MOLDFLOW模具分析技術(shù)基礎(chǔ)

1、第一章 MOLDFLOW 分析基礎(chǔ)知識(shí)1.1 注塑成型基礎(chǔ)知識(shí)所謂注塑成型是指將已加熱熔化的材料噴射注入到模具內(nèi) ,經(jīng)由冷卻與固化后 ,得到成品的方法 .在樹脂原料經(jīng)由注塑機(jī)注塑成型變?yōu)樗芰现破返恼麄€(gè)過程中 ,包括以下幾個(gè)部分 .1.計(jì)量 :為了成型一定大小的塑件 ,必須使用一定量的顆粒狀塑料 ,這就需要計(jì)量 .2.塑化 :為了將塑料充入模腔 ,就必須使其變?yōu)槿廴跔顟B(tài) ,流過充入模腔 .3.注塑充模 :為了將熔融塑料充入模腔 ,就需要對(duì)熔融塑料施加注塑壓力 ,注入模腔 .4.保壓增密 :熔融塑料充滿模腔后 ,向模腔內(nèi)補(bǔ)充因制品冷卻收縮所需的物料5.制品冷卻 :保壓結(jié)束后 ,制品開始進(jìn)入冷卻定型

2、階段 .6.開模 :制品冷卻定型后 ,注塑機(jī)的合模裝置帶動(dòng)模具動(dòng)模部分與定模部分分離7.頂件 :注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)頂出塑件 .8.取件 :通過人力或機(jī)械手取出塑件和澆注系統(tǒng)冷凝料等9.閉模 :注塑機(jī)的合模裝置閉合并鎖緊模具 .1.2 注塑成型機(jī)注塑成型機(jī)可分為柱塞式和螺桿式兩種 ,這兩種注塑成型機(jī)都是由注塑系統(tǒng) ,鎖模系統(tǒng)和模具組成 .1.2.1 注塑系統(tǒng)注塑系統(tǒng)是注塑機(jī)的主要組成部分 .它能夠使樹脂原料在注塞或螺桿的推動(dòng)或旋轉(zhuǎn)推進(jìn)下均勻塑化,在高壓下快速注入模具 ,注塑系統(tǒng)包括加料裝置 ,料筒 ,螺桿或柱塞 ,噴嘴 ,加壓和驅(qū)動(dòng)裝置等 .1.2.2 鎖模系統(tǒng)注塑機(jī)上實(shí)現(xiàn)鎖合模具 ,啟閉模具和頂

3、出制件的機(jī)構(gòu)稱為鎖模系統(tǒng) .熔料在高壓下注入模具 ,必須施加足夠大的鎖模力才能保證模具嚴(yán)密閉合不溢料 ,鎖模結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證模具啟閉靈活 ,準(zhǔn)確 ,迅速和安全 ,并防止損壞模具和制件 ,避免機(jī)械受到強(qiáng)烈震動(dòng) ,達(dá)到安全運(yùn)行以延長(zhǎng)機(jī)器和模具的使用壽命1.2.3 模具模具是為了將樹脂原料做成某種形狀而用來(lái)承接射出樹脂的部件.注塑模具主要由澆注系統(tǒng) ,成型零件和結(jié)構(gòu)零件組成 .1.3 注塑成型過程在注塑過程的塑化 ,填充 ,保壓和冷卻這四個(gè)主要階段中 ,起主要作用的工藝參數(shù)也隨著注塑過程的變化而變化.1.塑化塑化是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達(dá)到良好可塑性的流動(dòng)狀態(tài)的全過程.塑化是注塑成型的準(zhǔn)備階段 .熔體在進(jìn)

4、入模腔之前應(yīng)達(dá)到規(guī)定的成型溫度 ,并能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠數(shù)量 ,熔體溫度應(yīng)均勻一致 ,不發(fā)生或極少發(fā)生熱分解以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行 .2.填充這一階段從柱塞或螺桿開始向前移動(dòng)起 ,直至模腔被塑料熔體充滿為止 .填充過程中包含的重要工藝參數(shù)有：熔體溫度 ,注塑壓力 ,填充時(shí)間 .充模剛開始一段時(shí)間內(nèi)模腔中沒有壓力 ,待模腔充滿時(shí) ,料流壓力迅速上升達(dá)到最大值 .充模的時(shí)間與模塑壓力有關(guān) ,充模時(shí)間長(zhǎng) ,先進(jìn)入模內(nèi)的塑料受到較多的冷卻 ,粘度增大 ,后面的塑料就需要在較高的壓力下才能進(jìn)入模腔,反之 ,所需的壓力則較小 .在前一情況下 ,由于塑料受到較高的剪切應(yīng)力 ,分子定向程度比較大 .這種現(xiàn)象如

5、與時(shí)間軸平行 .壓實(shí)階段對(duì)于提高制品的密度而且溫度又在不斷下降 ,定向分子容易被凍結(jié)這一階段是指從澆口的塑料完全凍結(jié)時(shí)起,到制品從模腔中頂出時(shí)為止 .果保留到料溫降低至軟化點(diǎn)以后 ,則制品中凍結(jié)的定向分子將使制品具有各向異性 . 這種制品在溫度變化較大 的使用過程中會(huì)出現(xiàn)裂紋 ,裂紋的方向與分子定向方向是一致的 .而且 ,制品的熱穩(wěn)定性也較差 ,這是因?yàn)樗芰系能浕c(diǎn)隨著分子定向程度增高而降低 .高速充模時(shí) ,塑料熔體通過噴嘴 ,主流道 ,分流道和澆口時(shí)產(chǎn)生較多的摩擦而使料溫升高 ,這樣當(dāng)壓力達(dá)到最大值時(shí) , 塑料熔體的溫度就能夠保持較高的值 ,分子定向程度可減少 ,制品熔接強(qiáng)度也提高 .充模過

