材料成型过程的计算机模拟-MOLDFLOW

材料成型过程的计算机模拟——塑料成型过程模拟软件Moldflow主要内容：常见塑料制品缺陷及产生原因MPI软件介绍2一般成型缺陷

Normalmoldingcosmeticdefect

填充不足

shortshot缩水

sinkmark飞边

flash熔接痕

weldingline料流痕（乱流痕&喷射痕）flowmark银丝纹（料花）silvermark气泡

bubble气痕airmark光泽不匀烧焦burn混色mixingcolor夹杂物

inclusion油迹

oilmark冷料疤

纤维浮现3填充不足,不满胶（Shortshot）定义：熔体注射不满型腔，得不到完整的制品。填充不足,不满胶（Shortshot）5缩水(Sinkmark)定义：制品在模具中因表面因材料收缩而产生的凹痕。7飞边,批锋（Flash）定义：熔体充模时进入模具分型面或型腔嵌块缝隙中，在制品上形成的多余部分。飞边,批锋（Flash）9熔接痕,夹水纹（Weldingline）

熔体经过模具镶件的熔接痕多浇口充模的熔接痕定义：熔体多浇口充模或在型腔内经过销、孔等位置，发生两个方向以上的流动后合拢，在两股料流汇合处产生的痕迹。熔接痕,夹水纹（Weldingline）11喷射流（jetting）定义：熔体在模腔内发生喷射或脉动，在制品表面形成弧形、蛇形或波浪形纹理。熔体高速射入模腔的喷射痕12定义：熔体充模时挟杂的气体（空气、水汽、挥发物）残留在制品表面，形成的沿熔体流动方向扩展分布的银白色纹理。（严重时会脱皮或起泡）银丝纹,料花（Silverstreak,SilverMark银丝纹,料花（Silverstreak,SilverMark气泡（Bubble）14定义：熔体充模时挟杂的气体（空气、水汽、挥发物）在制品内部形成的空穴或者在制品脱模卸压后气体膨胀形成的边界清楚的圆形突起。16气痕（Gasmark/Gaslock）定义：熔体充模时受气体（空气、水汽、挥发物）干涉，影响熔体与型腔的密贴，在制品表面形成的雾状或发散状痕迹。熔接痕旁边的气痕浇口旁边的气痕17光泽不匀（NonuniformGloss）定义：制品表面的颜色〔局部〕发暗或发亮（变色），不均匀。是一个比较广泛的概念，包含各种原因导致的局部色泽改变。18混色（Mottle）定义：制品表面混入杂色条纹或斑点。19烧焦（Burn,BurnMark）定义：熔体因高温或受热时间长而出现分解，制品发生变色（黄褐色、黑色物质分布表面）、表面破坏（胶料碳化）等状态。杂质污染、干燥不当、塑料高温分解20夹杂物（inclusion）定义：制品表面可见的夹藏在材料里面的杂质。21顶针印（Ejectorpinmark）定义：制品在脱模过程中推杆（顶针）在制品上留下的白色或凹凸不平的痕迹。材料微裂，出现白化。油迹（Oilmark）22定义：油液侵入模腔，阻碍熔体与模腔密贴而留在制品表面的凹陷的印子。(注意与油污区分）未经擦拭的油污油污擦净后可见的油印23模痕（Moldmark）模具上的痕迹产品上的痕迹定义：模腔表面受磨损、刮擦、撞击等机械损伤，或者表面粘附异物、受到腐蚀，致使生产出的制品表面摹印出相应的痕迹。模具上的痕迹产品上的痕迹Moldflow简介MoldFlow软件是美国MOLDFLOW公司产品，该公司自1976年发行了世界上第一套塑料注塑成型流动分析软件以来，一直主导塑料成型CAE软件市场。2000年4月，收购了另一个世界著名的塑料成型分析软件C－MOLD。1、Moldflow的三个组成部分MoldFlowPlasticsAdvisers（产品优化顾问，简称MPA）MoldFlowPlasticsInsight（注塑成型模拟分析，简称MPI）MoldFlowPlasticsXpert（注塑成型过程控制专家，简称MPX）2、Moldflow的主要工作内容在注塑模设计与制造方面：优化塑料制品形状和结构优化模具结构优化注塑工艺参数3、Moldflow的常用主要模块模型输入与修复塑料材料与注塑机数据库流动分析冷却分析翘曲分析纤维填充取向分析优化注塑工艺参数结构应力分析确定合理的塑料收缩率气体辅助成型分析特殊注塑成型过程分析4、MoldFlow应用实例

