moldflow模流分析报告.pdf

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moldflow模流分析报告:.
材料成型CAE论文
(Moldflow注塑工艺分析)
姓名:郭玲玲
学号:20060330332:.
,运用MPI的各项菜单及其基本
操作,来实现对所选制件在注塑成型过程中的填充、流动、冷却以及翘曲分析,
以此来确定制件的最佳成型工艺方案,为工程实际生产提供合理的工艺设置依
据,减少因工艺引起的制件缺陷,有助于降低实际生产成本,提高生产效率。
一、导入零件
。选择【Fusion】方式。
二、划分网格
【网格】—【生成网格】—【立即划分】
三、网格诊断
【网格】—【网格诊断】,诊断结果如下:
:.
:.
:.
图4、填充/保压转换点压力
上图为填充/保压转换点压力。之前采用默认注射压力120MPa,可以发现
零件的下部有未填满缺陷,增大注射压力之后,零件完全被填充满了。
图5、流动前沿温度
图示为流动前沿温度。合理的温度分布应该是均匀的,即这个模型的温差:.
不能太大。℃,温度的差异不大,符合要求。
图6、气穴位置
图示为气穴位置。气穴的数量稍微有些多,但是均位于分型面和零件的下
端,气体很容易从模腔中排出。不会造成制件出现气泡、焦痕等缺陷。说明浇
口位置设置合理。
:.
图7、锁模力
图示为锁模力随时间的变化。由此可以看出压力机提供的
锁模力不能低于图示锁模力的上限值,选择压力机时应该注意
锁模力的大小。
1、冷却分析
1)选择分析类型:选择类型之前先将方案备案:【文件】—【另存方案
为】;然后双击任务栏下【流动】,选择【冷却】,【确定】。
2)设置冷却水道:【建模】—【冷却系统向导】,通过此向导具体的设
置如下:冷却水管的直径:6
水管与产品之间的距离15
水管相对于产品的排列方向:沿X轴向
水管的条数:2
水管的间距:70
超出产品边界的距离:20
参数设置完成后,单击【完成】系统便自动生成所需的水管;
3)立即分析:双击任务篮下的【立即分析】。
冷却分析结果如下:
:.
图8、制件平均温度
图示为制件平均温度结果图。该结果的最大最小温度之间的差异应
尽量小,即温度分布应当均匀。此温差为:℃-℃=10℃,温差
较小,符合要求。
:.
图9、冷却剂温度
图示为冷却剂温度结果图。冷却剂的入口和出口温度应当控制在
2℃~3℃之内,如果超出了这个值,则应当通过增大冷却管道直径、降
低冷却剂温度或者修改冷却系统布局的方法进行改善。在本模型中,由
于零件太小,冷却剂的温度差值很小。冷却系统参数默认值设置情况下,
℃。经分析,将冷却水管的直径改为最小值6,
产品的距离和水管条数均改小,将水管间距拉大,经分析得到上图所示
的温度差:℃-℃=℃。
图10、冷却管道管壁温度
图示为冷却管道管壁温度结果。℃。:.
图11、制件冷却时间
图示为制件冷却时间结果图。,最短的为
,-=,差值较小,基本可以
认为制件是均匀冷却的。:.
图12、流道冷却时间
图示为流道冷却时间结果,制件的冷却程度结合冷流到的冷却程度
关系到制件是否能被顶出。。
2、翘曲分析
1)选择分析类型:将方案备份。双击任务栏下【冷却】,选择【流动+
冷却+翘曲】;
2)立即分析:双击任务栏下【继续分析】。分析结果如下::.
图13、综合因素引起的总体偏差
图示为制件整体上的翘曲情况,该制件存在轻微的翘曲变形,原因可能
是冷却剂的温度差太小,制件的温度差异偏大引起翘曲。
以下是制件分别在X、Y、Z三个方向上的翘曲情况。
图14、综合因素引起的X方向上的偏差:.
图15、综合因素引起的Y方向上的偏差
图16、综合因素引起的Z方向上的偏差
四、总结
该零件的结构形状相对较简单,其注塑成型工艺也相对较简单,运动
Moldflow软件进行填充、流动、冷却和翘曲分析,其中填充分析可以确定制件:.
的最佳浇口位置,进而辅助设计最佳浇注系统;流动分析可以帮助我们获得最
佳保压阶段设置,从而尽可能的降低由保压引起的制品收缩、翘曲等质量缺陷;
而通过冷却分析的结果可以用来判断制件冷却效果的好坏,根据冷却效果还可
以计算出冷却时间的长短,确定成型周期所用时间;而翘曲分析则是为了进一
步检查制件最终成形后的尺寸合格情况,通过各个方向上的偏差,来检查前面
的流动、冷却条件设置的合理程度。
在使用软件进行分析的过程中,遇到两个大问题:
(一)流动分析
在流动过程分析中,第一次设置了浇注系统后,在分析结果图中发现
零件的侧壁靠下部位有一部分没有填充,也即零件未填满。检查浇口位置
是在最佳浇口处,根据零件形状结构,浇注系统采用直接浇口合理,排除
了浇注系统设置引起的浇不足,接着就从成型工艺设置上分析,发现系统
默认的注射压力120MPa偏小,是制件填充不满,于是就将注射压力调整
为200MPa,再进行分析,发现不存在浇不足的情况。
(二)冷却分析
在冷却分析过程中,第一次设置的冷却系统分析结果中,发现冷
却剂的入口出口温度差过小,℃。经过分析,冷却管道是用来
冷却制件的温度,平衡制件以及模具型腔温度,实现均匀冷却,缩短
制件成型周期,提高生产效率。而冷却水道入口出口温差即反映了冷
却系统的冷却效果,即冷却管道所吸收的热量情况。要想使这个温差
增大,需要使冷却管道吸收更多的温度,也即可以使冷却管道更贴近
制件表面,冷却管道的直径取的更小。在对这一系列的条件不断修改
中,将冷却剂进出口的温差变为了原来的3倍,℃。
鉴于对软件运用的熟练程度,以及对各个功能的作用了解深入,在解决了
以上两个问题后,该制件的分析基本上顺利。分析结果基本上还算合理。但是,
由于是找的零件,没有相关的技术和工艺要求,在分析过程中,由很多参数的
设置都是采取的默认值。在今后的课程设计以及毕业设计中,可以根据制件的
材料,技术和工艺要求来对压流动冷却过程中的各个参数进行准确设定,更进
一步完善制件的分析。