MOLDFLOW模流分析

Moldflow模流分析实例教程Moldflow是由Autodesk公司开发的一款CAD/CAM软件，它可以分析各种注塑工艺的参数，帮助用户设计、优化和验证注塑模具、工艺、材料等，从而达到降低成本、提高生产效率和质量的目的。

本文将以一个实例为依据，介绍Moldflow的基本工作流程和操作方式。

1. 建立注塑模型首先，我们需要建立一个注塑模型。

这里以一个简单的汽车零件为例。

我们可以使用任何一款CAD软件来建模，然后将模型导入Moldflow中。

在导入模型之前，需要检查模型的缺陷、尺寸和材料属性等，确保模型符合注塑制造的要求。

在Moldflow中，模型的尺寸单位可以是毫米或英寸，也可以根据需要进行调整。

2. 定义材料属性完成模型的导入后，我们需要定义模型所用的注塑材料属性。

这些属性包括材料的熔点、热膨胀系数、热导率等。

Moldflow提供了许多预定义的材料，用户也可以自己手动定义材料属性。

在定义材料属性时，需要确保材料的属性与实际情况相符。

3. 定义注塑工艺参数接下来，我们需要定义注塑工艺的参数。

这些参数包括注塑温度、压力、速率、冷却时间等。

Moldflow提供了多种预定义的注塑工艺参数，用户也可以自己手动定义注塑工艺参数。

在定义注塑工艺参数时，需要考虑到模型的几何形状、材料的性质和注塑过程中可能出现的缺陷等因素。

4. 进行模拟分析完成注塑模型、材料属性和注塑工艺参数的定义后，我们可以进行模拟分析。

这一步可以帮助用户了解注塑模型在实际制造中的性能表现，包括可能出现的缺陷、翘曲、收缩等现象。

模拟分析也可以帮助用户优化模型的设计和注塑工艺参数，以便实现最佳生产效率和质量。

在Moldflow中，用户可以通过“可视化”、“图表”等多种方式查看模拟结果。

5. 优化模型设计和注塑工艺参数根据模拟分析的结果，用户可以优化注塑模型的设计和注塑工艺参数，以便进一步提高生产效率和质量。

优化过程可以是一个反复迭代的过程，涉及到材料选择、模型修正、注塑参数调整等多个方面。

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。

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。

Moldflow的模流分析入门实例要点Moldflow是一款流行的注塑工艺分析软件，可以在产品设计阶段对注塑模具和工艺进行模拟，从而有助于优化产品设计和减少制造成本。

本文将介绍Moldflow的基本概念和流程，并演示一个简单的模流分析入门实例。

Moldflow的基本概念和流程什么是Moldflow？Moldflow是一款通过计算机模拟注塑模具和工艺的软件，可以预测零件的尺寸、热变形、缩短时间和熔融等特性，从而帮助用户优化工艺设计和改善质量。

Moldflow的工作原理和流程1.构建几何模型：首先需要将设计好的三维模型导入Moldflow中，并定义注塑件的材料和成型工艺参数。

2.网格划分：模型构建完成后，需要将它离散化成三角形网格，以便计算机进行数值模拟。

3.材料模型：材料模型是与材料性能相关的方程式、曲线及其参数。

Moldflow包含了多种材料模型，用户可以选择最适合自己项目的模型。

4.模拟运行：设置计算条件并运行模拟，在计算过程中，Moldflow会根据模型的精度和计算机性能，自动划分计算网格，利用有限元技术模拟注塑工艺的各种物理现象。

5.结果分析：模拟完成后，可以查看模拟结果，比如注射时间、注塑温度、断面压力、熔接线、应力分布等。

模流分析入门实例注塑模具设计和工艺参数的选择对注塑生产过程中产品的质量和成本产生很大的影响。

在这个入门实例中，我们将模拟一个中空塑料球的生产过程，旨在演示Moldflow的基本功能和流程。

步骤1：构建几何模型首先我们需要构建完整的几何模型，这里我们以一个中空的塑料球为例。

导入模型后，需要进行几何模型的处理，使它符合注塑制造的要求，比如需要添加浇口、排气道等。

步骤2：网格划分然后进行网格划分，即把整个模型划分成数以万计的小三角形，使得计算机能够模拟注塑过程中的各项复杂物理现象。

步骤3：材料模型选择合适的热塑性塑料材料模型，在Moldflow中有多种模型可以选择，用户需根据自己的设计要求和材料特性选择最优模型。

模流分析报告
单位：
作者：
学号：
日期：
一、模型修复及网格划分
二、浇口位置分析
材料：牌号为Hostacom M3 U42 L204110
推荐工艺：模具表面温度：55℃
熔体温度：230℃
最大剪切应力：0.25MPa
最大剪切速率：100000 1/s
模具温度范围（推荐）：20-90℃
熔体温度范围（推荐）：200-260℃
绝对最大熔体温度：300℃
顶出温度：112℃
浇口位置分析结果如下：
三、充填分析
分析总结
此次分析的模型需要极强的moldflow运用能力，分析耗时时间很长。

在纵横比修复过程中也遇到了很大的困难，但是在这期间同学们给予了我不少的帮助，使我猜能够顺利的完成这次分析。

虽然这次做的过程中出现了很多次的失败，但是我相信，在处理这些问题时所用到的和处理问题的方法在我以后的人生中会给予我很大的帮助。

目录1.Moldflow的应用流程2.成功案例分享（2个）3.Moldflow应用效益分析4.经验分享(4个)3、演讲内容简介§①、如何用Moldflow软件解决产品外观光泽度、生产效率和翘曲变形问题。

