Moldflow模流分析基础教程 课件 第1、2章 注塑成型CAE技术概述、Autodesk Moldflow操作基础VIP

第1章

注塑成型CAE技术概述1.1注塑成型CAE技术基础计算机辅助工程CAE（ComputerAidedEngineering）是CAD（ComputerAidedDesign）技术的深化与发展主要指通过使用计算机辅助来对复杂的工程以及产品结构力学等问题进行分析求解的方法。1.1.1注塑成型CAE技术原理基本思想：（1）将连续的求解域离散化成彼此用节点互相联系的有限个单元。（2）用分块近似的思想，对每个单元按一定的规则建立求解未知量与节点相互作用之间的关系。（3）把所有单元的特性关系按一定的条件集合起来，引入边界条件，建立代数方程组，求解方程组以获得有限个节点处的待求变量。1.1.2注塑成型流动模拟技术（1）中面模型技术提取的位于模具型腔面和型芯中间的层面优点：单元数量少，计算量小缺点：构造中面模型十分耗时和困难；CAD模型和CAE分析模型不统一；计算信息有限不完整。1.1.2注塑成型流动模拟技术（2）表面模型技术将模具型腔或制品在厚度方向上分成两部分,有限元网格在型腔或制品的表面产生表面模型技术在厚度方向上的有限差分仅在表面內侧进行。优点：CAD与CAE系统的集成度高。缺点：表面模流技术的分析数据不完整；数据缺乏真实感，影响分析数据的准确性。1.1.2注塑成型流动模拟技术（3）实体模型技术基于四面体的有限元体积网格；优点：计算数据真实完整而准确缺点：实体模型的计算量和控制复杂1.1.3CAE分析的精度（1）数学模型所建立的数学模型对原物理模型描述的准确程度（2）CAE模型模型的简化网格类型网格密度（3）材料所用材料与实际成型材料的性能参数的差异（4）工艺CAE分析的理想状态与实际工艺的波动状态之间的差异（5）求解方法不同的求解方法的求解精度和求解效率的差异2023/9/1971.2注塑成型CAE技术的应用及发展（1）CAE分析的准确性进一步提升。（2）模型及算法优化，使CAE系统能更“主动”地优化设计。（3）CAE软件的操作界面更友好与便捷。（4）CAE技术呈现网络化的发展趋势。1.3常用注塑模流分析软件（1）Moldflow：Autodesk公司，全球塑料行业公认的分析标准（2）Moldex3D：台湾科盛科技公司（3）HsCAE：华中科技大学模具国家重点实验室1.3.1AutodeskMoldflow1）Moldflow软件是Moldflow公司的产品,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。2）

2000年4月,收购了另一世界著名的塑料成型分析软件C-MOLD。提出了“进行注塑过程分析”的理念。3）2008年5月1日设计软件领导厂商Autodesk公司宣布完成收购Moldflow公司。4）主导CAE市场2023/9/19101.3.1AutodeskMoldflow（1）生成网格模型（2）最佳浇口位置分析（3）成型窗口分析（4）填充模拟分析（5）流动模拟分析（6）冷却模拟分析（7）翘曲模拟分析（8）流道平衡分析（9）纤维充填取向分析（10）特殊成型工艺分析：包括微孔发泡注塑成型、气体辅助注射成型、注压成型和协同注塑成型等1.3.2Moldex3D台湾科盛科技公司第一套完整的真实三维分析软件；用户学习容易，操作方便；价格便宜分析结果不如Moldflow准确；材料数目不到Moldflow材料库的50%1.3.3HsCAE华塑塑料注射成型过程仿真集成系统；华中科技大学模具技术国家重点实验室华塑软件研究中心推出；与CAD软件集成度好；包含丰富的材料数据参数和上千种型号的注塑机参数；1.4本章小结本章概括地介绍了注塑成型CAE技术的基本原理及发展历史，分析了影响CAE分析结果的影响因素；讨论了注塑成型CAE技术的应用对现代注塑成型工业的有力辅助作用，以及注塑成型技术的发展趋势；最后介绍和对比了常用注塑模流分析软件。第2章

AutodeskMoldflow操作基础2.1Moldflow操作界面2.2Moldflow基本操作2.3Moldflow分析流程2.4Moldflow入门分析实例2023/9/19152023/9/19162.1Moldflow操作界面标题栏功能区导航条日志窗口层管理窗口工程管理窗口方案任务窗口模型显示窗口2.2Moldflow基本操作

——首选项设置2023/9/1917

122.2Moldflow基本操作

——常用命令2023/9/19182.3Moldflow分析流程2023/9/19192.4Moldflow入门分析实例2023/9/1920源文件位置：第2章\源文件\clip.stl2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1921步骤1新建工程项目2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1922步骤2导入CAD模型2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1923步骤3

网格的划分、诊断和修复。——1）网格划分2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1924步骤3

网格的划分、诊断和修复。——2）网格诊断2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1925步骤3

网格的划分、诊断和修复。——3）网格修复2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1926步骤4

设置注射位置。2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1927步骤5

指定材料。2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1928步骤6

选择分析类型2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1929步骤7

设置工艺参数步骤8

分析2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1930步骤9

查看分析结果1）填充时间填充时间为0.6229s，与设定值0.56s比，偏差在0.5s以内。以等值线方式展示分析结果，也未发现滞留位置，说明浇口位置满足填充均衡。2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1931步骤9

查看分析结果2）速度/压力切换时的压力该值为速度/压力切换时所需要克服的压力。峰值为17.22Mpa出现在浇口附近，远小于ABS对应的压力限值120MPa。2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1932步骤9

查看分析结果3）锁模力查找日志文件可得填充过程中，型腔所需的最大锁模力为0.3685吨。4）流动速率查找日志文件中速度/压力切换时的流动速率，可得最大注射速率为8.65cm3/s。若已指定注射机，需注意是否超过注射机的最大注射速度2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1933步骤9

查看分析结果6）熔接痕熔接痕出现在箭头标注位置附近。熔接痕应避免出现在应力集中处、薄壁处、受力处和外观处，同时综合考虑熔接痕形成时的熔体温度。5）压力型腔压力最大值为17.22MPa，差值在40MPa以内，表明保压压力较均衡。2.4Moldflow入门分析实例2023/9/1934步骤9

查看分析结果7）流动前沿温度熔体流动前沿温度为229.9~230℃，ABS的熔体推荐温度范围为215~255℃。熔体前沿温度波动