模流分析报告-2

压铸模流分析分析报告目录压铸模流分析分析报告 (1)引言 (1)背景介绍 (1)目的和意义 (2)压铸模流分析概述 (3)压铸模流分析的定义 (3)压铸模流分析的作用 (4)压铸模流分析的方法 (4)压铸模流分析的关键步骤 (5)模型建立 (5)材料参数设定 (6)网格划分 (7)求解器选择 (8)结果分析 (9)压铸模流分析的应用案例 (10)案例一：汽车零部件压铸模流分析 (10)案例二：电子产品外壳压铸模流分析 (11)案例三：家电产品压铸模流分析 (12)压铸模流分析的优势和局限性 (13)优势 (13)局限性 (14)结论 (14)对压铸模流分析的总结 (14)对未来研究的展望 (15)引言背景介绍压铸模流分析是一种重要的工程分析方法，用于评估和优化压铸模具的设计和制造过程。

随着工业技术的不断发展和进步，压铸模流分析在压铸行业中的应用越来越广泛。

通过模拟和分析压铸过程中的流动、凝固和收缩等关键参数，可以帮助工程师们更好地理解和控制压铸过程，提高产品质量和生产效率。

压铸是一种常用的金属成型工艺，广泛应用于汽车、航空航天、电子、家电等行业。

在压铸过程中，液态金属被注入到模具中，经过凝固和冷却后形成所需的零件或产品。

然而，由于压铸过程中涉及到复杂的流动和凝固现象，模具设计和制造过程中存在许多挑战和难题。

在传统的压铸模具设计中，通常需要通过试模和试产的方式来验证模具的可行性和性能。

这种方法不仅费时费力，而且成本高昂。

而压铸模流分析则可以在模具制造之前，通过计算机模拟和分析来预测和评估模具的性能。

通过模拟压铸过程中的流动、凝固和收缩等关键参数，可以帮助工程师们更好地理解和控制压铸过程，提高产品质量和生产效率。

压铸模流分析的核心是数值模拟方法，通过建立数学模型和计算流体力学（CFD）方法来模拟和分析压铸过程中的流动和凝固现象。

通过对模具结构、材料和工艺参数等进行优化，可以提高产品的成型质量和生产效率。

目录第1章模流分析的概述 -------------------- 21.1模流分析的原理------------------------------------------------------------------------- 2第2章塑件的工艺性分析------------------- 32.1原材料分析 ---------------------------------------------------------------------------------- 32.2结构分析 --------------------------------------------------------------------------------------- 32.3成形工艺分析------------------------------------------------------------------------------ 4第3章成形方案的设计与分析 ---------------- 43.1成形方案的设计------------------------------------------------------------------------- 43.2初始方案的分析------------------------------------------------------------------------- 53.2.1侧浇口的特点--------------------------- 53.2.2工艺参数的设置------------------------- 53.2.3网格模型的划分------------------------- 63.2.4流动+翘曲的分析------------------------ 63.2.5冷却分析------------------------------- 93.3优化方案的分析------------------------------------------------------------------------- 93.3.1点浇口的特点--------------------------- 93.3.2冷却分析------------------------------ 12第4章方案对比-------------------------------- 134.1浇口位置对比----------------------------------------------------------------------------- 134.2工艺条件设定----------------------------------------------------------------------------- 134.3实验结果对比----------------------------------------------------------------------------- 13第1章模流分析的概述1.1模流分析的原理1. 粘性流体力学的基本方程1)广义牛顿定律，反映了一般工程问题范围内粘性流体的应力张量与应变速率张量之间的关系，数学表达式为本构方程。

模流分析报告目录模流分析报告 (1)引言 (1)背景介绍 (1)研究目的 (2)模流分析的概念和原理 (4)模流分析的定义 (4)模流分析的基本原理 (5)模流分析的应用领域 (5)模流分析的方法和步骤 (6)数据收集与准备 (6)模型构建 (7)模型求解 (8)结果分析与解释 (9)模流分析的案例研究 (10)案例背景介绍 (10)数据收集与准备 (11)模型构建与求解 (12)结果分析与解释 (14)模流分析的优缺点及发展趋势 (14)优点 (14)缺点 (15)发展趋势 (16)结论 (17)研究总结 (17)研究展望 (18)引言背景介绍随着信息技术的快速发展和互联网的普及，人们对于数据的需求和使用也越来越多。

