流动模拟技术在注射模具设计及成型工艺中的应用

1、流动模拟技术在注射模具设计及成型工艺中的应用长期以来，我国的注射模设计主要依靠设计者的经验和直觉，通过反复试模、修模修正设计方案，缺乏科学依据，具有较大的盲目性，不仅使模具的生产周期长、成本高，而且质量也难以保证。对于大型精密、新结构产品，问题更加突出。随着塑料制品应用的日益广泛，传统的注射模生产方式已不能适应现代社会发展对塑料制品产量、质量和更新换代速度的需求。多年来，人们一直期望能预测注射成型时塑料熔体在模具型腔中的流动情况及塑料制品在模具型腔内的冷却、固化过程，以便在模具制造之前就能发现设计中存在的问题，修改图纸而不是返修模具。注射模CAE技术的出现，使人们的这一愿望能变为现实。 注射模

2、CAE技术就是根据塑料加工流变学和传热学的基本理论，建立塑料熔体在模具型腔中的流动、传热的物理数学模型，利用数值计算理论构造其求解方法，利用计算机图形学技术在计算机屏幕上形象、直观地模拟出实际成型中熔体的动态充填、冷却过程，定量地给出成型过程的状态参数(如压力、温度、速度等。利用注射模CAE技术可在模具制造之前，在计算机上对模具设计方案进行分析和模拟来代替实际的试模，预测设计中潜在的缺陷，突破了传统的在注塑机上反复试模、修模的束缚，为设计人员修改设计提供科学的依据。CAE技术的应用带来的直接好处是省时省力，减少试模、修模次数和模具报废率，缩短模具设计制造周期，降低成本提高产品质量。随着塑料注射

3、成型工艺在汽车、家用电器、仪器仪表等行业的广泛应用，有关注射过程规律的把握，注射成型工艺参数优化配置的研究在国际上得到了广泛的重视，一些学者在该领域做了大量的工作，推出了一些有关注射成型工艺计算机辅助分析软件系统，其中较有代表性的注射模CAE软件有美国AC-TECH公司的C-MOLD和澳大利亚MOLD-FIOW公司的MOLDFLOW等。C-MOLD提供了模拟非等温状态下不可压缩性粘性聚合物熔体在流道和模腔内作一般Hele-Shaw流动时的充模流动和热动力学的分析程序。模拟过程采用了混合的有限元、有限差分方法求解压力场和温度场，并采用控制体积法跟踪流动熔体的前沿位置，通过分析可获得一系列对模具结

4、构和成型工艺评价和改进的有价值的资料。1 流动技术的数学模型注射成型填充过程的数值模拟是建立在数学模型和算法的基础上的。充模过程是一个瞬变、非等温流动的过程，它由连续方程、动量方程和能量方程控制。（1） 连续方程（2） 动量方程（3） 能量方程在一定坐标系下结合边界条件对上述基本控制方程进行简化便可以得到聚合物熔体充模过程的非等温、非牛顿和非弹性流动时的控制方程，这就是著名的GHS模型。该模型为注射工艺分析模拟技术奠定了基础。注射成型中模拟充模流动时所涉及的一个重要性能是塑料熔体的粘度特性。一般认为熔体粘度受温度、剪切速率及压力所影响，目前，有两种粘度模型即幂率模型和Cross模型被普遍采用。

5、在此理论基础上产生了流动模拟技术的有限差分法、有限元法和边界元法。2 常用注射成型工艺参数的合理设置2.1 注射温度注射温度是注射成型过程中一个重要的技术参数。注射温度过低, 塑料可能熔化不完全或者粘度太高而使流动性能变差。反之, 如果温度太高, 塑料又容易发生分解, 特别是象心和类树脂更容易分解。塑料牌号不同, 其熔融温度和对应的模具温度也稍有不同。对于精密塑料件的注射成型, 应选用供应商提供的推荐值。生产过程中, 型腔表面温度一般应高于冷却介质的温度, 因而冷却介质的温度一般比模具温度低10一20 , 如果模具温度为40一50或者更高, 则应考虑在模具固定板与模具之间增加隔热装置, 以节省