6、快時(shí) ,在嵌件后部的熔接往往不好 ,致使制品強(qiáng)度變劣 .3.保壓這是指從熔體充滿模腔時(shí)起 ,至柱塞或螺桿撤回時(shí)為止的一段時(shí)間 .保壓階段包括的重要工藝參數(shù)有 :保壓壓力,保壓時(shí)間 .保壓階段中 ,塑料熔體因受到冷卻而發(fā)生收縮 ,但因塑料仍然處于柱塞或螺桿的穩(wěn)壓下 ,料筒內(nèi)的熔料會(huì)被繼續(xù)注入模腔內(nèi)補(bǔ)足因收縮而留出的空隙 ,如果柱塞或螺桿停在原位不動(dòng) ,壓力曲線就會(huì)略有衰減 ;如果柱塞或螺桿保持壓力不變 ,也就是隨著熔料入模的同時(shí)向前做少許移動(dòng) ,則在此段中模內(nèi)壓力維持不變 .此時(shí)壓力曲線,降低收縮和克服制品表面缺陷都有影響 .此外 ,由于塑料還在流動(dòng) , ,所以這一階段是大分子定向形成的主要階段

7、 .這一階段拖延時(shí)間愈長(zhǎng) ,分子定向程度也將愈大 .4.冷卻冷卻階段包括的重要工藝參數(shù)是冷卻時(shí)間冷卻時(shí)模腔內(nèi)壓力迅速下降 ,模腔內(nèi)塑料在這一階段內(nèi)主要是繼續(xù)冷卻 , 以便制品在脫模時(shí)具有足夠的剛 度而不致發(fā)生扭曲變形 .在這一階段內(nèi) ,雖無(wú)塑料從澆口流出或流入 ,但模內(nèi)還可能有少量的塑料流動(dòng) ,因此到制品脫模時(shí) ,模內(nèi)壓力不一定等于外界壓力 ,模內(nèi)壓力與外界壓力的差值成為殘余壓力 .殘余壓力的大小與壓實(shí)階段的時(shí)間長(zhǎng)短有密切關(guān)系 . 殘余壓力為正值時(shí) ,脫模比較困難 ,制品容易被刮傷或破裂 ;殘余壓力為負(fù)值時(shí) ,制品表面容易有陷痕或內(nèi)部有真空泡 .所以 ,只有大殘余壓力接近零時(shí) ,脫模才比較順利

8、 ,并能夠獲得滿意的制品 .1.4 注塑成型工藝條件 注塑成型工藝條件主要包括溫度 ,壓力和時(shí)間等 1. 溫度 注塑成型過程中的溫度主要有熔料溫度和模具溫度 .熔料溫度影響塑化和注塑充模 , 模具溫度影響充模和冷卻 定型.熔料溫度指塑化樹脂的溫度和從噴嘴射出的熔體溫度 ,前者稱為塑化溫度 ,后都稱為熔體溫度 .由此看來(lái) ,熔料溫度取決于料筒和噴嘴兩部分的溫度 .熔料溫度的高低決定熔體流動(dòng)性能的好壞 .熔料溫度高 ,熔體的粘度小 ,流動(dòng)性能好 ,需要的注塑壓力小 ,成型后的制件表面光潔度好 ,出現(xiàn)熔接痕 ,缺料的可能性就小 .反之熔料溫度低 ,就會(huì)降低熔體的流動(dòng)性能 ,會(huì)引起表面光潔度低 ,缺料

9、 ,熔接痕明顯缺陷 .但是熔料溫度過高會(huì)引起材料熱降解 ,導(dǎo)致材料物理和化學(xué)性能降低 .模具溫度是指和制品接觸的模腔表面溫度 . 模具溫度直接影響熔體的充模流動(dòng)行為 ,制件的冷卻速度和制件最終質(zhì)量 .提高模具溫度可以改善熔體在模腔內(nèi)的流動(dòng)性,增強(qiáng)制件的密謀和結(jié)晶度以及減小充模壓力和制件中的壓力 .但是,提高模具溫度會(huì)增加制件的冷卻時(shí)間 ,增大制件收縮率和脫模后的翹曲 ,制件成型周期也會(huì)因?yàn)槔鋮s時(shí)間的增加而變長(zhǎng) ,降低了生產(chǎn)效率 .降低模具溫度 ,雖然能夠縮短冷卻時(shí)間 ,提高生產(chǎn)率 ,但是 ,會(huì)降低熔體在模腔內(nèi)的流動(dòng)能力 ,并導(dǎo)致制件產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力或者形成明顯的熔接痕等制件缺陷2.壓力 注塑過

10、程中的壓力主要有注塑壓力 ,保壓壓力和背壓注塑壓力是指螺桿或者柱塞沿軸向前移時(shí) , 其頭部向塑料熔體施加的壓力 .它主要用于克服熔體在成型過程中的流動(dòng)阻力 ,還對(duì)熔體起一定程度的壓實(shí)作用 .注塑壓力對(duì)熔體的流動(dòng) ,充模及制件質(zhì)量都有很大影響 .注塑壓力的大小取決于制件成型樹脂原料的品種 ,制件的復(fù)雜度 ,壁厚 ,噴嘴的結(jié)構(gòu)形式 ,模具澆口的類型和尺寸以及注塑.保壓壓力是重要的機(jī)類型等因素 .保壓壓力是指對(duì)模腔內(nèi)樹脂熔體進(jìn)行壓實(shí)以及維護(hù)向模腔內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)料流動(dòng)所需要的壓力 注塑工藝參數(shù)之一 ,保壓壓力和保壓時(shí)間的選擇直接影響注塑制品的質(zhì)量 ,保壓壓力與注塑壓力一樣由液壓系統(tǒng)決定.在保壓初期 ,制品重

11、量隨保壓時(shí)間而增加 ,達(dá)到一定時(shí)間不再增加 .延長(zhǎng)保壓時(shí)間有助于減少制品的收縮率,但過長(zhǎng)的保壓時(shí)間會(huì)使制品兩個(gè)方向上的收縮率程度出現(xiàn)差異.令制品各個(gè)方向上的內(nèi)應(yīng)力差異增大 ,造成制品翹曲 ,粘模 .在保壓壓力及熔體溫度一定時(shí) ,保壓時(shí)間的選擇應(yīng)取決于澆口凝固時(shí)間背壓是指螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)對(duì)其施加的反向壓力.增大背壓可以排出原料中的空氣 ,提高熔體密實(shí)程度 ,還會(huì)增大熔體內(nèi)的壓力 ,螺桿后退速度減小 ,塑化過程的剪切作用加強(qiáng) ,摩擦熱增多 ,熔體溫度上升 ,塑化效果提高 .但是背壓增大后 ,如果不相應(yīng)提高螺桿轉(zhuǎn)速 ,那么 ,熔體在螺桿計(jì)量段螺槽中將會(huì)產(chǎn)生較大的逆流和漏流 ,從而使塑化能