数据分析作为一种重要的技术手段，被广泛应用于各个领域，为决策提供了有力的支持。

而模流分析作为数据分析的一种方法，具有独特的优势和应用价值。

模流分析是一种基于模型的数据分析方法，通过建立数学模型，对数据进行分析和预测。

它可以帮助我们理解和解释数据背后的规律和关系，从而为决策提供科学依据。

与传统的统计分析方法相比，模流分析更加灵活和高效，能够处理大规模的复杂数据，并从中提取出有用的信息。

在过去的几十年里，模流分析已经在各个领域得到了广泛的应用。

在金融领域，模流分析可以帮助银行和投资机构预测市场走势，优化投资组合，降低风险。

在医疗领域，模流分析可以帮助医生诊断疾病，预测病情发展，制定个性化的治疗方案。

在制造业领域，模流分析可以帮助企业优化生产过程，提高生产效率，降低成本。

在市场营销领域，模流分析可以帮助企业了解消费者需求，制定精准的营销策略，提高销售额。

然而，尽管模流分析在各个领域都有广泛的应用，但仍然存在一些挑战和问题。

首先，模流分析需要大量的数据支持，而且数据的质量和准确性对结果的影响非常大。

其次，模流分析需要建立合适的数学模型，选择合适的算法和技术，这对于非专业人士来说可能是一个难题。

目录之阳早格格创做第1章模流领会的概括1第2章塑件的工艺性领会2第3章成形筹备的安排与领会4错误!未指定书签。

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第4章筹备对付比11第1章模流领会的概括模流领会的本理1. 粘性流体力教的基础圆程 1)广义牛顿定律，反映了普遍工程问题范畴内粘性流体的应力弛量与应变速率弛量之间的闭系，数教表白式为本构圆程.2) 本量守恒定律，其含意是流体的本量正在疏通历程中脆持稳定，动量守恒定律，其含意是流体动量的时间变更率等于效用于其上的中力总战，数教表白式为疏通圆程.3) 热力教第一定律，其含意是系统内能的减少等于对付该系统所做的功与加给该系统的能量之战，数教表白式为能量圆程.2. 塑料熔体充模震动的简化战假设1) 由于型腔壁薄(z背)尺寸近小于其余二个目标(x战y目标)的尺寸且塑料熔体粘性较大， z背的速度分量可忽略不计，且认为压力不沿z背变更.2) 充模历程中熔体压力不是很下，果此可视熔体为已压缩流体.3) 由于熔体粘性较大，对付于粘性剪切应力而止，惯性力战本量力皆很小.4) 正在熔体震动目标(x战y目标)上，相对付于热对付流项而止，热传导项很小.5) 正在充模历程中，熔体温度变更不大，可认为比热容战导热系数是常数.博业模流领会，不妨预先创制模具大概存留的缺陷，节省试模、改模费用.如最佳进浇筹备劣化，助闲决定最佳的热流道进面位子，助闲确认有无“缩火”局里，分散线的位子，减少翘直变形，普及热却效用支缩成型周期等等，对付下本量的模具创制有真真的用处.总的去道，搞模流领会的用处有以下几面：1.省钱，节省不需要的试模、改模费用；2.省时，支缩模具成型周期及创制周期，提下第一次试模乐成率；3.下量，预先创制模具大概存留的缺陷，预防试模后烧焊；4.有用处竖坐劣良的服务局里，巩固自疑心，进而督促客人多下订单.第2章塑件的工艺性领会本资料领会1．资料品种：散乙烯，即PE.2．PE特性：乙烯经散合制得的一种热塑性树脂.正在工业上，也包罗乙烯与少量α－烯烃的共散物.乙烯为结晶料，吸干小，不须充分搞燥，震动性极好震动性对付压力敏感，成型时宜用下压注射，料温匀称，弥补速度快，保压充分.不宜用直交浇心，以防中断不均，内应力删大.注意采用浇心位子，预防爆收缩孔战变形.