MoldFlow-Module模流分析应用介绍

MoldFlowModule模流分析模块SQE/ExtNo.:

MaoZhiyu/7589InitiateDate: Jul28,2009Update:Aug7,2009Contents/目录PartDesignOptimization/零件设计优化 初始的模流分析报告(确定产品设计结构，产品的成型能力确认)MoldDesignOptimization/模具设计优化 完整的模流分析报告评审(至少三种浇口方案比照及择优方案确定)ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制 通过Moldflow确定试模的工艺参数出发点及生产反响和实际工艺参数比照WhatisMoldflow?

什么是模流分析？MoldflowisaCAEsoftwarewhichwecoulduseittoanalyzeinjection、packing、coolingandwaprageofpartduringmolding模流分析，就是利用现在的CAE软件〔Moldflow,C-Mold,Z-Mold等〕，对塑料件的注塑、保压、冷却以及翘曲等工艺过程进行有限元模拟。WhyDoWePerformMoldflow?

为什么要做模流分析？Optimizepartdesign优化产品设计Minimizecost节约本钱Minimizethequantityofhotrunnermanifolddropsrequiredtomakeacceptableparts满足零件要求下减少热流道使用数量Minimizethecycletime缩短制造周期Minimizeclampingtonnagerequired,whichminimizespresssizeandburdenrates降低锁模力需求从而降低注塑机大小Maximizequality提高质量Minimizeeffectsofweldlinesandsinkmark减轻熔接线和缩印Minimizepressureandtemperaturevariationsthatcauseundesirablewarpingofparts减小压力和温度分布不均而引起的翘曲变形Minimizeeffectsofgatelocationsandsizes优化浇口位置和尺寸PhaseI：PartDesignOptimization/零件设计优化PartOptimization/零件设计优化通过Moldflow初步分析，确保在模具设计之前获得最优化的产品设计，优化产品的结构设计使之能够满足生产的工艺性要求。排除由此造成的产品变形或工艺可行性差；此阶段应根据产品的特点，先不加水路情况下作Moldflow变形分析得出最终变形量和工艺参数的参数值，并根据此结果反响后修改零件设计并进行产品成型能力确认；节点要求：对设计的更改输入要在VDR阶段完成，模流分析要在IVER之前完成。阶段MoldFlow分析模块关注重点及问题备注验证结果第一阶段(PhaseI)产品结构分析MPA、MPI/Flow、Warp产品能否打满258前保首次模流分析方案零件不能打满

进浇方案确认（填充模式是否平衡）E11后盖拉手

原材料选取E11,980大灯清洗盖材料更改

产品壁厚是否均匀略

筋位是否太薄或太厚（填充困难或表面缩印）外饰件推荐0.8-1.0mm,方便今后模具Tuning(筋位不小于0.75mm以及壁厚不超过1/3原则)

浇口位置及数量确定多方案选择(保险杠、格栅等零件)

热流道系统形状及尺寸集中采购热流道供应商中选取

流动平衡与最佳浇口选取结合

熔接线、困气、表面缩印等结合MoldFlow结果具体判断

最大注塑压力和锁模力电镀件需考虑后续生产时的高压力以确保外观

由于产品结构引起的产品变形量标牌类浇口选取在中间位置，防擦条

PartOptimization/零件设计优化-Checklist检查清单PhaseI：PartDesignOptimization/零件设计优化PartDesignOptimization/零件设计优化零件设计确认后主要考察网格模型质量，早期识别零件外观缺陷典型模流分析软件Moldflow提供三种网格算法(宽厚比不同):1、Midplane中性层网格，适用于平板件及壁厚均匀薄壳零件；(气体辅助成型);2、Fusion双层网格，适用于厚薄较均匀的绝大多数塑料件；(内外饰零件);3、3D实体网格，适用于较厚的零件(可以做气体辅助成型，气辅的流动和翘曲变形分析);目前Moldflow主流版本是MPI6.2，含玻纤零件(如保险杠支架等)，模流分析尤为重要，还应注意分子取向对产品性能的影响。PhaseI：PartDesignOptimization/零件设计优化Fusion双层网格，典型网格缺陷举例厚薄变化区域至少三排网格，才能准确模拟出滞流效应。PhaseI：PartDesignOptimization/零件设计优化√×

Fusion双层网格，典型网格缺陷举例网格模型适当的密度，才能准确模拟出熔接线和困气的分布Meshmatchratio大于85%,特殊产品，如格栅类产品放宽至75％PhaseI：PartDesignOptimization/零件设计优化√×