12、力下降 .背壓的大小與制件成型樹脂原料品種 ,噴嘴種類以及加料方式有關(guān) .3.時(shí)間 注塑成型周期主要由注塑時(shí)間Ti,保壓時(shí)間Tp,冷卻時(shí)間Tc,開模時(shí)間To組成.th為TP與TC之和.注塑時(shí)間是指注塑活塞在注塑油缸內(nèi)開始向前運(yùn)動(dòng)直至模腔被全部充滿為止所經(jīng)歷的時(shí)間 保壓時(shí)間為從模腔充滿后開始 ,到保壓結(jié)束為止所經(jīng)歷的時(shí)間 .注塑時(shí)間與保壓時(shí)間由制件成型樹脂原料的流動(dòng)性能,制件幾何形狀 ,制件尺寸大小 ,模具澆注系統(tǒng)的形式 ,成型所用的注塑方式和其他工藝條件等到因素決定 冷卻時(shí)間指保壓結(jié)束到開啟模具所經(jīng)歷的時(shí)間 .冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短受熔體溫度 ,模具溫度 ,脫模溫度和冷卻劑溫度等因素的影響 .在保證取

13、得較好制件質(zhì)量的前提下 ,應(yīng)當(dāng)盡量縮短冷卻時(shí)間的大小 ,否則,會(huì)延長(zhǎng)制件成型周期 ,降低生產(chǎn)效率 ,還可能造成具有復(fù)雜幾何形狀的制件脫模困難開模時(shí)間為模具開啟取出制件到下個(gè)成型周期開始的時(shí)間 .注塑機(jī)自動(dòng)化程度高 ,模具復(fù)雜度低 ,則開模時(shí)間短 ;否則 ,開模時(shí)間較長(zhǎng) .1.5 常見制品缺陷及產(chǎn)生原因151 短射短射是指由于模具模腔填充不完全造成制品不完整的質(zhì)量缺陷，即熔體在完成填充之前就已凝結(jié)。1 短射成因。流動(dòng)愛限，由于澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致熔體流動(dòng)受到限制，流道過早凝結(jié)；。出現(xiàn)滯流或者制品流程過長(zhǎng)，過于復(fù)雜；。排氣不充分，未能及時(shí)排出的氣體會(huì)產(chǎn)生阻止流體前沿前進(jìn)的壓力，從而導(dǎo)致短射發(fā)生

14、；。模具溫度或者熔體溫度過低，降低了熔體的流動(dòng)性，導(dǎo)致填充不完全；。成型材料不足，注塑機(jī)注塑量不足或者螺桿速率過低也會(huì)造成短射；。注塑機(jī)缺陷，入料堵塞或者螺桿前端缺料等，都會(huì)造成壓力損失和成型材料體積不足，形成短射。2 解決方案。避免滯流現(xiàn)象的發(fā)生；。盡量消除氣穴，將氣穴放置在容易排氣的位置或者利用頂桿排放氣體；。增加模具溫度和熔體溫度；。增加螺桿速率，螺桿速率的增加會(huì)產(chǎn)生更多的剪切熱，降低熔體粘性，增加流動(dòng)性；。改進(jìn)制件設(shè)計(jì)，使用平衡流道，并盡量減小制件厚度和差異，減小制件流程的復(fù)雜程度。更換成型材料，選用具有較小粘性的材料，材料粘性小，易于填充，而且完成填充所要求的注塑壓力也會(huì)降低；。增大

15、注塑壓力最大值。1. 5. 2氣穴氣穴是指由于熔體前沿匯聚而在塑膠內(nèi)部或者模腔表面形成的氣泡。氣穴的出現(xiàn)有可能導(dǎo)致短射的發(fā)生，造 成填充不完全或保壓不充分，形成最終制件的表面瑕疵，甚至可能由于氣體壓縮產(chǎn)生熱量出現(xiàn)焦痕。1 .氣穴成因 。跑道效應(yīng);。滯流;。流長(zhǎng)不平衡，即使制件厚度不均，各個(gè)方向上的流長(zhǎng)也不一定相同，導(dǎo)致氣穴產(chǎn)生;。排氣不充分，在制件最后填充區(qū)域缺少排氣或者排氣口不足是引起氣穴形成的最常見原因。2.解決方案。平衡流長(zhǎng);。避免滯流和跑道效應(yīng)的出現(xiàn)，對(duì)澆注系統(tǒng)作修改，從而使制件最后填充位置位于容易排氣的區(qū)域;。充分排氣，將氣穴放置在容易排氣的位置或者利用頂桿排放氣體。1 . 5. 3

16、熔接痕和熔接線當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)流動(dòng)前沿融合時(shí)，會(huì)形成熔接線和熔接痕，兩者的區(qū)別在于融合流動(dòng)前沿夾角的大小。兩個(gè)箭頭為流動(dòng)前沿方向，若圖中標(biāo)注的 角大于135 ，則形成熔接線，若小于135則形成熔接痕。熔接線位置上的分子趨向變化強(qiáng)烈，因此該位置的機(jī)械強(qiáng)度明顯減弱。熔接痕要比熔接線的強(qiáng)度大，視覺上 的缺陷也不如熔接線明顯。熔接痕和熔接線出現(xiàn)的部位還有可能出現(xiàn)凹陷，色差等質(zhì)量缺陷。1 熔接線和熔接痕成因 由于制件的幾何形狀，填充過程中出現(xiàn)兩個(gè)或者兩個(gè)以上流動(dòng)前沿時(shí)，很容易形成熔接痕或者熔接線。2 解決方案 。增加模具溫度和熔體溫度，使兩個(gè)相遇的熔體前沿融合得更好；。增加螺桿速率； 。改進(jìn)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，

