MOLDFLOW模流分析结果解释
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一. 压力條件对产品的影响1.高保压压力能夠降低產品收縮的機會补充入模穴的塑料越多,越可避免產品的收縮高保压压力通常會造成产品不均勻收縮,而导致產品的翹曲变形对薄殼產品而言,由於壓力降更明顯,上述之情況更加嚴重2.Over packing 過保壓保壓壓力高,澆口附近體積收縮量少遠離澆口處保壓壓力低且體積收縮量較大導致產品翹曲變形,產品中央向四周推擠形成半球形(Dome Shape)3. Under packing 保壓不足澆口附近壓力低遠離澆口處壓力更低導致產品翹曲變形,產品中央向四周拉扯形成馬鞍形Twisted shape保壓時間如果夠長,足夠使澆口凝固,則可降低體積收縮的機會澆口凝固後,保壓效果就無效果一、澆口位置的要求:1.外观要求(浇口痕跡, 熔接线)2.產品功能要求3.模具加工要求4.產品的翹曲变形5.澆口容不容易去除二、对生产和功能的影响:1.流長(Flow Length)決定射出壓力,鎖模力,以及產品填不填的滿流長縮短可降低射出壓力及鎖模力2.澆口位置會影響保壓壓力保壓壓力大小保壓壓力是否平衡將澆口遠離產品未來受力位置(如軸承處)以避免殘留應力澆口位置必須考慮排氣,以避免積風發生不要將澆口放在產品較弱处或嵌入处,以避免偏位(Core Shaft)三、选择浇口位置的技巧1.將澆口放置於產品最厚處,從最厚處進澆可提供較佳的充填及保壓效果。
如果保壓不足,較薄的區域會比較厚的區域更快凝固避免將澆口放在厚度突然變化處,以避免遲滯現象或是短射的發生2.可能的話,從產品中央進澆將澆口放置於產品中央可提供等長的流長流長的大小會影響所需的射出壓力中央進澆使得各個方向的保壓壓力均勻,可避免不均勻的體積收縮射出量/切换点的影响射出量可由螺杆行程距离的設定決定射出量包括了填滿模穴需要的塑胶量以及保压時須填入模穴的塑膠量切換點是射出機由速度控制切換成壓力控制的點螺桿前进行程過短(切換點過早)會導致保壓壓力不足假如保压压力比所需射出壓力還低,產品可能发生短射PVT特性p –压力; v –比容; T –溫度描述塑胶如何随着压力及溫度的变化而发生体积上的变化。
MOLDFLOW全中文结果解释[经验] MOLDFLOW全中文结果解释!一流动分析部分1 Fill time result填充时间填充时间显示了模腔填充时每隔一定间隔的料流前锋位置。
每个等高线描绘了模型各部分同一时刻的填充。
在填充开始时,显示为暗蓝色,最后填充的地方为红色。
如果制品短射,未填充部分没有颜色。
使用:制品的良好填充,其流型是平衡的。
一个平衡的填充结果:所有流程在同一时间结束,料流前锋在同一时间到达模型末端。
这个意味着每个流程应该以暗蓝色等高线结束。
等高线是均匀间隔,等高线的间隔指示了聚合物的流动速度。
宽的等高线指示快速的流动,而窄的等高线指示了缓慢的填充。
查看项目:确认填充行为的显示状况。
短射—在填充时间结果上,短射将显示为半透明的,查看流动路径的末端是否有半透明区域。
关于3D模型, 可以使用未填充的模穴(短射)结果来检查是否在制品的内部存在未充填的部分。
滞流—如果填充时间结果显示一些区域上的云图有很近的间隔,将产生滞流。
如果一个薄区域在制品完全填充之前冻结滞流会导致短射。
过保压—如果填充时间结果显示某个流程的流程之前完成,将显示过保压。
过保压会导致高的制品重量、翘曲和不均匀的密度分布。
熔接线和气穴—在填充时间结果上重叠熔接线结果可以确定其存在,熔接线会导致结构和视觉上的缺陷。
气穴—在填充时间结果上重叠气穴结果可以确认其存在,气穴会导致结构和视觉上的缺陷。
跑道效应—跑道效应会导致气穴和熔接线,查看气穴和熔接线的位置及数量。
2 Pressure at velocity/pressure switchover resultV/P切换时刻的压力该结果从流动分析产生,显示了通过模型内的流程在从速度到压力控制切换点的压力分布。
使用:在填充开始前,模腔内各处的压力为零(或者为大气压,绝对压力)。
熔料前沿到达的位置压力才会增加,当熔料前沿向前移动填充后面的区域时压力继续增加,此取决于该位置与熔料前沿的长度。
引言概述:MOLDFLOW分析是一种重要的工具,广泛应用于塑料制品设计和生产过程中。
它可以提供关于模具充填、冷却和固化的详细信息,帮助设计师优化模具设计,提高产品质量和生产效率。
本文将通过分析报告的方式,详细介绍MOLDFLOW分析的应用和意义。
正文内容:一、模具充填分析1. 熔体流动模拟:对熔体在模具中的流动进行模拟,可以分析熔体的充填情况、充填时间和充填压力等参数,以及可能出现的缺陷,如短充、气泡等。