PhaseII-MoldDesignOptimization/模具设计优化MoldDesignOptimization/模具设计优化经确认更改产品设计后，在之前的分析结果上合理设计冷却水路,进行流动、冷却、翘曲全面分析.至少三种浇口方案比照及择优方案确定,包括冷却水路排布和优化；该阶段主要考察进浇和冷却系统。阶段MoldFlow分析模块关注重点及问题备注验证结果第二阶段(PhaseII)

模具结构设计分析MPI/Flow、Warp、Cool模穴数量及排布一模几腔

冷却系统排布经优化的冷却系统能有效降低零件成型CycleTime和降低零件翘曲变形

进水口温度一般进出水温差应控制在5。C以内

产品翘曲变形及原因参见翘曲变形案例

成型周期(填充时间，保压时间，冷却时间)

MoldDesignOptimization/模具设计优化-Checklist检查清单PhaseII-MoldDesignOptimization/模具设计优化提交至少3种浇口选择方案；建议分别由材料供给商，热流道供给商，模具供给商分别做，择优选取。PhaseII-MoldDesignOptimization/模具设计优化PhaseIII-ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制经过完整的模流分析(流动、填充、保压冷却、翘曲变形分析)后，确定首次试模时的工艺参数出发点，指导注塑工程师的试模及量产准备，可以降低试模本钱和试模时间；首次试模结果出来后，查明零件和模具问题点，并分析推荐工艺参数及实际生产工艺参数比照结果，找出差异原因，并总结。阶段MoldFlow分析模块关注重点及问题备注验证结果第三阶段(PhaseIII)

工艺参数确认和实际生产反馈MMS模温及料温

V/P切换点

螺杆填充曲线和保压曲线

最大注塑压力和锁模力

实际成型周期

熔接线、困气、缩印等表面缺陷

产品实际变形量及装车反馈

ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制-Checklist检查清单PhaseIII-ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制－工艺参数比照表工艺参数对比表项目名称J300原材料及牌号TPO,零件名称Fascia模具类型/腔数注塑模/一模一腔参数参考工艺实际工艺差异分析及对策材料

模具温度(型芯/型腔)

材料温度

注塑时间(填充/保压)

冷却时间

成型周期

最大注塑压力

最大锁模力

其他

PhaseIII-ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制MoldFlow分析结果输出分析和研判PhaseIII-ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制－注塑过程中常见问题从Moldflow结果中读取参数，识别注塑中常见问题，采取措施早期防止烧焦(型腔内气体不能及时排走，导致在流动最末端产生烧黑)料流前锋温度(Temperatureatflowfront)如果由于充填速度太快，剪切热可能使料流前锋温度到达材料降解温度，那么产品易烧焦。一般料流前锋温度应控制在料温的±20℃以内；困气(空气被困在型腔内而使制件产生气泡)AirTraps(困气)结果能预测困气产生位置,应注意尽量将所有气泡赶到产品边缘，位于产品边缘的气泡可以排气。E11格栅PhaseIII-ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制PhaseIII-ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制－注塑过程中常见问题从Moldflow结果中读取参数，识别注塑中常见问题，采取措施早期防止熔接痕(指两股料流相遇熔接而产生的外表缺陷)1.熔接线(WeldLines)对接角度<75度(通过改变零件壁厚等方式增大对接角度)；2.料流前锋温度(Temperatureatflowfront)小于推荐料温20℃；3.熔接线区域有明显困气(Airtraps)；4.顺序阀可解决熔接线问题:SGM618存在熔接线问题，E10,E11,D11采用顺序阀,OK。PhaseIII-ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制－注塑过程中常见问题从Moldflow结果中读取参数，识别注塑中常见问题，采取措施早期防止缺料(模具型腔不能被完全充满，造成零件不能打满)Filltime(填充时间)结果能准确的预测塑料融体的充填模式及发生短射的区域。将浇口远离厚薄变化区域，能解决滞流造成的缺料；飞边(模具分型面或顶杆等部位出现多余的塑料)当型腔内压力(Pressure)大于80MPa，或体积收缩(Volumetricshrinkageatejection)为负值时，产品较易出现飞边；翘曲变形一般而言注塑压力应控制在80Mpa以下，动定模温差<11。C以下参见具体案例。PhaseIII-ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制ProcessOptimizationAndControl/生产工艺的优化与控制－注塑过程中常见问题从Moldflow结果中读取参数，识别注塑中常见问题，采取措施早期防止凹痕/缩印脱模时体积收缩值(Volumetricshrinkageatejection)>5%(参照模具收缩率的3倍评估),且与邻 近区域体积收缩相差很大，产品外表易出现凹痕。可通过优化产品壁厚