17、在保持熔體流動(dòng)速率的前提下減小流道尺寸，以產(chǎn)生摩擦熱。制件的機(jī)械性能和表 觀質(zhì)量。通過改變澆口位置或者改變制件壁厚可以改變?nèi)劢泳€和熔接痕的位置。154 滯流 滯流是指某個(gè)流動(dòng)路徑上的流動(dòng)變緩甚至停止。1 滯流成因 如果流動(dòng)路徑上出現(xiàn)壁厚差異，熔體會(huì)選擇阻力較小的厚壁區(qū)域首先填充，這會(huì)造成薄壁區(qū)域填充緩慢或者 停止填充，一旦熔體流動(dòng)變緩，冷卻速度就會(huì)加快，粘度增大，從而使流動(dòng)更加緩慢，形成循環(huán)。滯流通常 出現(xiàn)在筋，制件上與其他區(qū)域存在較大厚度差異的薄壁區(qū)域等。滯流會(huì)產(chǎn)生制件表面變化，導(dǎo)致保壓效果低劣，高應(yīng)力和分子趨向不均勻，降低制件質(zhì)量。如果滯流的熔體 前沿完全冷卻，那么成型缺陷就由滯流變?yōu)槎躺?/p>

18、。2 解決方案 。澆口位置遠(yuǎn)離可能發(fā)生滯流的區(qū)域；盡量使容易發(fā)生滯流的區(qū)域成為最后填充區(qū)域； 。增加容易發(fā)生滯流區(qū)域的壁厚，從而減小其對(duì)熔體流動(dòng)的阻力； 。選用粘度較小的成型材料；。增加注塑速率以減小滯流時(shí)間； 。增大熔體溫度，使熔體更容易進(jìn)入滯流區(qū)域。155 飛邊飛邊是指在分型面或者頂桿部位從模具模腔溢出的一薄層材料。飛邊仍然和制件相連，通常需要手工消除。1 飛邊成因 。模具分型面閉合性差，模具變形或者存在阻塞物； 。鎖模力過小，鎖模力必須大于模具模腔內(nèi)的壓力，有效保證模具閉合； 。過保壓； 。成型條件有待變化，如成型材料粘度，注塑速率，澆注系統(tǒng)等； 。排氣位置不當(dāng)。2 解決方案 。確保模具

19、分型面能很好的閉合； 。避免保壓過度； 。選擇具有較大鎖模力的注塑機(jī)； 。設(shè)置合適的排氣位置； 。優(yōu)化成型條件。156 跑道效應(yīng) 跑道效應(yīng)指在制件薄壁區(qū)域位充滿之前熔體已經(jīng)完成了對(duì)厚壁區(qū)域的填充。1 跑道效應(yīng)成因跑道效應(yīng)是典型的流動(dòng)不平衡現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生氣穴和熔接線。2 解決方案 從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的角度來(lái)講 ,壁厚的差異有時(shí)是不可避免的 ,為了防止出現(xiàn)跑道效應(yīng) , 應(yīng)當(dāng)盡量使模腔內(nèi)的流動(dòng) 平衡 ,即熔體在同一時(shí)間完成對(duì)模腔內(nèi)各區(qū)域的填充 .可以通過改變澆口位置或者采用多澆口的澆注系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平衡流動(dòng) .1.5.7 過保壓 過保壓是指當(dāng)一個(gè)流程還在進(jìn)行填充的時(shí)候 ,另一個(gè)流程已經(jīng)開始?jí)簩?shí)過多填充的材料 .1.

20、 過保壓成因 當(dāng)制件最易填滿期的流程完成填充后 ,這個(gè)區(qū)域就會(huì)出現(xiàn)過保壓現(xiàn)象 .此時(shí)由于其他流程還未完成填充 ,注塑壓力會(huì)繼續(xù)將熔體向這個(gè)已經(jīng)填滿的區(qū)域推進(jìn) ,從而形成高密度高應(yīng)力區(qū)域 .形成過保壓的主要原因是流動(dòng)不平衡 .2. 解決方案.建立平衡的流動(dòng) ;.選擇適當(dāng)?shù)臐部谖恢檬垢鱾€(gè)方向的流長(zhǎng)盡量相等 .去掉不必要的澆口 .1.5.8 色差 色差是指由于成型材料顏色發(fā)生變化而出現(xiàn)的制件色彩缺陷1. 色差成因 通常是由材料降解引起的 .過大的注塑速率 ,過高的熔體溫度以及不合理的螺桿和澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)都會(huì)引起材料降解.2. 解決方案.優(yōu)化澆注冊(cè)碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ;. 修改螺桿設(shè)計(jì) ;.選用較小注塑量的注

21、塑機(jī) ;.優(yōu)化熔休溫度 ;.優(yōu)化背壓 ,螺桿旋轉(zhuǎn)速率和注塑速度 ;.設(shè)置合理的排氣位置 .1.5.9 噴射 當(dāng)熔體以高注塑速率經(jīng)過流動(dòng)受限的區(qū)域如噴嘴 ,澆口 ,進(jìn)入面積較大的厚壁模腔時(shí) ,會(huì)形成蛇形噴射流 .噴射會(huì)降低制件質(zhì)量 , 形成表面缺陷 ,同時(shí)造成多種內(nèi)部缺陷 .1. 噴射成因.螺桿速率過高 ;.澆口位置不合理 ,熔體與模具接觸性差 ,容易導(dǎo)致噴射發(fā)生 ;.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理 .2. 解決方案.優(yōu)化澆口位置和澆口類型 ,改變澆口類型降低熔體剪切速率和剪切應(yīng)力 .優(yōu)化螺桿速率曲線 .1.5.10 不平衡流動(dòng) 不平衡流動(dòng)指在其他流程還未填滿之前 ,某些流程已經(jīng)完全充滿 .平衡流動(dòng)是指模具

22、的末端在同一時(shí)間完成填充.1. 不平衡流動(dòng)成因 流長(zhǎng)不平衡以及制件壁厚的差異都可能引起流動(dòng)不平衡 不平衡流動(dòng)可能導(dǎo)致產(chǎn)生許多成型問題 ,如飛邊 ,短射,制件密度不均勻 ,氣穴和產(chǎn)生過多熔接線等 .因此,制件第二章MOLDFLOW 分析流程成型的流動(dòng)模式一定要平衡 .2. 解決方案.通過增加或減小區(qū)域厚度來(lái)增強(qiáng)或減緩某個(gè)方向上的流動(dòng),從而獲得平衡流動(dòng) , .優(yōu)化澆口位置 .塑料成型過程中各個(gè)參數(shù)之間相互影響 ,因此單純解決一個(gè)成型問題有可能引發(fā)其他的成型問題,所以解決成型問題時(shí)應(yīng)該兼顧成型質(zhì)量整體的優(yōu)劣2.1 新建一個(gè)工程項(xiàng)目PROJECT 工程項(xiàng)目是 MOLDFLOW 中的最高管理單位 ,項(xiàng)目