6、能源并提高工艺的稳定性。2.2 注射压力 注射压力是注射成型过程中又一个重要的工艺参数。在一定注射温度下, 注射压力的大小受注射制品的厚度、浇口尺寸、流动长度、制件表面复杂程度及注射填充时间等因素所影响。一般说来, 制品厚度越小、浇口截面越窄、流动长度越长、表面越复杂, 所需的注射压力就越大。而注射时间对注射压力的影响比较复杂, 注射时间相对太短或太长, 都需增大注射压力, 选择合理的注射时间对注射成型制品的质量至关重要, 通常在实际操作中需反复试模方可得。现可采用CAE软件系统计算获得。2.3 设置螺杆行程转换开关位置螺杆行程转换开关位置是指螺杆处于由注射过程向保压过程转换的位置缓冲距离是指

7、从转换开关位置到螺杆行程的终点, 缓冲距离内应包含足量的塑料以保证后注射阶段少量的塑料进入型腔, 以补偿由收缩所缺的料, 否则, 补偿量不足, 制品表面易产生缩痕。2.4 设置注射速度及排气注射速度高, 有助于增加注射长度, 降低流动阻力, 并可提高熔接痕处的强度。但是, 注射速度的提高, 必须设置好排气孔。排气不畅, 易在型腔内产生气穴, 当型腔内温度和压力都很高时, 易引起烧痕、塑料降解或充填不足等现象。一些注射流动模拟软件提供了熔接痕和气穴产生的位置, 设计时应予以参考。另外, 还应注意经常清洗模具型芯、型腔表面及排气系统, 特别是加工和类材料更应重视这一问题。关于注射成型的其它工艺参数

8、, 如注射时间、注射过程中螺杆转速变化规律等, 将结合下面的设计实例加以说明。3 采用模拟技术改进模具设计的实例流动模拟技术的目的是预测塑料熔体流经流道、浇口并填充型腔的过程, 计算流道、浇口及型腔内的压力场、温度场、速度场、剪切应变速率及剪切应力分布, 并将这些结果以图表、等值线图及着色图等方式显示在计算机屏幕上。通过流动模拟可优化浇口布置及注射工艺参数, 预测注射压力、锁模力及可能出现的制品缺陷等。CAE软件只是一种辅助分析的工具，因此，和其它工具一样，能否做到物尽其用取决于用户的使用水平。尽管关于注射模设计和介绍注射模CAE技术的文献很多，但如何将CAE分析结果用于指导模具设计方面的文献

9、并不多见。以下通过一些典型的CAE分析示例来说明如何用CAE技术解决模具设计中出现的问题。3.1 流动分析及其在模具设计中的应用 流动分析的目的是预测熔体流经流道浇口填充型腔的过程。通过流动模拟，可帮助优化产品和型腔设计，确定合理的浇口和流道，预测所需的注射压力和锁模力，发现可能出现的缺陷。由于塑料熔体的非牛顿特性和流动过程的非等温性、非稳态性，导致熔体充模流动过程模拟相当困难，必须借助于数值方法来实现。 流动分析的方法主要有两种:一种是分支流动法，它以一维流动分析为基础，把三维塑件从几何上分解成一系列由一维流动单元串联组成流动路径，在计算过程中，利用迭代计算，在满足各流动路径的流量之和等于总

10、的注射量条件下，使各流动路径压力降相等。这种方法计算时间短，但难以分析形状复杂的塑件。另一种是流动网络法，它的基本思想是将整个型腔划分为网格，并形成相应于各节点的体积单元，建立节点压力和流入节点体积单元流量之间的关系，得到一组以各节点压力为变量的控制方程，并且根据节点体积单元的充填状况更新流动前沿。目前，流动分析普遍采用广义Hele一Shaw流动模型，利用有限元/有限差分法混合来求解控制方程，它基本上沿用流动网络法基本思想，利用控制体积法建立压力场求解的有限元方程，并对时间和沿厚度方向差分，建立温度场求解的能量方程，以实现注射模充填过程的动态模拟。 3.2 流动分析在模具型腔设计中的应用 对于

11、形状复杂的注射模型腔，产品形状及其厚度的变化都会影响到它的充填模式。不同区域的充填信息以及关于缺料、熔接线、气穴位置等信息对型腔设计至关重要。为了得到这些信息，传统的方法都是利用实验模具或真实模具经过一次次的“缺料”注射来得到，而利用流动分析可以在产品的概念设计阶段得到型腔设计中的一些关键信息，如熔接线/熔合线和气穴位置、流动平衡程度、跑道效应、熔体的滞流和加速流动，任一时刻或任一充填体积下的充填状况等，利用这些分析结果，可判断如何修改产品以获得较佳的充填模式。 图1为一个带有筋条浅盒制品，侧壁和筋条厚度为3mm，底板厚度为1 .5 mm，从底部中心进料，其充填模式见图la，该设计在产品的底部