2. 塑料充填模拟:通过模拟塑料在模具中的充填过程,可以评估模具的设计是否合理,以及可能存在的充填不良、厚薄不均等问题。
3. 充填时间分析:根据模具充填模拟的结果,可以计算出塑料充填的时间,从而优化生产周期和工艺参数。
二、冷却系统分析1. 冷却效果模拟:通过模拟冷却系统的布局和工艺参数,在模具充填结束后,对模具进行冷却效果的分析。
可以评估冷却系统的设计是否合理,以及可能存在的冷却不均、温度过高等问题。
2. 温度分布模拟:根据冷却系统分析结果,可以计算出模具内部的温度分布,帮助优化冷却系统的设计和工艺参数。
3. 冷却时间分析:根据冷却系统模拟的结果,可以计算出模具冷却的时间,从而优化生产周期和工艺参数。
三、固化模拟分析1. 熔体固化分析:通过模拟塑料在模具中的固化过程,可以评估模具冷却效果和固化时间,避免可能出现的缺陷,如收缩、变形等。
2. 温度变化分析:根据固化模拟分析结果,可以计算出模具内部的温度变化曲线,帮助优化冷却系统和固化参数的设计。
3. 固化时间分析:根据固化模拟分析的结果,可以计算出模具固化的时间,从而优化生产周期和工艺参数。
四、缺陷分析1. 模具缺陷预测:通过模拟模具充填、冷却和固化的过程,可以预测可能出现的缺陷,如短充、气泡、收缩等,并给出相应的解决方案。
2. 缺陷修复优化:根据缺陷分析结果,可以优化模具设计和工艺参数,减少缺陷的发生,并提高产品质量和生产效率。
五、效果验证与总结1. 效果验证:通过对MOLDFLOW分析结果与实际生产产品进行对比,验证分析的准确性和可靠性,并修正和改进分析模型。
M o l d f l o w分析结果解释大全文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)一流动分析部分1 Fill time result填充时间填充时间显示了模腔填充时每隔一定间隔的料流前锋位置。
每个等高线描绘了模型各部分同一时刻的填充。
在填充开始时,显示为暗蓝色,最后填充的地方为红色。
如果制品短射,未填充部分没有颜色。
使用:制品的良好填充,其流型是平衡的。
一个平衡的填充结果:所有流程在同一时间结束,料流前锋在同一时间到达模型末端。
这个意味着每个流程应该以暗蓝色等高线结束。
等高线是均匀间隔,等高线的间隔指示了聚合物的流动速度。
宽的等高线指示快速的流动,而窄的等高线指示了缓慢的填充。
查看项目:确认填充行为的显示状况。
短射—在填充时间结果上,短射将显示为半透明的,查看流动路径的末端是否有半透明区域。
关于3D模型, 可以使用未填充的模穴(短射)结果来检查是否在制品的内部存在未充填的部分。
滞流—如果填充时间结果显示一些区域上的云图有很近的间隔,将产生滞流。
如果一个薄区域在制品完全填充之前冻结滞流会导致短射。
过保压—如果填充时间结果显示某个流程的流程之前完成,将显示过保压。
过保压会导致高的制品重量、翘曲和不均匀的密度分布。
熔接线和气穴—在填充时间结果上重叠熔接线结果可以确定其存在,熔接线会导致结构和视觉上的缺陷。
气穴—在填充时间结果上重叠气穴结果可以确认其存在,气穴会导致结构和视觉上的缺陷。
跑道效应—跑道效应会导致气穴和熔接线,查看气穴和熔接线的位置及数量。
2 Pressure at velocity/pressure switchover resultV/P切换时刻的压力该结果从流动分析产生,显示了通过模型内的流程在从速度到压力控制切换点的压力分布。
使用:在填充开始前,模腔内各处的压力为零(或者为大气压,绝对压力)。
熔料前沿到达的位置压力才会增加,当熔料前沿向前移动填充后面的区域时压力继续增加,此取决于该位置与熔料前沿的长度。
MOLDFLOW模流分析结果解释解释结果的一个重要部分是理解结果的定义,并知道怎样使用结果。
下面将列出常用结果的定义及怎样使用它们的建议,越常用的结果将越先介绍。
屏幕输出文件(screen output)和结果概要(results summary)屏幕输出文件和结果概要都包含了一些分析的关键结果的总结性信息。
屏幕输出文件还包含如图169所示的附加输出,表明分析正在进行,同时还提供重要信息。
从它可以看出分析使用的压力和锁模力的大小、流率的大小和使用的控制类型。
图169. 充模分析的屏幕输出文件屏幕输出文件和结果概要都有与图170相似的部分。
它同时包含了分析过程中(第一部分)和分析结束时的关键信息。
使用这些信息可以快速查看这些变量,从而判断是否需要详细分析某一结果,以发现问题。
图170. 结果概要输出充模时间(Fill Time)充模时间显示的是熔体流动前沿的扩展情况,其默认绘制方式是阴影图,但使用云纹图可更容易解释结果。
云纹线的间距应该相同,这表明熔体流动前沿的速度相等。
制件的填充应该平衡。
