口５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計STEP3：建立澆注系統(tǒng)，

５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計STEP3：建立澆注系統(tǒng)，

創(chuàng)建好的澆注系統(tǒng)放大圖５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計STEP4：連通性檢查【網(wǎng)格】→【網(wǎng)格診斷】→【連通性診斷】

，

５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計47

基于Moldflow軟件的冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建１、冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建應用示例２、冷卻系統(tǒng)手工創(chuàng)建方法３、冷卻系統(tǒng)網(wǎng)格劃分４、冷卻系統(tǒng)進水口設置５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建應用示例

５、Moldflow澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建應用示例STEP1：打開工程選擇“case.mpi”

復制工程并重命名冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建應用示例STEP2：創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建應用示例STEP2：創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)

冷卻水道7、實例項目分析介紹產(chǎn)品名稱：電子鑰匙外殼分析時間：2010.3.5厚度模型指示57mm35mm模型尺寸16mm澆注系統(tǒng)設計本方案為一模二穴，采用冷流道系統(tǒng)設計。?3.5-?5 ?5?1-?5冷卻系統(tǒng)設計?8材料介紹ABS+PC1.Meltdensity

1.1665g/cu.cm2.Soliddensity

1.3869g/cu.cm3.Ejectiontemp.

160

deg.C4.Recommendmoldtemp.85

deg.C5.Recommendmelttemp.

280

deg.C6.Degradationtemp.

300deg.C7.Minmelttemp.

270deg.C8.Maxmelttemp.

290deg.C9.Minmoldtemp.

80deg.C10.Maxmoldtemp.

90

deg.C11.Maxshearrate600001/s12.Maxshearstress0.5MPa注塑工藝注塑機參數(shù)：Machinemaximumclampforce:90tonneMaximumpressure:192.00MPa填充條件:Moldtemperature:85.00deg.CMelttemperature(HotRunner):280.00deg.CInjectiontime:0.74secPartvolumetobefilled:11.4cm^3Hotrunnervolume:0Coldrunnervolume:1.69cm^3Totalprojectedarea:155.47cm^2冷卻參數(shù):Coolanttemp.:80℃75℃Coolanttime:10Sec保壓參數(shù):

按照上述條件設置后，經(jīng)過運行后，查看分析結果填充時間

該方案充填情況如左圖所示,紅色區(qū)域是最后充填的位置。填充較為平衡，無短射。填充壓力

左圖為充填/保壓切換時的注射壓力分布，最大注射壓力約為56.5Mpa，但相對于注塑機的的192MPA，還是安全的。熔前溫度

左圖顯示該方案充填過程中的波前溫度分布情況,大部區(qū)域在材料推薦范圍內,波前溫度均勻。不會有滯流現(xiàn)象。體積溫度體積溫度較均勻，只是商標區(qū)的體積溫度有點低，因此處的壁厚是0.82，注塑時應注意注塑速度的控制，以防此處滯流澆口充填區(qū)域

左圖以不同的顏色來顯示各個澆口充填的范圍.縫合線位置

左圖圈示區(qū)域是主要的縫合線,實際成型時縫合線都在分型面上，加強了排氣，所以縫合線可以避免包風分布

如圖所示,紫色小球顯示的是困氣的位置。上圖顯示的是整個注射成型周期過程中,成型機壓力和鎖模力隨時間變化的曲線,其中最大注射壓力約為56.5Mpa,最大鎖模力約為5.3噸。在注塑機的有效范圍內。注射壓力和鎖模力變化曲線體積收縮大部分較均勻，紅色及黃色的區(qū)域稍