23、中包含的所有信息都存放在一個(gè)路徑下個(gè)項(xiàng)目可以包含多個(gè)案例和報(bào)告 .選擇 FILE 下的 NEW PROJECT 命令可以創(chuàng)建一個(gè)新的用戶項(xiàng)目 .在 PROJECT NAME 中填入 TEXT, 采用默認(rèn)路徑創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目 . 創(chuàng)建好了項(xiàng)目之后 , 用戶就可以在項(xiàng)目管 理區(qū)中看到 MOLDFLOW 已經(jīng)在新創(chuàng)建的項(xiàng)目中工作了 ,這時(shí)的項(xiàng)目是空的 ,不包括任何案例 ,用戶可以導(dǎo)入一個(gè)已經(jīng)完成的 CAD 模型進(jìn)入項(xiàng)目 ,或者直接利用 MOLDFLOW 的建模工具創(chuàng)建一個(gè)新的 CAD 模型 .1ASPECT RADIO 縱橫比診斷結(jié)果23CONNECTIVITY 連通性診斷結(jié)果4FREE EDGE 自由

24、邊診斷5THICKNESS 厚度診斷6OCCURRENCE NUMBER 出現(xiàn)次數(shù)診斷2.25 導(dǎo)入或新建 CAD 模型向當(dāng)前的項(xiàng)目中導(dǎo)入 CAD 模型可以選擇 FILE 菜單中的 IMPORT 命令 ,也可以在項(xiàng)目管理區(qū)中單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇 IMPORT 命令 .MOLDFLOW 中可以導(dǎo)入的 CAD模型文件格式有：STL文件；由ANSYS或者PRO/E生成的*ANS文件,由PRO/E或者SDRC-IDEAS 生成的*UNV文件，STEP文件，IGES文件，由CATIA或者UNIGRAPHIC 生成的*.ANS和*BDF文件，PARASOLID 文件。23 劃分網(wǎng)格 在導(dǎo)入或新建模型之后，要

25、對(duì)未劃分網(wǎng)格的模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，24 檢驗(yàn)及修改網(wǎng)格 劃分網(wǎng)格后，緊接著就要進(jìn)行網(wǎng)格信息統(tǒng)計(jì)，然后根據(jù)統(tǒng)計(jì)信息依次進(jìn)行診斷，如果診斷結(jié)果顯示存在不合理的網(wǎng)格，用戶就要運(yùn)用 MESH TOOL 網(wǎng)格工具對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行修改，直到網(wǎng)格診斷結(jié)果合理為止。OVERLAPPING ELEMENTS 重疊單元診斷結(jié)果25 選擇分析類型通常用戶進(jìn)行的 MOLDFLOW 分析都是 FLOW 流動(dòng)，或者 COOL 冷卻。第三章MOLDFLOW 軟件操作不同類型的分析，對(duì)應(yīng)不同的圖標(biāo)顯示，F(xiàn)：FILL 填充； P：FLOW 流動(dòng)； C：COOL 冷卻； W：WARP 翹曲； D： DOE 試驗(yàn)設(shè)計(jì)； O：OPTIM 優(yōu)

26、 化； G：GATE LOCATION 澆口位置； S：STRESS 應(yīng)力。26 選擇成型材料27 工藝參數(shù)28 選擇澆口位置 進(jìn)行 FILL ，F(xiàn)LOW ，COOL 等到分析時(shí)，必須設(shè)置澆口。進(jìn)行 GATE LOCATION 分析時(shí)不需要設(shè)置澆口位置。2.9 創(chuàng)建澆注和冷卻系統(tǒng)210 分析211 分析結(jié)果31MOLDFLOW 常用菜單MOLDFLOW 用戶典型界面可以分為五大部分：菜單欄，項(xiàng)目管理區(qū)，案例瀏覽區(qū)，圖形層管理區(qū)，圖形 編輯區(qū)。菜單欄左下方為項(xiàng)目管理區(qū)，顯示當(dāng)前項(xiàng)目包含的文件。項(xiàng)目管理區(qū)下方為案例瀏覽區(qū)，顯示當(dāng) 前案例的各個(gè)狀態(tài)，包括分析類型，材料，工藝條件，注塑點(diǎn)個(gè)數(shù)，分析結(jié)果

27、等。安例瀏覽區(qū)下方列出了 當(dāng)前模型的層劃分以及各個(gè)圖形層的狀態(tài)。右邊的模型顯示區(qū)顯示案例 CAD 模型及分析結(jié)果。MOLDFLOW 中各個(gè)MOLDFLOW 軟件具有建模，劃分網(wǎng)格，分析，查看結(jié)果和制作報(bào)告五大功能。依次完成對(duì)一個(gè)塑料制件 的模擬造型，前處理，分析，結(jié)果匯總等工作。311 文件操作FILE 菜單中有一個(gè)很有用的命令 PREFERENCE ，在 PREFERENCE 命令中，用戶可以修改默認(rèn)的操作 和顯示設(shè)置，使 MOLDFLOW 個(gè)性化。操作起來(lái)更加符合個(gè)人習(xí)慣。GENERAL 設(shè)置頁(yè)面中分為 SYSTEM ，DISPLAY 等設(shè)置。SYSTEM 選項(xiàng)組中可以設(shè)置 MOLDFLO

28、W 使用的度量單位類型。度量單位可以分為公制的，也可以為英 制的。用戶可以選擇是否在間隔時(shí)間內(nèi)對(duì) MOLDFLOW 進(jìn)行自動(dòng)保存。DISPLAY 選項(xiàng)組中，用戶可以根據(jù)個(gè)人習(xí)慣改變 MOLDFLOW 的背景顏色，激活元素顏色和未激活元素 顏色。MOUSE 設(shè)置頁(yè)面中，用戶可以定義鼠標(biāo)中，右鍵及鼠標(biāo)與鍵盤組合后的組合鍵所對(duì)應(yīng)的操作。用戶可以將不同的組合鍵定義為動(dòng)態(tài)視角，擴(kuò)大視圖，根據(jù)窗口調(diào)整大小或者居中顯示等操作。RUSULTS 設(shè)置頁(yè)面中，用戶可以根據(jù)需要選擇各個(gè)分析類型對(duì)應(yīng)的輸出分析結(jié)果。分析類型對(duì)應(yīng)的默認(rèn)輸出分析結(jié)果不一定全部包括用戶關(guān)注的結(jié)果， 用戶可以在 RESULTS 中修改各個(gè)類