§分享成果：如何将理论知识与实践相结合，得出容易复制、可推广的破题思路。

§②、多维度挖掘产品变形的成因，建立全面、科学评估体系。

§分享成果：技术在于不断积累和更新，拥有强大的知识库才能规避各种缺陷，防重于治！Moldflow 流程介绍一、模具设计前期流程二、首次试模后流程M F 分析M F分析案例分享（一）——解决光泽度、生产效率与变形问题产品简介1、产品概况：产品是挂机空调上的一个零件，零件名称为导风门，位于出风口上，起摆风作用，在空调关机时，处于闭合状态，为一级外观件；产品尺寸：780 x 73 x 24 ；主体壁厚：中心3.5 MM，边沿2.5MM ;材料颜色牌号供应商ABS高光白HI-121LG2、产品要求：①、一级外观件，光泽度要求100以上；②、产品不能有缩痕和S形变形；③、装配间隙要求0.8MM以内;④、每模生产周期55 S ;1、产品外观面的光泽度不够, 不到97（要求100以上）；2、生产效率低，周期60秒；变形：反翘变形8MM3、升高模温后满足光泽度，产品变形和间隙大，反翘8 MM，间隙2MM （要求变形±1.5，装配间隙≤0.8 MM）间隙：2 MM 一、目前存在的问题二、原始方案§1、现状：前模热水45℃，后模、滑块接常温水25℃生产。

§2、目的：§缩小前后模的温差，防止产品变形超差。

§3、缺陷：§①、产品表面光泽度不够；§②、生产效率低；前模45℃后模25℃滑块25℃三、原因分析及改善方案（光泽度）1、原因分析：前模热水45℃，偏低，导致产品外观光泽度不够。

2、改善方案：提高前模水温；①、思路：模温机水温从45℃开始往上调整，每次上调5℃；②、现场验证：每次调整后连续生产30分钟（让模具上升到一个相对稳定的温度），并测量光泽度，直到60℃时，发现产品的光泽度达到103 ，符合要求（要求100以上）；③、进一步测试：再升高模温到65℃，经过检测，光泽度没有明显提高，反而导致产品冷却后变形超标。

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。

模流分析步骤MOLDFLOW分析步骤1：新建一个计划(1).单击file→new project。

mpi依存文件的默认路径是c:my mpi projectproject_name.如果你想把文件存在其它地方，就单击browse然后找到目标文件夹。

(2).在计划名称的方框中敲入getting started.(3).单击ok.2:输入一个cad模型(1).单击(file→import)，或者在project view窗口里单击右键，然后选择import.(2).在文件类型下拉菜单里选择moldflow mfl(*.mfl).(3).找到mpi安装目录下tutorial文件夹。

（例如：c:program filesmoldflowmoldflow plastics insight 3.0 utorial）.(4).单击文件tutorial.mfl，然后单击open按钮。

(5).单击ok来选择默认的网格类型：fusion.(6).在project view窗口里，把这个study的名字重命名为tutorial model. 3:生成模型网格(1).单击(m esh→generate mesh)，或者在study tasks窗口中双击mesh图标。

(2).选择remesh already meshed…，然后单击mesh.mpi会处理重新生成模型网格的工作。

(3).模型网格被重新生成以后，可以使用view→layers和一些模型操纵工具来察看新的网格。

4:检查模型网格的缺陷(1).单击(mesh→orient all).定向一个模型的网格是很重要的，这样一来就可以明确工件内部和外部的情况。

(2).单击mesh→aspect rati o，然后关闭tips对话框。

(3).在aspect ratio对话框中，下拉菜单选择text.(4).在preferred definition区域中选择standard，然后单击show.报告显示出模型包含了一个好的网格结构，虽然还有很多高长宽比的元素。

基于MOLDFLOW的模流分析技术上机实训教程主编：姓名：年级：专业：南京理工大学泰州科技学院实训一基于Moldflow的模流分析入门实例1.1Moldflow应用实例下面以脸盆塑料件作为分析对象，分析最佳浇口位置以及缺陷的预测。

脸盆三维模型如图1-1所示，充填分析结果如图1-2所示。

图1-1 脸盆造型图1-2 充填分析结果（1）格式转存。

将在三维设计软件如PRO/E，UG，SOLIDWORKS中设计的脸盆保存为STL格式，注意设置好弦高。

（2）新建工程。

启动MPI，选择“文件”，“新建项目”命令，如图1-3所示。

在“工程名称”文本框中输入“lianpen”，指定创建位置的文件路径，单击“确定”按钮创建一新工程。

此时在工程管理视窗中显示了“lianpen”的工程，如图1-4所示。

图1-3 “创建新工程”对话框图1-4 工程管理视图（3）导入模型。

选择“文件”，“输入”命令，或者单击工具栏上的“输入模型”图标，进入模型导入对话框。

选择STL文件进行导入。

选择文件“lianpen.stl”。

单击“打开”按钮，系统弹出如图1-5所示的“导入”对话框，此时要求用户预先旋转网格划分类型（Fusion）即表面模型，尺寸单位默认为毫米。

图1-5 导入选项单击“确定”按钮，脸盆模型被导入，如图1-6所示，工程管理视图出现“lp1_study”工程，如图1-7所示，方案任务视窗中列出了默认的分析任务和初始位置，如图1-8所示。

图1-6 脸盆模型图1-7 工程管理视窗图1-8 方案任务视窗（4）网格划分。

网格划分是模型前处理中的一个重要环节，网格质量好坏直接影响程序是否能够正常执行和分析结果的精度。

双击方案任务图标，或者选择“网格”，“生成网格”命令，工程管理视图中的“工具”页面显示“生成网格”定义信息，如图1-9所示。

单击“立即划分网格”按钮，系统将自动对模型进行网格划分和匹配。

网格划分信息可以在模型显示区域下方“网格日志”中查看，如图1-10所示。