Moldflow在WQT36模具设计中的应用
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MoldFlow软件流动分析及应用(2008/06/27 20:52)一、引言对于任何注塑成型来说,最重要的是控制塑料在模具中的流动方式。
制品的许多缺陷,如气穴、熔接痕、短射乃至制品的变形、冷却时间等,都与树脂在模具中的流动方式有关。
MPI/Flow通过对熔体在模具中的流动行为进行模拟,可以预测和显示熔体流动前沿的推进方式、填充过程中的压力和温度变化、气穴和熔接痕的位置等,帮助工艺人员在试模前对可能出现的缺陷进行预测,找出缺陷产生的原因并加以改进,提高一次试模的成功率。
二、MPI/Flow的作用MPI/Flow能够对注塑成型从制品设计、模具设计到成型工艺提供全面和并行的解决方案。
1、制品设计制品设计者能用MPI/Flow解决以下问题。
(1) 制品能否充满。
这一古老的问题一直为许多设计人员所关注,特别是对于大型制品。
(2) 制品最小壁厚。
在满足制品使用性能和工艺性能的前提下,减小制品壁厚能够大大降低制件的循环时间,从而提高生产效率,降低制件成本。
(3) 制品工艺性能。
在产品设计阶段具有充分的选择浇口位置的余地,确保制品的审美特性。
2、模具设计MPI/Flow能在以下方面辅助模具设计人员,以得到良好的模具设计。
(1) 确保良好的填充形式。
(2) 最佳的浇口位置与数量、类型以及正确地确定阀浇口的开启与闭合时间,有效地发挥阀浇口的作用。
特别是对于有纤维增强的树脂的填充过程,通过分析纤维在流动过程中的取向来判断其对制品强度的影响,并据此判断浇口位置设置的正确与否。
(3) 流道系统的优化设计。
通过流动分析,帮助模具设计人员设计出压力平衡、温度平衡或者压力、温度均平衡的流道系统,并最大程度地减少流道部分的体积。
同时,对流道内熔体的剪切速率和摩擦热进行评估,避免材料的降解和型腔内过高的熔体温度。
3、成型工艺注塑成型者可利用MPI/Flow在以下方面得到帮助。
(1) 通过对熔体温度、模具温度、注射时间等主要注塑加工参数对制品工艺性能提出一个目标趋势,从而帮助注塑成型者确定各个加工参数的正确值并确定其可变化范围,得到更加稳定的成型工艺条件。
汽车注塑模具设计中Moldflow软件应用的价值分析作者:刘建华来源:《科技资讯》 2014年第21期刘建华(青岛华涛汽车模具有限公司山东青岛 266000)摘要:铝合金材料在生产时容易发生气孔且成本高,重量偏重等缺陷,因此目前在汽车工业正在大力研究使用塑料制品来代替铝合金材料,减轻汽车重量,提高汽车发动机的性能,并取得了一定成就。
本文主要讲述Moldflow软件在汽车注塑模具设计中的应用,希望能为相关人员带来一些帮助。
关键词:注塑模具 Moldflow软件应用分析中图分类号:TP391.77 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(c)-0018-01自21世纪开始,CAE在汽车注塑模具的应用逐渐扩大,用来解决设计注塑模具时出现一些问题,Moldflow软件可以帮助设计人员及时发现模具存在的缺陷,优化设计方案。
本文为更好的说明Moldflow软件在汽车注塑模具设计中的应用,先从Moldflow软件及塑件工艺相关知识说起。
1 Moldflow软件及塑件工艺特点MOLDFLOW 软件可以对塑料模具进行防真模拟分析,通过分析结果,可以提前预测模具潜在的缺陷,为模具提供理论上的依据,提高产品的质量,克服了传统设计周期长的特点,提高了开模的成功率。
本文所分析的塑件为汽车安全带上盖零件(如下图1),表面要求光滑,无翘曲、无裂纹等,结构形状复杂,为保证尺寸,需要周口部高度差要严格的要求,其他地方都有非常高的外观要求。
在不影响分析结果的情况下,三维模型经Moldflow软件简化处理,以提高匹配性,将文件导入Moldflow软件新建立的文件中,由于塑件壁薄,选取双面型网络来提高分析的精度,划分功能完成后,再修补网络确保Moldflow软件网络质量满足分析要求。
2 Moldflow软件在汽车注塑模具设计中的应用本文所用材料为为聚甲醛,根据所用材料,Moldflow软件初步选用工艺参数为模温40℃、v/p转换97%,熔体温度设定为220℃,保压时间10s,保压压力为填充压力的80%。