29、型的輸出結(jié)果，根據(jù)需要添加或者刪減輸出結(jié)果。31 2 編輯和視圖SELECT BY 菜單項(xiàng)可以對(duì)模型的實(shí)體或者層進(jìn)行分類選取。 SELECT ALL 和 DELETE ALL 可以對(duì)模型 進(jìn)行全選或者刪除操作。 EXPAND SELECTION 用于網(wǎng)格選取范圍的擴(kuò)大，僅適用于網(wǎng)格。 BANDINGSELECTION 進(jìn)行邊界選取的操作； COPY IMAGE TO CLIPBOARD 復(fù)制圖片到剪貼板； SAVE IMAGETO FILE 保存圖片為文件； SAVE ANIMATION TO FILE 保存動(dòng)畫為文件。CREATINGPROPERTIES 屬性可以對(duì)模型中某個(gè)區(qū)域或者某個(gè)實(shí)體

30、的屬性進(jìn)行設(shè)置。如區(qū)域厚度，區(qū)域名稱，編號(hào)等。313 建模用于 MOLDFLOW 分析的案例模型可以在 AUTOCAD UG 等 CAD 軟件中創(chuàng)建好， 然后導(dǎo)入 MOLDFLOW中進(jìn)行 CAE 分析，也可以直接在 MOLDFLOW 中創(chuàng)建。1點(diǎn)的創(chuàng)建創(chuàng)建點(diǎn)的方式有五種，。 COORDINATE 根據(jù)用戶輸入的三維坐標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)的創(chuàng)建；。BETWEEN在兩個(gè)點(diǎn)之間創(chuàng)建指定數(shù)目的點(diǎn)，用戶需要設(shè)定這兩個(gè)點(diǎn)的位置或者三維坐標(biāo)及創(chuàng)建點(diǎn)的個(gè)數(shù)。DIVIDE在一條曲線上創(chuàng)建用戶指定個(gè)數(shù)的點(diǎn)， 把該曲線等分。如果選中CREATE NODES AT ENDS OFCURVE 復(fù)選框，那么 MOLDFLOW 將創(chuàng)建

31、包括曲線兩個(gè)端點(diǎn)在內(nèi)的點(diǎn)。 OFFSET 根據(jù)用戶提供的基準(zhǔn)坐標(biāo)和偏離矢量，創(chuàng)建指定個(gè)數(shù)的點(diǎn)。 INTERSECT 在兩曲線相交的位置創(chuàng)建點(diǎn)。3 創(chuàng)建曲線MOLDFLOW 中有六種方式可以用來(lái)創(chuàng)建曲線，用戶在創(chuàng)建了基本的點(diǎn)之后，就可以利用CURVES 方便地創(chuàng)建直線，曲線。 LINEL 連接兩個(gè)點(diǎn)成一條線段 。 ARC BY POINTS 由 3 個(gè)點(diǎn)創(chuàng)建圓或圓弧。ARC BY ANGLE 由圓心，半徑，起始角度創(chuàng)建圓或圓弧。可以選取了一條曲線后， 按下 CTRL。 SPLINE 由一組點(diǎn)創(chuàng)建 SPLINE 樣條曲線。 SONNECT 創(chuàng)建一條曲線以連接兩條已經(jīng)存在的曲線，點(diǎn)選兩條曲線后， M

32、OLDFLOW 根據(jù)用戶的另一個(gè) 輸入量 FILLET 創(chuàng)建將兩條曲線連接在一起的新曲線。當(dāng) FILLET 為 0 時(shí)， MOLDFLOW 創(chuàng)建一條直線，當(dāng)FILLET 大于 0 時(shí)， MOLDFLOW 創(chuàng)建一條曲線，且數(shù)值越大，新曲線與兩條曲線的距離越遠(yuǎn)。 FILLET 限定 輸入數(shù)值在 0 到 10 之間。 BREAK 把兩個(gè)相交曲線在交點(diǎn)處打斷。由交點(diǎn)作為新的端點(diǎn)，產(chǎn)生新的曲線。用戶只需用鼠標(biāo)分別拾取這 兩條相交曲線即可。4 創(chuàng)建曲面 有了上面創(chuàng)建點(diǎn)， 線的基礎(chǔ)，就可以由幾條閉合的曲線生成光滑， 連續(xù)的曲面， 從而勾勒出 CAD 模型的雛形。MOLDFLOW 中的的曲面分為兩種， OUT

33、ER BOUNDARY 外部邊界和 HOLE 洞。所謂外部邊界，就是組成 制件的表面。洞則是制件表面上被挖空或者出現(xiàn)破損的地方。用戶可以通過四種方式創(chuàng)建外部表面。REGION BY BOUNDARY 要求用戶選取一組閉合相連但不相交的曲線， 鍵，同時(shí)選取其他曲線；同時(shí)按下 SHIFT 鍵可以將曲線從被選狀態(tài)變?yōu)槲催x狀態(tài)。 ）REGION BY NODES 允許用戶依次指定一系列點(diǎn)，創(chuàng)建曲面。REGION BY RULING 可以根據(jù)兩條共面的曲線創(chuàng)建曲面。REGION BY EXTRUSION 則根據(jù)用戶選取的曲線和矢量創(chuàng)建曲面。CREATE REGION 中FILTER同樣可以用來(lái)選取ANY

34、 ITEM （任何圖形元素）或者 CURVE（曲線）來(lái)方便實(shí)現(xiàn)操作?？梢酝ㄟ^兩種方式創(chuàng)建洞， BY BOUNDARY 和 BY NODES 兩種方式的區(qū)別在于定義洞的圖形元素不同。前 者為邊界曲線，后者為點(diǎn)。在 HOLE BY BOUNDARY 對(duì)話框中，第一個(gè) SELECT 下拉列表框中要選取的是曲面一樣，也是由一組閉合相連但不相交的曲線組成的。與OUTER BOUNDARY 不同的是，在 HOLE 的用戶創(chuàng)建的洞所在的曲面。第二個(gè) SELECT 下拉列表框中要選取的是將要?jiǎng)?chuàng)建洞的邊界曲線。洞與外部邊界FILTER 中，用戶可以選擇 REGION 曲面作為拾取對(duì)象。4創(chuàng)建嵌件嵌件是在注塑之前