12、形成了气穴，原因主要是由于壁厚变化所引起的非均匀流动(跑道效应收敛所致，如果该处的空气无法排出，会在产品底部形成焦痕，必须在气穴处设计一个顶出销使空气由顶出销孔逸出。同时可以通过改变浇口位置或制品厚度，尽量避免气穴出现在模具内部，而使气穴出现在产品的边缘或分模线处，空气可由模具间隙或外加的排气孔排出，图1b为底部厚度增加到3mm时分析结果。由此可以看出，熔体前沿均匀地向前推进，最终将气体全部挤到了产品的边缘，使气体从分型面排出，简化了模具结构。 3.3 流动分析在浇口设计中的应用 浇口的类型很多，一般常见的有侧浇口、点浇口、潜伏式浇口、扇形浇口、薄膜浇口等多种，根据其特性不同使用在不同场合，浇

13、口一般都比较细小，因此流动阻力很大，细微的变化都会对塑料熔体的充填产生很大的影响。浇口设计主要包括浇口的数目、位置形状和尺寸的设计。浇口的数目和位置主要影响充填模式，而浇口的形状与尺寸主要影响熔体流动性质。浇口设计一方面应该保证提供一个快速、均匀、平衡、单一方向流动的充填模式，另一方面应该避免射流、滞流、凹陷等现象的发生。 滞流或滞流斑是由于聚合物熔体的停滞所引起的表面缺陷，当产品中有厚薄差异较大的区域时，塑料熔体会朝着较厚易填充的方向流动，较薄处的塑料熔体将会发生停滞不动的现象，必须等较厚区域全部充满后，塑料熔体才会回过头来充填较薄处。如果塑料熔体停滞时间过长，将会在停滞点冷却凝固进而造成短

14、射或流动剪切应力急剧上升，而当凝固的熔体被推向制品表面时，将会在表面上形成滞流斑。利用流动分析可以发现滞流现象所在位置，通过修改浇口位置来改善这一现象，图2为一简单示例。 当浇口设置在A处(图2a时，熔体将在薄壁处发生滞流现象。如果将浇口位置设在B处(图213时，熔体将会首先充满厚壁处，然后加速充填薄壁处而不会发生滞流现象。因此为了避免滞流现象，一方面应该避免产品厚度的突变，另一方面浇口应该设置在易充填的厚壁区域并尽可能远离厚度突变区域。 流动平衡要求所有流动路径在同一时间被充满，否则会由于欠压或过压引起非均匀取向而产生残余应力；浇口位置和数目对于流动平衡影响很大，对于复杂制件，往往无法确定合

15、适的浇口位置和数目以保证型腔内的流动平衡，利用流动分析，可以很快地预测到不同浇口位置和数目对流动平衡的影响。图3为一模两腔的洗衣机盖板产品。初始设计时(图3a考虑到大盖板充填体积大，在大盖板上设置了两个浇口，小盖板上一个浇口，试模时发现大盖板已发生胀模而小盖板还未充满。利用流动分析也充分验证了这一点，究其原因是小盖板的结构复杂，流动阻力较大，充填困难，导致两个型腔中流动不平衡。根据流动分析结果，在小盖板上设置两个扇形浇口，而在大盖板上只设置一个浇口，使流动达到了平衡并使注射压力大大降低，如图3（b）所示。 在多浇口型腔模具中，经常会出现流动不平衡，熔接线位置不易改变等问题，利用阀浇口，可以控制

16、每一浇口打开的时间，因此可以改变充填模式和熔接线位置。利用流动分析可以帮助设定不同阀浇口的打开时间以获得较好的充填模式和熔接线位置。图4给出了利用阀浇口设计来消除多浇口型腔模具中熔接线应用实例，图4（a）为开始时只有中心浇口打开，当熔体前沿到达两边浇口时(图4(a状态，再打开两边浇口，这时中心浇口可以关闭也可继续充填，图4(b为最后充满状态。 3.4 流动分析在流道设计中的应用 流道主要用来将塑料熔体输送到各浇口，常用的流道形状有圆形、梯形、U型等。可以根据不同的场合及加工方便性而定。若以相同的截面面积来比较其流阻，则以圆形截面为最佳选择，但因需双面加工，加工难度及成本较大，一般用截面的水力学