中断范畴战中断值大，目标性明隐，易变形翘直.热却速度宜缓，模具设热料穴，并有热却系统.加热时间不宜过少，可则会爆收领会.硬量塑件有较浅的侧凸槽时，可强止脱模.大概爆收融体破裂，不宜与有机溶剂交触，以防启裂3. 散乙烯无臭，无毒,脚感似蜡,具备劣良的耐矮温本能(最矮使用温度可达70～100℃),化教宁静性好,本领大普遍酸碱的侵害(不耐具备氧化本量的酸),常温下不溶于普遍溶剂,吸火性小,电绝缘本能劣良.4．成型温度为140220℃.5．注射工艺及模具条件1）搞燥处理：常常不需要举止搞燥处理2）熔化温度：121141℃3）模具温度：2050℃4）注射压力：可达到150MPa5）保压压力：可达到100MPa6）注射速度：为预防资料落解，普遍要用相称矮的注射速度.7）流道战浇心：不妨采与所有惯例的浇心，如果注射成型较小的塑料件，最佳采与针状浇心大概潜伏式浇心，对付于较薄部件，最佳使用扇形浇心大概潜伏式浇心的最小直径应为1mm，扇形浇心的薄度不克不迭小于1mm.1.从图21领会，该塑件的形状真足结构特性较为简朴，却戴有直里的特性，尺寸较小.壁薄匀称，切合最小壁薄央供.2.塑件内中壁成型不是直角，而是成圆角，主假如为了正在成型后，脱模的时间塑件便当与出，不需要思量侧抽芯拆置.图21塑料胶戴圈的三维图1）结晶料,吸干小,不须充分搞燥,震动性极好震动性对付压力敏感,成型时宜用下压注射,料温匀称,弥补速度快,保压充分.不宜用直交浇心,以防中断不均,内应力删大.注意采用浇心位子,预防爆收缩孔战变形. 2）中断范畴战中断值大,目标性明隐,易变形翘直.热却速度宜缓,模具设热料穴,并有热却系统. 3）加热时间不宜过少,可则会爆收领会. 4）硬量塑件有较浅的侧凸槽时,可强止脱模. 5）大概爆收融体破裂,不宜与有机溶剂交触,以防启裂.第3章成形筹备的安排与领会注塑模具的浇心是分流道与型腔之间的渺小部分，它使由分流道输支去的熔融塑料爆收加速，产死理念的震动状态而充谦型腔.它是所有浇注系统最闭键的关节，它的形式、尺寸及位子会效用塑料流的充挖模式，对付塑件本量效用很大，其形式战尺寸不妨通过试模后的建模历程去安排.对付于胶戴圈的模流领会尔采与了二种筹备的对付比，筹备一(侧浇心) 筹备二(面浇心)筹备一采与侧浇心，一模四腔的筹备形式，对付胶戴圈的成形举止模塑领会，通过领会胶戴圈正在成形历程中的体积中断率、剪切速率等，创制大概出现的百般成型缺陷以及死产效用的下矮，进而决定合理的浇心位子，劣化模具安排.筹备二采与面浇心，一模二腔的筹备形式，对付胶戴圈的成形举止模塑领会，并通过胶戴圈的浇心位子、充挖时间、充挖压力、锁模力、熔交痕、气穴等领会，决定模具正在充挖历程中的利与弊，以及塑件的力教本能战中瞅本量，末尾根据所出现的问题采与合理的安排筹备，包管制品的本量.3.2初初筹备的领会侧浇心的特性侧浇心，又喊边浇心，矩形浇心，是浇心种类中使用最多的一种，果而又称一般浇心，其截里形状普遍加工成矩形，故又称矩形浇心.它普遍启正在分型里上，从型腔中侧进料.由于侧浇心的尺寸普遍皆较小，所以截里形状与压力、热量的闭系可忽略不计.矩形浇心的少普遍为0.5~3mm,宽为1.5~3mm,浇心深为0.5~2mm.1)侧浇心的便宜A、截里形状简朴，加工便当，能对付浇心尺寸举止细细加工，表面细糙度值小.B、可根据塑件的形状特性战充模需要，机动天采用浇心位子，如框形大概环形塑件，其浇心可设正在中侧，也可设正在内侧.C、由于截里尺寸小，果此去除浇心简单，痕迹小，制品无熔合线，本量好.D、对付于非仄稳式浇注系统，合理天变更浇心尺寸，不妨改变充模条件战充模状态.E、侧浇心普遍适用于多型腔模具，果此死产率很下，偶尔也用于单型腔模具中.2）侧浇心的缺面A、对付于壳形塑件，采与那种浇心阻挡易排气,还简单爆收熔交痕、缩孔等缺陷.B、正在塑件的分型里上允许有进料痕迹的情况下才可使用侧浇心，可则，惟有另选浇心.C、注射时压力益坏较大，保压补缩效用比直浇心要小.3）侧浇心的应用侧浇心的应用格中广大，特天适用于二板式多型腔模具，多用于中小型塑件的浇注成型.