当制件平衡充模时,制件的各个远端在同一时刻充满。
对大多数分析,充模时间是一个非常重要的关键结果。
压力(Pressures)有几种不同的压力图,每种以不同的方式显示制件的压力分布。
所有压力图显示的都是制件某个位置(一个节点)、或某一时刻的压力。
使用的最大压力应低于注射机的压力极限,很多注射机的压力极限为140 MPa (~20,000 psi)。
模具的设计压力极限最好为100 MPa (~14,500 psi)左右。
如果所用注塑机的压力极限高于140MPa,则设计极限可相应增大。
模具的设计压力极限应大约为注射机极限的70%。
假如分析没有包括浇注系统,设计压力极限应为注射机极限的50%。
象充模时间一样,压力分布也应该平衡。
压力图和充模时间图看起来应该十分相似,如果相似,则充模时制件内就只有很少或没有潜流。
具体的压力结果定义如下:•压力(Pressure)压力是一个中间结果,每一个节点在分析时间内的每一时刻的压力值都记录了下来。
Moldflow分析结果解释一流动分析部分1 Fill time result填充时间填充时间显示了模腔填充时每隔一定间隔的料流前锋位置。
每个等高线描绘了模型各部分同一时刻的填充。
在填充开始时,显示为暗蓝色,最后填充的地方为红色。
如果制品短射,未填充部分没有颜色。
使用:制品的良好填充,其流型是平衡的。
一个平衡的填充结果:所有流程在同一时间结束,料流前锋在同一时间到达模型末端。
这个意味着每个流程应该以暗蓝色等高线结束。
等高线是均匀间隔,等高线的间隔指示了聚合物的流动速度。
宽的等高线指示快速的流动,而窄的等高线指示了缓慢的填充。
查看项目:确认填充行为的显示状况。
短射—在填充时间结果上,短射将显示为半透明的,查看流动路径的末端是否有半透明区域。
关于3D模型, 可以使用未填充的模穴(短射)结果来检查是否在制品的内部存在未充填的部分。
滞流—如果填充时间结果显示一些区域上的云图有很近的间隔,将产生滞流。
如果一个薄区域在制品完全填充之前冻结滞流会导致短射。
过保压—如果填充时间结果显示某个流程的流程之前完成,将显示过保压。
过保压会导致高的制品重量、翘曲和不均匀的密度分布。
熔接线和气穴—在填充时间结果上重叠熔接线结果可以确定其存在,熔接线会导致结构和视觉上的缺陷。
气穴—在填充时间结果上重叠气穴结果可以确认其存在,气穴会导致结构和视觉上的缺陷。
跑道效应—跑道效应会导致气穴和熔接线,查看气穴和熔接线的位置及数量。
2 Pressure at velocity/pressure switchover resultV/P切换时刻的压力该结果从流动分析产生,显示了通过模型内的流程在从速度到压力控制切换点的压力分布。
使用:在填充开始前,模腔内各处的压力为零(或者为大气压,绝对压力)。
熔料前沿到达的位置压力才会增加,当熔料前沿向前移动填充后面的区域时压力继续增加,此取决于该位置与熔料前沿的长度。
各个位置的压力不同促使聚合物熔料的填充流动,压力梯度是压力差除以两个位置间的距离。
Moldflow分析结果解释一流动分析部分1 Fill time result填充时间填充时间显示了模腔填充时每隔一定间隔的料流前锋位置。
每个等高线描绘了模型各部分同一时刻的填充。
在填充开始时,显示为暗蓝色,最后填充的地方为红色。
如果制品短射,未填充部分没有颜色。
使用:制品的良好填充,其流型是平衡的。
一个平衡的填充结果:所有流程在同一时间结束,料流前锋在同一时间到达模型末端。
这个意味着每个流程应该以暗蓝色等高线结束。
等高线是均匀间隔,等高线的间隔指示了聚合物的流动速度。
宽的等高线指示快速的流动,而窄的等高线指示了缓慢的填充。
查看项目:确认填充行为的显示状况。
短射—在填充时间结果上,短射将显示为半透明的,查看流动路径的末端是否有半透明区域。
关于3D模型, 可以使用未填充的模穴(短射)结果来检查是否在制品的内部存在未充填的部分。
滞流—如果填充时间结果显示一些区域上的云图有很近的间隔,将产生滞流。
如果一个薄区域在制品完全填充之前冻结滞流会导致短射。
过保压—如果填充时间结果显示某个流程的流程之前完成,将显示过保压。
过保压会导致高的制品重量、翘曲和不均匀的密度分布。
熔接线和气穴—在填充时间结果上重叠熔接线结果可以确定其存在,熔接线会导致结构和视觉上的缺陷。
气穴—在填充时间结果上重叠气穴结果可以确认其存在,气穴会导致结构和视觉上的缺陷。
跑道效应—跑道效应会导致气穴和熔接线,查看气穴和熔接线的位置及数量。
2 Pressure at velocity/pressure switchover resultV/P切换时刻的压力该结果从流动分析产生,显示了通过模型内的流程在从速度到压力控制切换点的压力分布。