17、直径来比较其流阻大小，流道的截面尺寸和长度将影响其流阻的大小。如果流阻太大，会使注射压力大部分浪费在流道内，而降低型腔内压力降所占的比例；但如果减小流道阻力而任意增大流道尺寸，则会延长冷却时间，增加材料消耗。利用流动分析可以了解流道内的压力降与流量变化，如果不合适，修改后再重新分析，即可找到适当的流道尺寸。 流道的布置一般可以分为两类，一类是自然平衡流道布置，在这种布置中，流道的特征相同，熔体的流动是平衡的，每个型腔可以在相同的压力、温度条件下同时充满。另一类是非自然平衡流道布置。对于自然平衡流道布置，可以利用流动分析，按照流道设计原则通过改变各流道段的长度和截面尺寸，调整流道系统内的压力损失

18、，使得充模压力最优。对于非自然平衡流道布置，利用流动平衡分析，调整主流道和各分支流道的长度和截面尺寸，使各型腔基本上同时充模以达到人工平衡布置。 图5为一模八腔非自然平衡流道设计，在各分支流道和流道采用相同的截面尺寸时，当注射速率较低时，由于熔体在首先遇到的浇口处发生滞流，导致最外边的型腔将首先充满。而当注射速率较高时，最里面的型腔将首先充满，如图5（a），在给定的工艺条件下，利用流道平衡分析可以直接给出合理的浇道尺寸而使每个型腔同时充满，见图5(b。 3.5流动分析在模具设计中的其它应用 流动分析不仅能够得到总体的充填模式、熔接线与气穴位置，任意时刻型腔压力、温度等，而且还能够得到许多有用的

19、信息如流动前沿面积(MFA、锁模力、剪切应力和剪切速率等，这些信息也能够对模具设计提供很大的帮助。 MFA是指任意时刻熔体前沿面积的总和，它随着充填位置的变化而变化。浇口位置、流道尺寸等都会因影响充填而改变MFA。因此MFA可以用来检验流动平衡程度，流动愈平衡，则MFA变化愈小。对于给定的复杂塑件模具，可以利用流动分析得到的MFA曲线来帮助设计者比较不同流道及浇口设计，以找到最佳的平衡充填设计方案。 锁模力的计算是将型腔内各部位的熔体压力乘以该部位在开模方向的投影面积的计算结果的叠加而得到。锁模力会随着型腔的充填而逐渐变化，要降低锁模力的最大值，最重要的是设法降低充填所需压力，这可以利用流动分

20、析来考虑型腔、流道、浇口的设计，熔体流动性愈好，需要的锁模力也就越小。 剪切应力和剪切速率的大小反映了熔体在流动过程中分子受力大小以及分子取向程度，如果分子承受过大的力，将会把分子链拉断而影响制品的机械性能，如果分子取向过大会产生残余应力而造成制品的变形。因此，每一种材料都有允许的剪切应力上限，利用流动分析可以检查剪切应力是否超过上限值，而修改设计使剪切应力最小也是模具设计的基本原则。 4 冷却分析与冷却系统设计 对热塑性塑料的注射成型，模具冷却时间占整个成型周期的2/3。冷却过程中熔融塑料发生固化，固化过程中放出的热量通过模具由冷却介质带走。该过程中模具型腔温度的高低及均匀性直接影响到塑件生

21、产效率和质量。注射模的温度状态受多种因素的影响，但其控制和调节主要靠冷却系统来完成。冷却系统的设计参数包括:冷却管道的尺寸、连接关系及位置等几何参数和冷却介质的流量、进口温度等物理参数。一个高效、均衡的冷却系统可以缩短冷却时间，提高成型效率，并减少或避免塑件的残余应力，保证塑件的尺寸粘度和稳定性，提高塑件质量。在给定冷却系统设计参数后，注射模冷却分析软件即可预测出冷却介质的流动状态，模壁的温度分布及冷却时间等，为设计人员评划设计方案，优化冷却系统设计提供了先进实用的工具。图6为蓄电池盒(材料为PP注射模的冷却系统几何模型，该蓄电池盒底部和侧壁厚度为5mm，中间隔板的厚度为2.5 mm。该产品模