35、被安裝進(jìn)模具，然后被注塑入模腔的塑料部分或者全部環(huán)繞從而成為制件一部分的組件。典型的嵌件可能具有螺紋，也可能具有導(dǎo)電性能，由不同于制件的塑料材料或金屬成型得到。嵌件的創(chuàng)建在網(wǎng)格劃分后進(jìn)行。 CREATE INSERTS 對(duì)話框中，在 SELECT 框中選中創(chuàng)建嵌件對(duì)應(yīng)位置的網(wǎng) 格，然后選擇 DIRECTION ，再設(shè)定 SPECIFIED DISTANCE （嵌件高度），單擊 APPLY 按鈕，完成嵌件的 創(chuàng)建。5移動(dòng) /復(fù)制 6查詢實(shí)體MOLDFLOW 查找到的實(shí)體以紅色在模型中突出顯示。7.模腔復(fù)制向?qū)Ｇ粡?fù)制向?qū)в糜谥笇?dǎo)用戶在建立好了一個(gè)模腔后對(duì)其進(jìn)行復(fù)制，從而建成一模多腔的模型。8澆注

36、系統(tǒng)創(chuàng)建向?qū)?冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建向?qū)б⒁?，用戶模型一定要位?XY 平面上，才可以利用向?qū)д_地生成冷卻系統(tǒng)。10模具表面創(chuàng)建向?qū)?14 網(wǎng)格CAD 模型具有高質(zhì)量的網(wǎng)格 MESH 是 MOLDFLOW 進(jìn)行準(zhǔn)確分析的前提，因此網(wǎng)格的劃分和處理在MOLDFLOW 的應(yīng)用分析前處理中占有很重要的地位。MESH 包括的命令依次為： GENERATE MESH 生成網(wǎng)格； CREATE TRIANGLES 創(chuàng)建三角單元； CREATEBEAMS 創(chuàng)建一維單元； MESH TOOLS 網(wǎng)格工具； ORIENT ALL 統(tǒng)一趨向； ASPECT RATIO 縱橫比；OVERLAPPING ELEMENTS

37、重疊單元；ORIENTATION 分子取向；CONNECTIVIRY 連通性；FREE EDGES自由邊； THICKNESS 厚度； OCCURRENCE NUMBER 網(wǎng)格鏡像次數(shù)； FUSION MESH MATCH (FUSION 網(wǎng)格匹配）； MESH STATISTICS 網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)等。澆注系統(tǒng)中的流道和冷卻系統(tǒng)中的冷卻管道的建立， 通常要靠 MESH 菜單中的 CREATE BEAMS 命令來(lái)完成。當(dāng)用戶創(chuàng)建了相應(yīng)的點(diǎn)，線之后，即可選擇不同類型的 BEAMS 單元生成流道或者冷卻管道。 。根據(jù)起始點(diǎn)和終止點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建一維單元。單元的屬性和類型在 CHANGE 按鈕中進(jìn)行設(shè)置。在 ASS

38、IGN PROPERTY 屬性設(shè)置中，用戶可以選擇不同的類型新建一維單元或者編輯已經(jīng)創(chuàng)建的一維單元 屬性。315分析成型分析是 MOLDFLOW 的核心，也是 MOLDFLOW 分析應(yīng)用的精髓所在，對(duì) MOLDFLOW 進(jìn)行正確的操 作僅僅是做分析的基礎(chǔ)，卻不能獲得對(duì)模具或制品成型好壞的判斷，更不能給出合理的改進(jìn)方案，因此必須 在掌握了 MOLDFLOW 分析應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)的塑料成型知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，才能靈活應(yīng)用 MOLDFLOW ， 使模擬分析在最大程度上發(fā)揮 CAE 技術(shù)的優(yōu)越性。MOLDFLOW 分析包括： SET MOLDING PROCESS 設(shè)定成型工藝類型， SET ANALY

39、SIS SEUENCE 設(shè)定 分析次序， SELECT MATERIAL 選擇材料， PROCESS SETTINGS 設(shè)置工藝條件， SET INJECTIONLOCATIONS 設(shè)定注塑口位置， SET COOLANT INLETS 設(shè)定冷卻劑入口， SET CRITICAL DIMENSIONS 設(shè) 定臨界尺寸， SET CONTRAINTS 設(shè)定限制， SET LOADS 設(shè)定應(yīng)力載荷， ANALYZE NOW 進(jìn)行分析， JOBMANAGER 工作管理。SET ANALYSIS SEQUENCE 用于設(shè)定用戶做分析的種類和次序。用戶可以根據(jù)自己的需要選擇其中的分析 類型對(duì)制品進(jìn)行分析

40、； FILL 填充； FLOW 流動(dòng)； COOL 冷卻； DESIGN OF EXPERIMENTS 填充試驗(yàn)設(shè)計(jì)；MOLDING WINDOW 工藝窗口； GATE LOCATION 澆口位置； WARP 翹曲； STRESS 應(yīng)力； RUNNERBALANCE 流道平衡；316 結(jié)果317 報(bào)告 在對(duì)模型完成了系統(tǒng)的分析后，我們可以借助 MOLDFLOW 提供的 REPORT 生成一個(gè)圖文并茂的報(bào)告使工 作做的更完善和直觀。318 工具32 MOLDFLOW 材料庫(kù) 材料庫(kù)中包含詳細(xì)的相關(guān)材料特性信息，能夠幫助用戶根據(jù)成型原料的特性確定成型工藝條件。321 材料描述322 推薦成型工藝條件

41、 推薦的成型工藝條件包括： MOLD TEMPERATURE 推薦模具溫度； MELT TEMPERATURE 推薦熔體溫度；MOLD TEMPERATURE 模具溫度范圍； MELT TEMPERATURE RANGE 熔體溫度范圍；323 流變特性 流變特性和熱特性是材料的兩大重要化學(xué)性能。 MOLDFLOW 的材料庫(kù)中包含了每個(gè)材料的流變數(shù)據(jù)和熱特324 熱特性325 壓力體積溫度特性326 機(jī)械特性327 收縮特性328 填充物特性329 常用材料簡(jiǎn)介第四章網(wǎng)格劃分和處理性數(shù)據(jù)。1.PET-LD 低密度聚乙烯2 PVC 聚氯乙烯3 PS 聚苯乙烯4 PP 聚丙烯5 丙烯腈 - 丁二烯