使用:在填充开始前,模腔内各处的压力为零(或者为大气压,绝对压力)。
熔料前沿到达的位置压力才会增加,当熔料前沿向前移动填充后面的区域时压力继续增加,此取决于该位置与熔料前沿的长度。
各个位置的压力不同促使聚合物熔料的填充流动,压力梯度是压力差除以两个位置间的距离。
一流动分析部分1 Fill time result填充时间填充时间显示了模腔填充时每隔一定间隔的料流前锋位置。
每个等高线描绘了模型各部分同一时刻的填充。
在填充开始时,显示为暗蓝色,最后填充的地方为红色。
如果制品短射,未填充部分没有颜色。
使用:制品的良好填充,其流型是平衡的。
一个平衡的填充结果:所有流程在同一时间结束,料流前锋在同一时间到达模型末端。
这个意味着每个流程应该以暗蓝色等高线结束。
等高线是均匀间隔,等高线的间隔指示了聚合物的流动速度。
宽的等高线指示快速的流动,而窄的等高线指示了缓慢的填充。
查看项目:确认填充行为的显示状况。
短射—在填充时间结果上,短射将显示为半透明的,查看流动路径的末端是否有半透明区域。
关于3D模型, 可以使用未填充的模穴(短射)结果来检查是否在制品的内部存在未充填的部分。
滞流—如果填充时间结果显示一些区域上的云图有很近的间隔,将产生滞流。
如果一个薄区域在制品完全填充之前冻结滞流会导致短射。
过保压—如果填充时间结果显示某个流程的流程之前完成,将显示过保压。
过保压会导致高的制品重量、翘曲和不均匀的密度分布。
????熔接线和气穴—在填充时间结果上重叠熔接线结果可以确定其存在,熔接线会导致结构和视觉上的缺陷。
气穴—在填充时间结果上重叠气穴结果可以确认其存在,气穴会导致结构和视觉上的缺陷。
跑道效应—跑道效应会导致气穴和熔接线,查看气穴和熔接线的位置及数量。
2 Pressure at velocity/pressure switchover resultV/P切换时刻的压力该结果从流动分析产生,显示了通过模型内的流程在从速度到压力控制切换点的压力分布。
使用:在填充开始前,模腔内各处的压力为零(或者为大气压,绝对压力)。
熔料前沿到达的位置压力才会增加,当熔料前沿向前移动填充后面的区域时压力继续增加,此取决于该位置与熔料前沿的长度。
各个位置的压力不同促使聚合物熔料的填充流动,压力梯度是压力差除以两个位置间的距离。
MoldFlow分析结果解释分析结果的一个重要部分是理解结果的定义,并知道怎样使用结果。
下面将列出常用结果的定义及怎样使用。
屏幕输出文件(screen output)和结果概要(results summary)屏幕输出文件和结果概要都包含了一些分析的关键结果的总结性信息。
屏幕输出文件还包含如图169所示的附加输出,表明分析正在进行,同时还提供重要信息。
从它可以看出分析使用的压力和锁模力的大小、流率的大小和使用的控制类型。
Filling phase: Status: V = Velocity controlP = Pressure controlV/P= Velocity/pressure switch-over|-------------------------------------------------------------| | Time | Volume| Pressure | Clamp force|Flow rate|Status || (s) | (%) | (MPa) | (tonne) |(cm^3/s) | ||-------------------------------------------------------------|| 0.25 | 4.20 | 7.71 | 4.34 | 441.92 | V || 0.50 | 8.87 | 12.20 | 16.95 | 485.10 | V || 0.74 | 13.48 | 15.99 | 38.17 | 480.56 | V || 0.98 | 17.98 | 20.85 | 79.31 | 480.06 | V || 1.23 | 22.65 | 25.65 | 134.77 | 484.03 | V || 1.47 | 27.23 | 30.39 | 202.10 | 485.47 | V || 1.72 | 31.81 | 35.11 | 282.36 | 488.61 | V || 1.97 | 36.58 | 40.06 | 381.25 | 491.44 | V || 2.21 | 41.22 | 44.52 | 483.00 | 494.45 | V || 2.45 | 45.83 | 49.45 | 611.51 | 494.44 | V || 2.70 | 50.57 | 54.59 | 765.69 | 