表31 PE的成型条件完毕领会后，采用注塑本料为PE，其资料参数及成型条件，睹表31.网格模型的区分网格区分采与表面网格典型（Fusion），网格仄稳边少1.71mm，网格单元为11203个三角形，节面数为5642个，最大纵横比小于10，匹配率大于88.2%，此网格构制劣良，真足能谦脚领会央供产品模型网格区分3.2.4震动+翘直的领会图32 变形变形是薄壳塑料制品注塑成形历程中罕睹的缺陷之一，分歧资料，分歧形状制品的翘直变形程序不共很大，图32中最大的变形比率为0.1912,最小的比率为0.0711.剪切速率是指流体的震动速相对付圆流道半径的变更速率.塑料熔体注塑时流道的剪切速率普遍不矮于1000ˉS 浇心的剪切速率普遍正在100000ˉS—1000000ˉS .公式：剪切速率=流速好/所与二页里的下度好表35 剪切速率图39 缩痕指数缩痕的定义及有闭钻研缩痕指的是注塑制品表面爆收凸坑、陷窝大概者中断痕迹的局里,缩痕深度普遍比较小,本去不效用使用本能,然而是由于它使光芒往分歧目标反射,使得产品正在中瞅上不可交受.如图39所示绘圈的场合即为制品上爆收的缩痕.表36 缩痕指数图310 体积中断率体积中断率是包管塑件尺寸的要害果素，共时它也效用模具推出机构推出件力的大小，如图310胶戴圈的中断率为20.18%,那么模具的型芯也便根据中断率的大小相映变大，那样尺寸才搞正在确定公好范畴之内.表37 体积中断率图311 温度图311为注塑历程中模具的温度领会，从领会图中去瞅，模具里里温度较下，最大温度为38.51 C.领会数据如下：表38 型腔表面温度面浇心又喊橄榄形浇心大概菱形浇心，是截里尺寸很小的圆形截里浇心，是应用较广大的一种小浇心，其结媾战尺寸如图31所示.面浇心的特性是浇心位子可根据工艺央供机动天决定，浇心附近塑件变形小，去浇心简单，可自动推断，有用处自动化支配.面浇ロ适于成型矮黏度塑料及黏度对付剪切速率敏感的塑料，如PE、PP、ABS等.变形是薄壳塑料制品注塑成形历程中罕睹的缺陷之一，分歧资料，分歧形状制品的翘直变形程序不共很大，图32中最大的变形比率为0.1912,最小的比率为0.0711.图33 弥补中断时的压力通过弥补中断时的压力分集情况，领会充模压力分集是可仄稳，正在末尾充型的部分压力较矮，睹图33.注塑历程中的最大充挖压力为40.21MPa，正在充挖中断后制品应处于保压阶段.表33 保压阶段截止表34 保压阶段中断的截止图34 熔交痕熔交痕会效用制品的力教本能战中瞅本量，然而不妨通过采与普及模具温度|、加大浇心尺寸、落矮锁模力大概正在熔交缝处启设排气系统等步伐去办理，进而落矮成品率.根据图34领会截止，果不大里积熔交痕，塑件表面本量不会受到效用.图35 锁模力正在注塑历程中，当熔体充谦所有模具型腔，会爆收使模具分型里胀启的力，引导飞边的爆收，果此注射机合模机构必须有脚够的锁模力，且锁模力必须大于胀启力.普遍正在谦脚央供的前提下，锁模力应尽大概的小，有用处俭朴能源、落矮成本，延少注射机及模具的使用寿命，有用处模具的排气，统制弥补状态.此胶戴圈通过领会估计弥补时所需的锁模力为3.0tonne. 