–最佳浇口位置分析脸盘制品STEP1：新建工程

选择模型网格类型STEP２：导入模型STEP３：网格划分STEP４：网格统计，

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STEP５：选择分析类型

双击“浇口位置”，“选择分析序列”

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STEP7：分析求解

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分析结果

５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计

浇注系统组成结构主流道分流道塑件冷料井浇口

冷却系统组成结构冷却系统５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计38

１、浇注系统创建应用示例２、浇口设置 ３、流道设计４、浇口与流道网格划分５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计浇注系统创建应用示例

５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计STEP1：打开工程选择“case.mpi”

双击工程视窗中的“dengzhao”子工程５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计STEP2：创建一模两穴

【建模】→【移动/复制】→【平移】框选整个模型，指定0200【应用】

５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计STEP2：创建一模两穴

【建模】→【移动/复制】→【镜像

】框选整个模型，指定XY平面【应用】

５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计STEP3：采用向导创建浇注系统

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浇口５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计STEP3：建立浇注系统，

５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计STEP3：建立浇注系统，

创建好的浇注系统放大图５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计STEP4：连通性检查【网格】→【网格诊断】→【连通性诊断】

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５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计47

基于Moldflow软件的冷却系统创建１、冷却系统创建应用示例２、冷却系统手工创建方法３、冷却系统网格划分４、冷却系统进水口设置５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计冷却系统创建应用示例

５、Moldflow浇注系统和冷却系统设计冷却系统创建应用示例STEP1：打开工程选择“case.mpi”

复制工程并重命名冷却系统创建应用示例STEP2：创建冷却系统

冷却系统创建应用示例STEP2：创建冷却系统

冷却水道7、实例项目分析介绍产品名称：电子钥匙外壳分析时间：2010.3.5厚度模型指示57mm35mm模型尺寸16mm浇注系统设计本方案为一模二穴，采用冷流道系统设计。Ø3.5-Ø5 Ø5Ø1-Ø5冷却系统设计Ø8材料介绍ABS+PC1.Meltdensity

1.1665g/cu.cm2.Soliddensity

1.3869g/cu.cm3.Ejectiontemp.

160

deg.C4.Recommendmoldtemp.85

deg.C5.Recommendmelttemp.

280

deg.C6.Degradationtemp.

300deg.C7.Minmelttemp.

270deg.C8.Maxmelttemp.

290deg.C9.Minmoldtemp.

80deg.C10.Maxmoldtemp.

90

deg.C11.Maxshearrate600001/s12.Maxshearstress0.5MPa注塑工艺注塑机参数：Machinemaximumclampforce:90tonneMaximumpressure:192.00MPa填充条件:Moldtemperature:85.00deg.CMelttemperature(HotRunner):280.00deg.CInjectiontime:0.74secPartvolumetobefilled:11.4cm^3Hotrunnervolume:0Coldrunnervolume:1.69cm^3Totalprojectedarea:155.47cm^2冷却参数:Coolanttemp.:80℃75℃Coolanttime:10Sec保压参数:

按照上述条件设置后，经过运行后，查看分析结果填充时间

该方案充填情况如左图所示,红色区域是最后充填的位置。填充较为平衡，无短射。填充压力

左图为充填/保压切换时的注射压力分布，最大注射压力约为56.5Mpa，但相对于注塑机的的192MPA，还是安全的。熔前温度

左图显示该方案充填过程中的波前温度分布情况,大部区域在材料推荐范围内,波前温度均匀。不会有滞流现象。体积温度体积温度较均匀，只是商标区的体积温度有点低，因此处的壁厚是0.82，注塑时应注意注塑速度的控制，以防此处滞流浇口充填区域

左图以不同的颜色来显示各个浇口充填的范围.缝合线位置

左图圈示区域是主要的缝合线,实际成型时缝合线都在分型面上，加强了排气，所以缝合线可以避免包风分布

如图所示,紫色小球显示的是困气的位置。上图显示的是整个注射成型周期过程中,成型机压力和锁模力随时间变化的曲线,其中最大注射压力约为56.5Mpa,最大锁模力约为5.3吨。在注塑机的有效范围内。注射压力和锁模力变化曲线体积收缩大部分较均匀，红色及黄色的区域稍