1、 Moldflow 课课 程程 设设 计计 题目:盒子盖模流分析 2 1 CAD 三维模型的设计三维模型的设计 根据塑料件的几何特征,量取其相关尺寸,其主视图图 1-1 与俯视图图 1-2 及相 关尺寸如下所示: 图 1-1 图 1-2 3 根据塑料件的几何特征,在 pore 软件中进行草绘,通过拉伸,抽壳,圆角 等操作造型,从上图可以看出零件长径为 60mm,短径为 40mm,深度为 60mm, 抽壳壁厚为 1.5mm,如图 1-3 图 1-3 利用 IGS 保存上面的文件,导出文件。 2 CAD 模型的检查,修复与简化。模型的检查,修复与简化。 首先,用moldflow CAD DOCTO
2、R 软件导进三维IGS文件,在 Translation状 态检测出制件的主要问题为free edge,自动查找缝合修复后,确认问题的数量 为都为0则可。再在simplification状态下检测出小的过渡圆角剔除就可以了。 再对模型的小特征进行剔除简化, 本制件主要是小的过渡圆角, 自动查找修复后, 其结果如下图2-1: 图2-1 检查完毕后,导出。再导进moldflow insight进行连通性,自由边的检测,如果 4 可以就能进入下一步设计,不行,再反复操作,直到满足为止。 3 3 网格的划分网格的划分 根据制件的厚度和形状,设置全局边长,大约为厚度的2-3倍,这里为设置 为4,进行生成网
3、格,对于比较平而且大的平面可以设置大些的局部边长,对于 比较小的曲面也可以减小局部边长。匹配率至少要达到85%,目的是为了使整体 的节点数少些,降低分析时间,同时当节点达到一定数目时,匹配率也提高不了 多少了。使精度和效率达到双赢的效果。查看网格统计,连通区域要为1,边细 节,配向细节,相交细节都要为0。 划分后, 该制件网格为4510, 匹配率为92.5%, 相互百分比为90.2%, 高于85%, 自由边,交叉边,相交细节等都为0,符合要求。其结果如下:图3-1 图3-1 4 4 浇口位置的分析浇口位置的分析 设置分析序列为:浇口位置,分析后浇口位置后得到最佳浇口位置,结合该 制件的结构特征
4、,我们选择盖子的顶部正中间为浇口较为合适, 如下图4-1所示, 其匹配率达到了0.9727.制品的材料,选用PP材 5 料, 。 图4-1 5 5 成型窗口的分析成型窗口的分析 a.在成型窗口里,我们根据材料特点及分析结果,可以选取模温为37.78 度,圆整为38度,熔体温度选择239度,在其注射质量达到最高0.9001时,其注 射时间为0.2682s,其质量XY图如图5-1所示: 图5-1 6 b.根据区域:2D 幻灯片图,可以找到模具温度为 239 时,注射时间最小为 0.1888s,最 大为 1.016s,则取其中间位置注射时间 0.6s,如图 5-2: 图 5-2 同时我们得到下图,图
5、 5-3,图 5-4,图 5-5,图 5-6。 图 5-3 7 图 5-4 图 5-5 图 5-6 8 根据上图我们看到,最佳选注射时间为 0.6s,最大压力降为 12.77MP,最大剪切速率为 2482, 最大剪切应力为 0.1MP,材料给定最大剪切应力为 0.25,1 最大剪切速率为 10000 都在材料的 性质范围内,符合要求,质量达到 90%。 6.充填充填 主要充填结果如图:充填时间图 6-1,速度/压力切换图 6-2,注射位置处压力图 6-3 图 6-1 图 6-2 图 6-3 查看充填日志 制品的充填阶段结果摘要 : 总体温度 - 最大值 = 240.1514 C 剪切应力 -
6、最大值 = 0.1553 MPa 剪切速率 - 最大值 = 5075.3784 1/s 制品总重量(不包括流道) = 12.5475 g 9 冻结层因子 - 最大值 = 0.1231 查看分析的结果,充填时间为 0.6274s,压力与速度切换压力为 13.61MP,流 动前沿温度下降 3.3, 最低温度主要在下盖壁厚为 1mm 的筋板处。 剪切速率最 高为 50751/s,壁上剪应力最大为 0.1553,小于材料许可的最大剪应力,即使大 于,也可以在实际成型工艺中,可通过提高熔体温度或者降低注射速度来降低其 剪应力。 7 7 流道的构建及优化流道的构建及优化 a.流道尺寸大小的确定 熔体充模分析完成后,就可以着手流道系统的创建及其优化了。流道系统的 创建可通过流道系统向导完成。这里我们采用点浇口。 选择好流道类型后,就可以确定其尺寸了。流道系统厚度方向的尺寸与模架 的选择有关。从充填分析中的日志,可以看出,单个制品投影面积为 22.3019, 查阅相关手册,制品至模仁上表面厚度 h 1 为 20-25