22、具为3板双分型面结构，从产品3个空腔底部的中心进料，模具材料为P20。该模具冷却系统由4条冷却水道组成，型腔上3条(环绕侧壁2条，底部1条，型芯上1条(有3个翻水孔。冷却分析所需的工艺参数为熔体温度240，冷却水温度40，冷却水流量101m3/ min,脱模温度110。图7和图8为由冷却分析得到的塑件壁厚方向的温差分布及冷却时间分布。 由图7可看出，该设计方案中，型芯与型腔的冷却并不均衡，每个空腔的角上温差最大(该处等值线最密，由此产生的不平衡力矩将可能导致塑件翘曲。由于型芯冷却水管道中的Re已超过10 000，冷却介质已处于交流状态，增大型芯上翻水孔中的流量不能明显改善冷却效果。为改善冷却不

23、平衡程度，只能在型芯上增设翻水孔或增大翻水孔直径并使翻水孔顶端靠近模壁，但冷却介质的流量也应按比例增加，以维持冷却介质的紊流状态，保证有效的换热。 从图8可以看出，由于厚度的差异，中间隔板较四周和底部冷却得快，收缩较小，冷却速率不同产生的收缩应力可能导致隔板的变形。此外由于要使箱体的底部和四周得到足够冷却，须延长冷却时间。为减小和避免隔板的变形，应减小不同部分冷却速率的差异，在此可通过减小箱体四周和底部的厚度来实现。如用加筋的办法在满足塑件刚度要求的条件下将厚度比从2:1减小到1.5:1，这样，不但可以改善产品质量，还可以明显缩短冷却时间，提高成型效率。 采用美国AC一TECH公司的C一MOL

24、D软件系统对洗涤粉盒面板的注射成型过程进行了充模过程流动模拟, 并依此结果对模具浇口和流道系统的原设计进行了改进。根据模拟结果推荐的注射工艺参数经实际验证得到了满意的结果。根据C一MOLD的分析结果可以帮助模具设计人员解决下列问题 ：(1确定浇口的数目和位置, 保证填充过程熔体流动场的均匀和注射压力的降低;(2预测熔接线的位置和强度, 并使之处在理想的位置；(3预测可能存在的气穴位置, 以确定正确的排气位置；(4预测制品中的分子流动或纤维取向, 并使之处于预先设想的状态；(5估算锁模力和优化成型工艺参数；(6提供注射机螺杆运动曲线, 指导注射工艺。洗涤粉盒面板采用进口聚丙烯塑料（PP 7728

25、）经注射成型制得, 其主要成型工艺参数如下：洗涤粉盒面板属于外置件, 对外表面质量要求较高, 制件壁厚基本均匀, 约2mm, 设计时采用侧浇口。为保证制件质量, 一方面要求在给定条件下不能产生短射、充填不足现象, 使熔体在型腔内的流动场尽可能均匀, 即流动前沿速度在注射过程不同时刻流经不同截面时保持流动速度均匀, 这样才能保证制品质量, 不易出现缩痕等缺陷, 同时可保证聚合物分子纤维取向合理, 获得较高的表面质量, 而且残余应力较小, 成型后翘曲变形小。另一方面, 由于该制件外观要求较高, 因而应使型腔内熔体的熔接痕尽可能地位于侧面或不明显的位置。另外, 由于注射成型时间较短, 注射温度较高,

26、 流动速度快, 要求型腔排气顺畅, 否则易产生气孔、焦化等缺陷, 因此应在型腔内气体汇聚易产生气穴的位置设置排气槽。如果仅凭设计者的经验很难完全满足上述要求, 而采用CAE定量分析方法可反复模拟给定设计参数下的填充结果, 直到满意为止。同普通有限元分析方法一样, 注射成型流动模拟方法也包括前处理、分析解算和后处理三个步骤。采用C一MOLD分析前, 先采用C一MOLDER刃模块构造零件中面的三维模型, 然后进行有限元网格剖分, 指定注射浇口的位置, 并确保浇口点在网格节点上, 该制件共有1072个节点, 一个浇口, 2038个三角形单元。图1为充模过程中在不同时间内熔体流动前沿位置预测。从图1可