从图35不妨瞅出，提议采用锁模力为1800kN以上的注射机.图36 气穴气穴引导的制品表面瑕疵及焦痕等缺陷，睹图36.从图36不妨瞅出，图中为塑件的气穴位子，非常简单爆收困气的局里，模具安排时尽管靠拢那些天区排布顶针、镶件等，以预防困气，以保证模具安排的合理性.图37 冻结时间图37为面浇心时的产品所需冻结时间，其中最上头部分最快冻结，中部末尾冻结，所有历程约莫需要1.561s；第4章筹备对付比浇心位子对付比筹备一侧浇心筹备二面浇心从表里上道，本产品最佳浇心位子该当正在产品中央，然而受产品表面本量的央供，是不克不迭正在产品中央树坐浇心的.筹备一采与侧浇心一面注射，一模二腔.而筹备二面浇心一模四腔，通过模拟模流充挖历程的数据领会比较，推断那四个浇心位子的劣劣，为死产本量提供表里依据.工艺条件设定热却火道安插正在模具上下位子，即定模战动模部分，火管直径为8mm，热却火温度为25℃..本真验采与PE资料，模流领会序列采与“热却＋震动＋翘直”举止模拟领会.树坐模具表面温度为50℃，熔体温度为230℃，启模时间为5s，树坐充挖自动统制，速度/压力自动切换，保压统制由充挖压力与时间决断，顶出温度为88℃，顶出时的冻结百分比为100％，并将翘直本果分散，矩阵供解器为自动供解.本真验从模流充挖历程的三个圆里对付浇心位子的采用举止领会对付比：震动领会、热却领会、翘直领会，而且正在每个圆里只采用对付产品本量效用最大的果素举止领会震动领会对付比筹备一图43 筹备二图44震动领会采用对付产品表面的熔交痕举止领会对付比.熔交痕是出当前产品的表面，产品的中瞅央供是仄坦光净，包管熔交痕处强度，不克不迭启裂，浇心的位子的安排要尽管预防熔交痕的出现.图43所示是浇心安排正在产品的正里，从产品正里进料，不妨瞅到产品的正里战上头皆爆收了熔交痕，其中产品正里的熔交痕效用好瞅；图44所示是浇心安排正在产品的上头，从产品上头的转轴上进料，则只正在产品后里的躲空处的转角爆收熔交痕，本去不效用产品的好瞅.充挖中断压力对付比筹备一图45筹备二图46图46为面浇心注射时所需的充挖压力，它充挖中断时所需的充挖压力为40.21.图45为侧浇心所需的注射压力，它充挖中断时所需的充挖压力为38.19.充挖压力是采用注射机型号的要害果素，充挖中断时的压力越大，所需的注射机的注射压力越大，成本越下.通过比较面浇心充挖中断时所需的压力比侧浇心要大，果此所需的成本也较下.热却领会对付比：筹备一图47筹备二图48正在相共的热却条件下，产品的集热快、热却效用下，产品冻结时间便会短，成型周期便会短，不妨普及死产效用.图48为面浇心时的产品所需冻结时间，其中上间部分最快冻结，中部为末尾冻结，所有历程约莫需要1.56s；图47为侧浇心时的产品所需冻结时间，冻结的程序与前里基础一般，所有历程约莫需要4.21s.比较二个历程，面浇心比侧浇心节省时间2.65s，以及概括制品的充挖时间对付近去瞅，面浇心充挖时间为0.4577s，侧浇心的充挖时间为0.3668，通过对付比侧浇心比面浇心普及死产效用.翘直领会对付比筹备一图49筹备二图410产品的总变形量隐现的是模型上每一面空间的变形量，以所有变形前的节面为参照，隐现模型变形后的形态.引起翘直变形有多种果素，那里只思量概括百般果素的总变形量的对付比.如图49所示，侧浇心所爆收的最大翘直总变形量约为0.1912mm，而图410所示的面浇心所爆收的最大翘直总变形量约为0.1975mm，二者相比，最大翘直总变形量下落了0.063mm，翘直变形缩小32％，普及了产品细度.所以，决定最后使用筹备二动做最后筹备.。