关于Moldflow软件在汽车灯具注塑模具设计中的应用发布时间:2022-01-24T02:54:33.181Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:闫海昀[导读] 由于汽车领域迅速发展,使汽车质量不断提升,其中汽车灯具也不例外,为有效增强汽车灯具的质量以及性能,便在汽车灯具注塑模具设计中应用了Moldflow软件,给汽车灯具注塑模具设计带来了很大的帮助。
天津斯坦雷电气科技有限公司 300457摘要:由于汽车领域迅速发展,使汽车质量不断提升,其中汽车灯具也不例外,为有效增强汽车灯具的质量以及性能,便在汽车灯具注塑模具设计中应用了Moldflow软件,给汽车灯具注塑模具设计带来了很大的帮助。
因此,本文就着重对Moldflow软件在汽车灯具注塑模具设计中的应用展开了深入研究,并展开模拟实验,以找到汽车灯具生产环节所存在的问题,然后实施熔接线、翘曲以及冷却系统等模拟实验,以显著增强车灯的质量,希望给汽车灯具注塑模具设计和发展带来积极的作用。
关键词:Moldflow软件;汽车灯具;注塑模具设计因为汽车领域发展的十分快速,使得汽车质量越来越强。
灯具属于汽车非常重要的一部分,不仅会影响到汽车的行驶安全,而且还会影响到品牌的识别程度,所以必须加大汽车灯具的设计和制造能力。
要想有效增强汽车灯具注塑模具成型工艺水平,就必须采用先进的技术和设备,从而显著提升产品的质量以及生产效率,全面达到汽车的各种需求。
现阶段最为有效的方法就是利用Moldflow软件在汽车灯具注塑模具设计当中。
在汽车灯具注塑模具设计的时候,最关键的部分就是模具材料的选取,而Moldflow软件正好带有丰富的材料数据库,具有大量的材料数据,能够给汽车灯具注塑模具设计带来很大的帮助。
一、汽车灯具注塑模具的CAE设计通常汽车灯具注塑模具的CAE设计有三个部分,首先,按照连续介质力学、塑料加工流变学以及热传递学等理论成立汽车灯具注塑的数学模型。
MoldFlow在注塑模具中的模流分析及应⽤(修改)MoldFlow在注塑模具中的模流分析及应⽤新疆天业集团模具中⼼朱财 832000摘要:⽂章通过介绍MoldFlow在热塑性注塑件的制品设计、模具设计、成型⼯艺⽅⾯的作⽤的阐述,以及对模流分析步骤和对內镶式滴头模流分析的典型结果,提出了在设计阶段采⽤简易模流分析软件来模拟注塑成型过程和成型后的制件缺陷形式,从⽽缩短产品设计全过程周期(特别是模具制造周期),降低模具的费⽤,提⾼企业在市场上的产品竞争⼒.关键词:MoldFlow 注塑模具模流分析MoldFlow in the injection mold-flow analysis and applicationXinjiang Tianye (Group) Ltd. Mould Center Zhu Cai 832000Abstract:The article through introduced that MoldFlow in the thermosplastic injection molding's product design, the mold design, the formation craft aspect's function's elaboration, as well as and inlays the type drop mold class analysis internally to the mold class analysis step the typical result, proposed after the design stage uses the simple mold class analysis software to simulate the injection molding process and the formation workpiece flaw form, thus the reduction product design entire process cycle (is specially die making cycle), reduces mold's expense, enhances the enterprise in the market product competitive power.Key word:MoldFlow Injection mold Mold class analysis引⾔对于任何注塑成型来说,最重要的是控制塑料在模具中的流动⽅式。