492.31 | V || 2.95 | 55.15 | 59.99 | 937.90 | 496.41 | V || 3.19 | 59.67 | 64.97 | 1105.54 | 499.49 | V || 3.43 | 64.36 | 70.14 | 1291.49 | 500.91 | V || 3.68 | 69.11 | 75.35 | 1494.82 | 502.35 | V || 3.92 | 73.66 | 80.19 | 1699.99 | 503.89 | V || 4.17 | 78.43 | 85.30 | 1934.89 | 505.82 | V || 4.41 | 83.13 | 90.23 | 2184.04 | 506.97 | V || 4.66 | 87.74 | 95.01 | 2439.39 | 508.52 | V || 4.91 | 92.48 | 100.01 | 2726.84 | 509.75 | V || 5.08 | 95.68 | | | | V/P || 5.08 | 95.68 | 106.06 | 3112.09 | 503.26 | P || 5.15 | 96.54 | 84.85 | 2592.91 | 247.17 | P || 5.40 | 98.17 | 84.85 | 3007.69 | 156.82 | P || 5.71 | 98.99 | 84.85 | 3399.84 | 82.69 | P || 5.90 | 99.38 | 84.85 | 3477.54 | 64.25 | P || 6.14 | 99.73 | 84.85 | 3537.26 | 49.34 | P || 6.37 | 99.97 | 84.85 | 3585.52 | 38.73 | P || 6.38 | 99.98 | 84.85 | 3592.73 | 37.66 | P || 6.39 |100.00 | 84.85 | 3599.93 | 37.66 |Filled |充模分析的屏幕输出文件屏幕输出文件和结果概要都有与图170相似的部分。
解释结果充模时间(Fill Time )充模时间显示的是熔体流动前沿的扩展情况,其默认绘制方式是渲染图,如图1。
但使用等值线图可更容易解释结果,等值线的间距应该相同,这表明熔体流动前沿的速度相等,如 图1 充填渲染图 图2。
制件的填充应该平衡。
当制件平衡充模时,制件的各个远端在同一时刻充满。
对大多数分析,充模时间是一个非常重要的关键结果。
图2 充填等值线图 压力(Pressures )有几种不同的压力图,每种以不同的方式显示制件的压力分布。
所有压力图显示的都是制件某个位置(一个节点)、或某一时刻的压力。
使用的最大压力应低于注射机的压力极限,很多注射机的压力极限为140 MPa (~20,000 psi)。
模具的设计压力极限最好为100 MPa (~14,500 psi)左右。
如果所用注塑机的压力极限高于140MPa ,则设计极限可相应增大。
模具的设计压力极限应大约为注射机极限的70%。
假如分析没有包括浇注系统,设计压力极限应为注射机极限的50%。
象充模时间一样,压力分布也应该平衡。
压力图和充模时间图看起来应该十分相似,如果相似,则充模时制件内就只有很少或没有潜流。
具体的压力结果定义如下:• 压力(Pressure )压力是一个中间结果,每一个节点在分析时间内的每一时刻的压力值都记录了下来。
默认的动画是时间动画,因此,你可以通过动画观察压力随时间变化的情况。
压力分布应该平衡,或者在保压阶段应保证均匀的压力分布和几乎无过保压。
图3 型腔压力分布•压力(充模结束时)(Pressure (end of filling))Array充模结束时的压力属于单组数据,该压力图是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。
因为充模结束时的压力对平衡非常敏感,因此,如果此时的压力图分布平衡,则制件就很好地实现了平衡充模。
图4充填结束时型腔压力分布•体积/压力控制转换时的压力(Pressure at V/P switchover)体积/压力控制转换时的压力属于单组数据,该Array压力图同样是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。
MOLDFLOW全中文结果解释[经验] MOLDFLOW全中文结果解释!一流动分析部分1 Fill time result填充时间填充时间显示了模腔填充时每隔一定间隔的料流前锋位置。
每个等高线描绘了模型各部分同一时刻的填充。
在填充开始时,显示为暗蓝色,最后填充的地方为红色。