27、看出是否有填充不足等缺陷, 也可根据相邻流动前沿锋线的间距判断填充过程中流动速度是否均匀。图1中锋线间距均匀, 说明成型过程中流动场十分均匀, 流动速度波动不大, 成型质量较好。由于浇口位置在制件侧面中部, 可将浇口位置设置在制件侧面中部几个不同位置, 运用分析软件计算预测各种条件下熔接痕可能产生的位置。图2为其中一种情况。从图2可以看出, 在这种条件下熔接痕的位置基本上位于内筋和外观不明显处, 这样可保证外表面外观质量。分析结果同时给出了气穴可能产生的 位置(见图3, 设计时可以在这些位置上设置排气槽, 以避免过烧、气穴等缺陷。另外, 由于流动前沿截面面积差异很大, 为获得均匀统一的流动场,

28、 需要对注射机注射螺杆的运动速度作相应的调整。图4给出了对应该制件注射成型的螺杆运动曲线。注射成型时按照图中提供的运动曲线, 取出行程中几个离散点的运动速度比, 调整螺杆运动速度所成型的制品质量较之螺杆恒定运动速度时有明显的提高。上述工艺参数和模具结构参数的获得, 使得模具设计人员可以放心地进行模具结构设计, 并可借助于其它CAD/CAM系统实现基于流动模拟的设计加工的一体化, 显著地提高模具的设计质量和效率5 MoldFlow在注塑成型中的应用。传统的注射模设计主要依靠设计人员的直觉和经验，模具设计加工完后往往需要经过反复地调试与修正才能正式投入生产，发现问题后，不仅要重新调整工艺参数，甚至

29、要修改塑料制品和模具，这种生产方式降低了新产品的开发速度。而利用MOLDFLOW软件在模具加工之前，在计算机上对整个注塑成形进行模拟分析，可以进行填充、保压、冷却、翘曲、纤维取向、结构应力、收缩以及气辅成形等分析，找出可能出现的缺陷，提高一次试模的成功率，降低生产成本，缩短生产周期。现在主要介绍使用MOLDFLOW模拟分析软件对星型注塑件不同浇口位置进行流动模拟分析，预测可能存在的气泡位置和预测熔接痕的位置，确定最佳浇口位置和数目。为模具设计人员进行模具设计提供依据。 5.1模拟分析过程 1分析模型的建立图 图1为该零件的三维实体模型，由实体模型建立的该注塑件的有限元分析模型如图2所示，在分析

30、中采用中性面网格，有限元分析模型数据为:面单元数-1547，节点数-821。 2浇口位置的确定及流动分析 本文分别采用一个浇口和两个浇口进行分析比较:方案1一个浇口居中(如图3所示，方案2两个浇口居左右两侧(如图4所示，塑件所用材料为DUPONT，相关参数为:塑料熔融温度-215.00；模具温度-90.00。 5.2. 流动模拟分析结果比较 1不同浇口位置产生的气泡 在塑料熔体注射充填过程中，模腔内除了原有空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气，塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体等。这些气体若不能通过排气系统顺利排出模腔，将会影响制品成型以及脱模后的质量。 图5、图6表明，

31、注塑件在浇注结束后都会在两股低温流头相遇处或流动末尾处产生气体。两种方案气泡出现情况基本一致，都不出现于零件的内部，易于排除，可行。 2不同浇口位置产生的熔接痕 熔接痕产生于两股低温流头相遇的位置，熔接痕的出现对制品强度有一定的影响，熔接痕会削弱制品的结构强度和制品的表面缺陷，并且在对制品涂漆等后处理时，熔接痕位置较难处理。所以应尽量缩短熔接痕的长度和避免出现在制品严重的受力部分。 图7、8分别给出了两种浇口位置的熔接痕的数量及分布。从结果可以看出方案1没有熔接痕，模具流动较均匀。方案2有熔接痕，在熔接痕处的力学性能差，影响制品的质量。如图8所示，因此方案1单浇口居中方案较好。 5.3 结束语 采用MOLDFLOW软件对注塑件进行流动模拟分析，可以解决以下问题:通过浇口位置分析，可以确定浇口的位置和数目；预测可能存在的气泡位置，以确定排气槽的开设位置；预测熔接痕的位置，并通过比较确定更为合理的工艺