Moldflow在注塑模具毕业设计中的应用近年来,随着我国计算机辅助设计技术以及相应制造技术的不断发展,其在注塑模具中的应用越来越频繁。
如今,计算机辅助工程(CAE)技术已经开始广泛应用到塑料产品生产以及注塑模具设计过程中。
而Moldflow就是一种专业化的CAE软件,在注塑模具毕业设计中的应用价值较大。
标签:Moldflow;注塑模具;毕业设计0 引言注塑模具是进行相关产品生产的主要装备,我国现代化注塑模具设计行业发展速度越来越快,塑胶产品在各个工业部门的应用价值越来越大。
针对塑料产品来说,对模具要求是比较严格的,继续采取传统模具设计模式是不可行的。
本文主要研究Moldflow在注塑模具毕业设计中的应用。
1 moldflow软件的基本介绍及优势Autodesk Moldflow Products主要应用在模具设计过程中,可以起到优化制件的作用,进而完善设计方案和解决方案。
Autodesk Moldflow Products内容主要有三个,第一个是Autodesk Mold-flow Advisers,能够完成实体文件注塑成型研究工作;第二个是Autodesk Moldflow Insight(AMI),能够完成塑料流动、产品收缩情况研究工作;第三个是Autodesk Mold-flow Communicator[1]。
moldflow软件在注塑模具毕业设计中的应用优势较大,主要包括五大优势:第一,该软件操作相对来说比较简单;第二,该软件具备计算机辅助设计操作工具和构件,且功能强大;第三,该软件拥有相对完整的塑料数据库和信息库,可以为用户提供精确而完整的信息和数据,利于设计者评估材料性能;第四,该软件分析功能是比较强的,仿真系统比较完善,利用该系统,设计者可以提前预知相关设计问题并及时解决;第五,该软件后期处理功能是比较强的,后处理工具完善,利于用户进行数据共享。
2 注塑模具设计的基本步骤要想完成注塑模具设计,需要完成以下设计流程:掌握注塑塑件情况,明确塑件设计标准化要求、生产批量、体积以及质量等参数;结合注塑塑件情况科学选用注塑机,确定模具设计所需的结构和型号,全面掌握注塑模具设计的相关信息和参数;计算注塑模具设计中涉及的相关数据,不仅有模具零件工作尺寸、模具地板厚度,还有型腔壁厚度,另外还要确定冷却系统;进行模具结构合理化设计,设计塑件分型面、型腔排列、模具零件、抽芯机构、顶出机构,确定模具腔数、浇口位置、模具腔数等;确定模具整体尺寸,选购合适的模架;加强注塑机相关参数的校对;模具图表绘制;投产制造情况总结和审核[2]。
Moldflow软件在汽车灯具注塑模具设计中的应用为了获得汽车灯具注塑模具最优设计方案,提出一种基于Moldflow软件的汽车灯具注塑模具的设计方法。
详细阐述了Moldflow软件在汽车灯具注塑模具中的设计方法,并进行了模拟实验。
为汽车灯具注塑模具的设计提供了重要的参考依据。
标签:Moldflow软件;汽车灯具;注塑模具1 概述随着我国汽车产业的迅猛发展,人们对汽车的质量要求也越来越高[1]。
汽车灯具不仅是影响着汽车日常行驶安全的部件,同时也是影响车辆品牌识别性、现代感和个性化的重要部件[2]。
因此,如何提高汽车灯具的设计与制造水平,已经成为当前汽车制造领域中的一个研究热点,受到了越来越多人们的关注。
在汽车灯具注塑模具成型的过程中,如何提高注塑成型的工艺水平是一个复杂的问题[3]。
利用传统方法对汽车灯具注塑模具设计,产品具有次品率高、效率低等缺陷,难以满足汽车生产的实际需要。
随着计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)技术的发展,尤其是Moldflow软件的出现,使汽车灯具注塑模具的设计的整个过程,提供了可靠的保障。
实际上,Moldflow软件被广泛应用于各种注塑模具的设计中。
利用Moldflow软件进行汽车灯具注塑模具设计的过程中,需要选择制作模具的材料,软件自带一个丰富的材料数据库,数据库中包含相应材料的详细数据,可以为汽车灯具注塑模具设计提供详细的指导。
为此,提出一种基于Moldflow软件的汽车灯具注塑模具的设计方法。
2 汽车灯具注塑模具的CAE设计方法汽车灯具注塑模具的CAE设计方法主要包括3个步骤,分别为:(1)根据连续介质力学、塑料加工流变学和热传递学等理论,建立汽车灯具注塑的数学模型。
(2)根据汽车灯具注塑成型过程中的压力场、温度场等参数,建立汽车灯具注塑的定量计算模型。