如果制品短射,未填充部分没有颜色。
使用:制品的良好填充,其流型是平衡的。
一个平衡的填充结果:所有流程在同一时间结束,料流前锋在同一时间到达模型末端。
这个意味着每个流程应该以暗蓝色等高线结束。
等高线是均匀间隔,等高线的间隔指示了聚合物的流动速度。
宽的等高线指示快速的流动,而窄的等高线指示了缓慢的填充。
查看项目:确认填充行为的显示状况。
短射—在填充时间结果上,短射将显示为半透明的,查看流动路径的末端是否有半透明区域。
关于3D模型, 可以使用未填充的模穴(短射)结果来检查是否在制品的内部存在未充填的部分。
滞流—如果填充时间结果显示一些区域上的云图有很近的间隔,将产生滞流。
如果一个薄区域在制品完全填充之前冻结滞流会导致短射。
过保压—如果填充时间结果显示某个流程的流程之前完成,将显示过保压。
过保压会导致高的制品重量、翘曲和不均匀的密度分布。
熔接线和气穴—在填充时间结果上重叠熔接线结果可以确定其存在,熔接线会导致结构和视觉上的缺陷。
气穴—在填充时间结果上重叠气穴结果可以确认其存在,气穴会导致结构和视觉上的缺陷。
跑道效应—跑道效应会导致气穴和熔接线,查看气穴和熔接线的位置及数量。
2 Pressure at velocity/pressure switchover resultV/P切换时刻的压力该结果从流动分析产生,显示了通过模型内的流程在从速度到压力控制切换点的压力分布。
使用:在填充开始前,模腔内各处的压力为零(或者为大气压,绝对压力)。
熔料前沿到达的位置压力才会增加,当熔料前沿向前移动填充后面的区域时压力继续增加,此取决于该位置与熔料前沿的长度。
如何去看模具Moldflow模流分析報告模流分析简介模流分析(Mold Flow):模流分析,就是利用现在的CAE软件(Moldflow, C-Mold, Z-Mold等),对塑料件的注塑、保压、冷却以及翘曲等工艺过程进行有限元模拟。
有限元分析基本步骤:· 前处理:首先把通过有限元网格,把连续的零件离散化。
用有限个容易分析的单元来描述复杂的对象,单元之间通过有限个节点进行连接。
· 有限元求解:根据用户设定的边界条件,通过流体力学、热力学以及状态方程等组成的线性方程组进行求解。
· 后处理:把有限元求解的数值结果通过等值线、云图以及动画等形象的方式显示出来。
·提供分析报告:把有限分析结果按照客户需求已报告的方式提供给客户。
由于有限元分析不可避免的存在一些误差,需要在分析报告中对分析结果进行评估。
Moldflow的计算方式· 模具内熔体的前端不断前移来连接各节点。
· 熔体不断填充相邻的节点,直到零件上所有的节点都被填充。
· 熔体和模具接触时会形成一个凝结层。
Moldflow中的前处理· 目前主流的模流分析软件是Moldflow,该软件只接受三角形单元以及四面体单元。
· 高质量的有限元网格是有限元分析精度的保障。
· 对于注塑件,在Moldflow主要有以下三种网格划分方式:中性面、双面流、3D实体。
网格质量检查:1)不能存在自由边界。
2)双面流分析,上下表面的网格匹配率必须达到90%。
3)三角形单元的边长比:平均<><>4)网格之间没有交叉和重叠。
5)网格的大小。
不好的有限元网格:1)影响计算精度。
2)错误的计算结果。
3)计算无法进行。
分析输入——定义浇口类型分析输入——定义流道系统·定义主流道以及分流道的尺寸·在Moldflow中做出流道系统分析输入——定义冷却系统·定义冷却系统尺寸·定义冷却液类型·在Moldflow中做出冷却系统分析输入——定义注塑参数分析输入——定义材料参数填充分析----注射/保压切换注意:注射、保压切换应该在注射完成95%~99%之间。
MOLDFLOW模流分析结果解释解释结果的一个垂要部分是理解结果的定义,并知道怎样使用结果。
下面将列出常用结果的定义尺怎样使用它们的建议,越常用的结果将粒尢介绍。
屏幕输出文件(screen output)和结果概要(results summary)屏拿输出文件和结果概要都包含了一些分析的关键结果的总结性信息。
屏幕输出文件还包含如图169所示的附加输出,表明分析正在迸行,同时还提供重要信息。
从它可以看出分析使用的压力和锁模力的大小、流率的大小和使用的控制类型。
