Moldflow模流分析基礎教程 課件 第1章

第1章

注塑成型CAE技術概述1.1注塑成型CAE技術基礎計算機輔助工程CAE（ComputerAidedEngineering）是CAD（ComputerAidedDesign）技術的深化與發(fā)展主要指通過使用計算機輔助來對復雜的工程以及產(chǎn)品結(jié)構力學等問題進行分析求解的方法。1.1.1注塑成型CAE技術原理基本思想：（1）將連續(xù)的求解域離散化成彼此用節(jié)點互相聯(lián)系的有限個單元。（2）用分塊近似的思想，對每個單元按一定的規(guī)則建立求解未知量與節(jié)點相互作用之間的關系。（3）把所有單元的特性關系按一定的條件集合起來，引入邊界條件，建立代數(shù)方程組，求解方程組以獲得有限個節(jié)點處的待求變量。1.1.2注塑成型流動模擬技術（1）中面模型技術提取的位于模具型腔面和型芯中間的層面優(yōu)點：單元數(shù)量少，計算量小缺點：構造中面模型十分耗時和困難；CAD模型和CAE分析模型不統(tǒng)一；計算信息有限不完整。1.1.2注塑成型流動模擬技術（2）表面模型技術將模具型腔或制品在厚度方向上分成兩部分,有限元網(wǎng)格在型腔或制品的表面產(chǎn)生表面模型技術在厚度方向上的有限差分僅在表面內(nèi)側(cè)進行。優(yōu)點：CAD與CAE系統(tǒng)的集成度高。缺點：表面模流技術的分析數(shù)據(jù)不完整；數(shù)據(jù)缺乏真實感，影響分析數(shù)據(jù)的準確性。1.1.2注塑成型流動模擬技術（3）實體模型技術基于四面體的有限元體積網(wǎng)格；優(yōu)點：計算數(shù)據(jù)真實完整而準確缺點：實體模型的計算量和控制復雜1.1.3CAE分析的精度（1）數(shù)學模型所建立的數(shù)學模型對原物理模型描述的準確程度（2）CAE模型模型的簡化網(wǎng)格類型網(wǎng)格密度（3）材料所用材料與實際成型材料的性能參數(shù)的差異（4）工藝CAE分析的理想狀態(tài)與實際工藝的波動狀態(tài)之間的差異（5）求解方法不同的求解方法的求解精度和求解效率的差異2023/9/1971.2注塑成型CAE技術的應用及發(fā)展（1）CAE分析的準確性進一步提升。（2）模型及算法優(yōu)化，使CAE系統(tǒng)能更“主動”地優(yōu)化設計。（3）CAE軟件的操作界面更友好與便捷。（4）CAE技術呈現(xiàn)網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢。1.3常用注塑模流分析軟件（1）Moldflow：Autodesk公司，全球塑料行業(yè)公認的分析標準（2）Moldex3D：臺灣科盛科技公司（3）HsCAE：華中科技大學模具國家重點實驗室1.3.1AutodeskMoldflow1）Moldflow軟件是Moldflow公司的產(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。2）

2000年4月,收購了另一世界著名的塑料成型分析軟件C-MOLD。提出了“進行注塑過程分析”的理念。3）2008年5月1日設計軟件領導廠商Autodesk公司宣布完成收購Moldflow公司。4）主導CAE市場2023/9/19101.3.1AutodeskMoldflow（1）生成網(wǎng)格模型（2）最佳澆口位置分析（3）成型窗口分析（4）填充模擬分析（5）流動模擬分析（6）冷卻模擬分析（7）翹曲模擬分析（8）流道平衡分析（9）纖維充填取向分析（10）特殊成型工藝分析：包括微孔發(fā)泡注塑成型、氣體輔助注射成型、注壓成型和協(xié)同注塑成型等1.3.2Moldex3D臺灣科盛科技公司第一套完整的真實三維分析軟件；用戶學習容易，操作方便；價格便宜分析結(jié)果不如Moldflow準確；材料數(shù)目不到Moldflow材料庫的50%1.3.3HsCAE華塑塑料注射成型過程仿真集成系統(tǒng)；華中科技大學模具技術國家重點實驗室華塑軟件研究中心推出；與CAD軟件集成度好；包含豐富的材料數(shù)據(jù)參數(shù)和上千種型號的注塑機參數(shù)；1.4本章小結(jié)本章概括地介紹了注塑成型CAE技術的基本原理及發(fā)