(3)根据步骤(1)、(2),利用计算机图像处理技术,在计算机显示器上直观、形象地显示汽车灯具注塑成型过程中的动态注塑冷却过程。
Moldflow在WQT36模具设计中的应用
作者:宋小辉吴灵芳李双定
注塑成型的特点,决定了平板类的制品在成型过程中不可避免的发生翘曲变形,对于冷暖气流控制板(如图1所示),若平板面的单边变形量超过0.5mm,会影响到空调的密封性。
因此,在注射成型时,其温度、压力、时间等工艺条件的选择及模具和注射机是注射成型翘曲变形的关键技术。
传统的注塑模设计,主要凭借设计人员的知识和经验,模具设计、加工完毕后,需要花费大量的时间进行调试、修模,导致设计、加工的成本增加,效率降低。
现应用Moldflow Plastics Insight(MPI)软件,对其进行数值模拟,为注射工艺和模具结构的确定提出了具有理论依据的建议。
1 注射成型过程模拟
1.1 模型的创建及有限元网格划分
考虑到MPI中仅能进行简单的造型,所以先在UG中造型,然后再导入其stl模型。
导入后,用Moldflow的Mesh功能对模型进行网格划分,在保证计算精度的同时,应尽盘减少网格数量,以提高运行速度,但是对于平板与轴几何形状变化急剧的部位,应进行网格细划,以保证该区域的计算精度。
在对网格修补中,应特别注意将Aspect Ratio修至<6,以确保分析计算精度。
划分后的制品图如图1所示。
图1 制品Moldflow模型
1.2 浇口及冷却系统设计
用MPI的Gate Location分析功能,确定出最佳位置的两个浇口如图1所示。
由于制品结构比较简单,所以冷却系统可以采用系统自动生成。
1.3 材料的选择
一般平板状塑料面板选用的材料有ABS、PP、PC等,考虑到较小的塑料收缩率可以减少制品的翘曲值,并考虑到制件的强度,选择PC+ABS材料。
1.4 注射机的选择
生产中采用宁波天元机械制造有限公司制造的TY200注射机,所以选择工艺条件相当的Magna250-C45 (452g/16oz)射机。
表1 两种注射机比较
1.5 流动分析
利用MPI的流动分析,来确定合理的填充时间和最小的注射压力,并确定合理的熔体温度、模具温度,以减少翘曲变形,满足产品的精度要求。
1.5.1 填充时间和注射压力的确定
填充时间与注射压力之间的关系呈U形曲线,即若用较小的填充时间去充满型腔,就必须有很高的注射速率,因此也必须有很高的注射压力;但随着填充时间的继续增大,熔体温度下降,粘度下降,从而增加了填充难度,因此注射压力也会增大。
较高的压力和流速,会产生高的剪切速率,从而引起平行于流动方向和垂直于流动方向的分子取向差异,同时产生“冻结效应”和“冻结应力”,形成塑件的内应力。
该应力在塑件脱模后将会进一步引起翘曲变形。
表2为注射压力等工艺参数随充模时间变化的数据。
绘出的填充时间与注射压力的关系见图2。
表2 注射压力等工序参数随充模时间变化
图2 填充时间与注射压力的关系
从表2和图2可以看出,最佳填充时间为1.016s,注射压力为10.65MPa。
1.5.2 熔体温度和模具温度的选择
熔体温度对塑料熔体的充型过程影响较大。
温度低会使充模困难,从而增加注射压力;反之,温度升高使充模容易,但冷却时间会增加。
模具温度对塑件熔体流动的影响不大,但对冷却过程影响很大。
模温越高,所需的冷却时间越长;但模温太低可能引起充模困难。
表3为填充时间为1.016s时的模具温度和熔体温度对其它工艺参数的影响。
表3 模具温度和熔体温度对其他工艺参数的影响
2 翘曲分析
从以上的流动分析得到一组较优的工艺参数,即填充时间1.016s,注射压力10.4349 MPa,熔体温度25℃,模具温度85℃,保压压力8.63MPa,保压时间15.02s。
用这一组工艺参数对制品进行Cool+Flow+Pack+Wrap分析,分析的结果如图3所示:
a.综合因素引起翘曲;
b.冷却不均引起翘曲;
c.分子取向不一致引起翅曲;
d.收缩引起翘曲
图3 翘曲分析结果图
从分析结果可以看出,翘曲主要是由分子收缩引起的,且总的翘曲值为0.449mm,满足0.5mm的要求。
可见,通过优化,降低了产品的翘曲变形,提高了产品质量。
根据以上参数设置进行试模,一次成功。
3 结束语
应用Moldflow对产品的浇口、冷却系统、注射工艺参数等进行优化,可以快速方便的找出
并解决产品翘曲变形的原因,从而节约了试模成本,提高了生产率。
(end)。