Filling phase: Status: V = Velocity controlP = Pressure controlV/P= Velocity/pressure switch-over| Time | Volume | Pressure | Clamp force | Flow rate | Status |I (s) I 旳I (MPa) | (tonne) |(cm^3/s) || 025 | 420 || 0.50 | 8.87 [| 0.74 | 13.48 | | 0.98 | 17.98 | | 123 | 22.65 | | 1.47 | 2723 | | 1.72 | 31.81 | | 1.97 | 36.58 | | 221 | 4122 | | 2.45 | 45.83 | | 2.70 | 50.57 | | 2.95 | 55.15 | | 3.19 | 59.67 | | 3.43 | 64.36 | | 3.68 | 69.11 | | 3.92 | 73.66 | | 4.17 | 78.43 | I 4.41 | 83.13 | | 4.66 | 87.74 | | 4.91 | 92.48 | | 5.08 | 95.68 | | 5.08 I 95.68 |7.71 2.205.995 586Q uS9 13 10 50652 g44.49.9 9 7 5 9 9 49 44 51 370.75..193.23 8O.85.9O.015.9100.01 I106.06 |4.34 |441.92 |V |16.95 |485.10 |v I38.17 |480.56 |V 179.31 |480.06 |v I134.77 |484.03 |V 1202.10 |485.47 |v I282.36 |488.61 |V I381.25 |491.44 |V 1483.00 |494.45 |V I611.51 |494.44 |v I765.69 |49231 |v I937.90 |496.41 |V I1105.54 |499.49 |v I1291.49 |500.91 |v I1494.82 |502.35 |V 11699.99 |503.89 |v I1934.89 |505.82 |v I2184.04 |506.97 |v I243939 |508.52 |V I2726.84 |509.75 |1V 11 V/P3112.09 |503.26 I p 15.15 | 96.54 | 84.85 | 2592.91 | 247.17 | P 1 5.40 | 98.17 | 84.85 |3007,69 | 156.82 | P 1 5.71 | 98.99 | 84.85 | 3399.84 | 82.69 | P 1 5.90 | 99.38 | 84.85 | 3477.54 | 6425 | p 1 6.14 | 99.73 | 84.85 | 3537.26 | 49.34 | p 1 637 | 99.97 | 84.85 | 3585.52 | 38.73 | p 1 6.38 | 99.98 | 84.85 | 3592.73 | 37.66 |p 1639 1100.00 | 84.85 |3599.93 |37.66 |FiUed |图169.充模分析的屏幕输出文件屏幕输出文件和结果槪要都有与图170相似的部分。
它同时包含了分析过程中(第一部分)和分 析结束时的关键信忌。
使用这些信忌可以快速査看这些变量、从而判断是否需要详细分析某一结 果,以父现问题。
Frozen layer fraction - maximum Frozen layer fraction - 95th percentileBulk temperature - maximum Bulk temperature ・ 95th percentile Bulk temperature ・ 5th percentile Bulk temperature ・ minimumWall shear stress - maximum Wall shear stress ・ 95th percentile (atShear rate - maximum Shear rate - 95th percentile(at 4.906 s) = 252.5450 C (at 5.082 s) = 251.2430 C (at6.389 s) = 214.1860 C(at 6379 s) =105.0260 C(at 6.389 $) = 0.6826 MPa 0.249 s) =0.3107 MPa(at 4.906 s) = 47252798 1/s (at 0.249 s) = 2489.9800 l/$End of filling phase results summary for the part:Total part we 妙t=2512.5301 gBulk temperature - maximum Bulk temperature ・ 95th percentile Bulk temperature - 5th percentile Bulk temperature - minimum Bulk temperature - average Bulk temperature - RMS deviation= 247.0680 C244.5620 C 214.1860 C =105.0370 C 233.7720 C 12.9527 CWall shear stress - maximum Wall shear stress - 95th percentile WaD shear stress - average Wall shear stress - RMS deviation= 0.6826 MPa 0.1478 MPa0.0926 MPa0.0443 MPa0.5465 0.1257Frozen layer fraction - 5th percentile Frozen layer fraction - minimum Frozen layer fraction - average Frozen layer fraction ・ RMS deviation = 0.0649= 0.0000= 0.0898 = 0.0263Shear rate - maximum Shear rate - 95th percentile Shear rate - average Shear rate - RMS deviation=2176.53001/s = 58.9857 1/$= 22.88841/s= 27.09471/s图170.结果概要输出充模时间(Fill Time)充模时间显示的是焙体流动前沿的扩展情况,其默认绘制方式是阴影图,但使用云纹图可更容易解释结果。
云纹线的间距应该相同,这表明熔体流动前沿的速度相等。
制件的埴充应该平衡。
当制件平衡充模时,制件的各个远端在同一时刻充满。
对大条数分析,充模时间是一个非常重要的关键结果。
压力(Pressures)育几种不同的压力国,每种以不同的方式显示制件的压力分布。
所有压力图显示的都是制件某个位置(一个节点)、或某一时刻的压力。
使用的黒大压力应低于注射机的压力枫限,很冬注射机的压力极限为14()MP a(~20,(XX)psi)o模具的设计压力极限最好为100 MPa (~14,500 psi)左右。
如果所用注塑机的压力极限高于140MPa, 则设计极限可相应增大。
模具的设计压力极限应大约为注射机根限的70%。
假如分析没有包括浇注系统,设计压力枫限应为注射机极限的5()%。
象充模时间一样,压力分布也应该平衡。
压力图和充模时间图看起来应该十分相似,如果相似, 则充模时制件内就只有很少或没有港流。
具体的压力结果定义如下:•压力(Pressure)压力是一个中间结果,每一个节点在分析时间内的每一时刻的压力值都记录了下来。
默认的动I®是时间动⑥,因此,你可以通过动I®观察压力随时间变化的情况。
压力分布应该平衡,或者在保压阶段应保证均匀的压力分布和几乎无过保压。
• 压力(充模结束时)(Pressure (end of filling)充模结束时的压力厲于羊组数据,该压力图是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。
因为充模结束时的压力对平衡非常敏感,因此,如果此时的压力图分布平衡,则制件就很奸地实现了平衡充模。
•体积/压力控制转换时的压力(Pressure at V/P switchover ) 体积/压力控制转换时的压力属于单组数据,该压力图同样是观察制件的压力分布是百平衡的有效工具。
通常,体积/压力控制转换时的压力在整个注塑成型周期中是最高的,此时压力的大小和分布可通过该压力图进行观察。
同时,你也可以看到在控制转模时制件埴充了名少,未埴充部分以灰色表示。
• 注射位St压力:XY 图(Pressure at injection location: XY Plot )注射节点是观察2维XY图的常用节点。
通过注射位宣压力的XY图可以容易地看到压力的变化情况。
当聚合物焙体被注入型腔后,压力持续増高。
假如压力出现尖峰(通常出现在充模快结束时),表明制件没有很好达到平衡充模,或者是由于流动前沿物料体积的明显减少使流动前沿的速度提高。
体积温度(Bulk tempetatures)体积湿度是速度加权平均湿度,有两种体积温度图,以下将分别给出其定义。
模具中的聚合物温度在整个注塑成型周期中是不断变化的,它不仅随时间变化,而且沿壁厚也是变化的。
体积温度反映了聚合物内部能童的传递。
当没有聚合物流动时,体积湿度就是截面上温度的简孚平均值; 当有聚合物流动时,截面上流速越快的部分,将绐予越大的权垂。
体积湿度反映了制件内部所产生的剪切热。