42、-苯乙烯33 MOLDFLOW 幫助3 4 相關(guān)術(shù)語(yǔ)DOE ；是用來(lái)確定用戶的設(shè)計(jì)中那些參數(shù)對(duì)最終制件質(zhì)量的影響最大最小的一種工程方法。PVT; P壓力V比容T溫度數(shù)據(jù)使用一個(gè)壓力和溫度的函數(shù)描述了材料的比容。它描述了在整個(gè)成型過程中聚合物容體的壓力 /溫度關(guān)系。MOLDFLOW 中我們就將這、F F、.4 1 前言MOLDFLOW 作為成功的注塑產(chǎn)品成型仿真及分析軟件，采用的基本思想也是工程領(lǐng)域中最為常用的有限元 方法。有限元方法就是利用假想的線或面將連續(xù)介質(zhì)的內(nèi)部和邊界分割成有限大小的，有限數(shù)目的，離散的單元來(lái)研究。這樣，就把原來(lái)一個(gè)連續(xù)的整體簡(jiǎn)化成有限個(gè)單元的體系，從而得到真實(shí)結(jié)構(gòu)的近似

43、模型，最終的 數(shù)值計(jì)算就是在這個(gè)離散化的模型上進(jìn)行的。直觀上，物體被劃分成網(wǎng)格狀，在 些單元稱為網(wǎng)格（ MESH ）。正因?yàn)榫W(wǎng)格是整個(gè)數(shù)值仿真計(jì)算的基礎(chǔ)，所以網(wǎng)格的劃分和處理在整個(gè) MOLDFLOW 分析中占有很重要的 地位。42 網(wǎng)格的類型在 MOLDFLOW 中，劃分成的網(wǎng)格主要有三種類型，中面網(wǎng)格 MIDPLANE ；表面網(wǎng)格 FUSION ；實(shí)體網(wǎng)格3D。中面網(wǎng)格是由三節(jié)點(diǎn)的三角形單元組成的，網(wǎng)格創(chuàng)建在模型壁厚的中間處，形成單層網(wǎng)格。表面網(wǎng)格也是由三節(jié)點(diǎn)的三角形單元組成，與中面網(wǎng)格不同，它是創(chuàng)建在模型的上下兩層表面上。實(shí)體網(wǎng)格是由四節(jié)點(diǎn)的四面體單元組成， 每一個(gè)四面體單元又是由四個(gè) M

44、IDPLANE 模型中的三角形單元組 成的。4 3 網(wǎng)格的劃分首先在已經(jīng)創(chuàng)建好的項(xiàng)目中導(dǎo)入所用模型，選擇 IMPORT 命令后，在對(duì)話框中打開模型文件，此時(shí)會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，在對(duì)話框中選擇網(wǎng)格劃分的類型，包括 MIDPLANE ，F(xiàn)USION ，SOLID3D 三種，同時(shí)還要選 擇導(dǎo)入模型所采用的單位，包括 MILLIMETER 毫米， CENTIMETER 厘米， METER 米，和 INCH 英寸。選。 CONNECTIVITY REGIONS。 EDGE DETAILS:單元邊的信息;擇完畢，單擊 OK 按鈕后，模型被導(dǎo)入。此時(shí)網(wǎng)格尚未劃分，僅僅選擇了網(wǎng)格的類型。然后，在任務(wù)窗口中雙擊

45、CREATE MESH 圖標(biāo)，或者選擇 MESH 菜單中的 GENERATE MESH 命令， 會(huì)彈出網(wǎng)格生成對(duì)話框。單擊 ADVANCED 高級(jí)按鈕，在 GLOBAL EDGE LENGTH 右側(cè)文本框中輸入合理 的網(wǎng)格單元邊長(zhǎng)，對(duì)于導(dǎo)入格式為 IGES 的情況，還要輸入 IGES MERGE TOLERANCE 合并容差，其默認(rèn) 值是 0.01MM 。單擊 PREVIEW 按鈕可以查看網(wǎng)格劃分的大致情況，同時(shí)作為參考。最后，單擊上述對(duì)話框中的 GENERATE MESH 按鈕，生成網(wǎng)格，44 網(wǎng)格狀態(tài)統(tǒng)計(jì)在 MOLDFLOW 中，系統(tǒng)自動(dòng)生成的網(wǎng)格隨著制件形狀的復(fù)雜程度存在著或多或少的缺陷

46、，網(wǎng)格的缺陷不 僅對(duì)計(jì)算結(jié)果的正確性和準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，而且在網(wǎng)格質(zhì)量嚴(yán)重低下的情況，會(huì)使計(jì)算根本無(wú)法進(jìn)行。因此， 進(jìn)行 MOLDFLOW 分析之前需要對(duì)網(wǎng)格狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再根據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)格進(jìn)行修改。網(wǎng)格劃分完畢后，選擇 MESH 菜單中的 MESH STATISTICS 命令，網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)的結(jié)果就會(huì)以窗口的形式彈 出。網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息如下：。ENTITY COUNTS :實(shí)體個(gè)數(shù)，統(tǒng)計(jì)網(wǎng)格劃分后模型中各類實(shí)體單元的個(gè)數(shù);。 SURFACE TRIANGLES :三角形單元個(gè)數(shù);。 NODES :節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù);。 BEAMS ：一維單元個(gè)數(shù)；:連通域的個(gè)數(shù)，統(tǒng)計(jì)模型網(wǎng)格劃分后模型內(nèi)獨(dú)立的連通域，其值

47、應(yīng)為1，否則說明模型存在問題;。 FREE EDGES :自由邊信息，自由邊是指一個(gè)三角形或 3D 單元的某一邊沒有與其他單元共用。 ORIENTATION DETAILS單元定向信息。 ELEMENTS NOT ORIENTED:統(tǒng)計(jì)沒有定向的單元數(shù)，該值一定要為 0。 INTERSECTION DETAILS :單元交叉信息。 ELEMENT INTERSECTIONS。 DUPLICATE BEAMS:一維單元重疊信息。 MINIMUM ASPECT RATIO:縱橫比的極小值。 MAXIMUM ASPECT RATIO縱橫比的極大值。 AVERAGE ASPECT RATIO縱橫比的平

48、均值。MANIFOLD EDGES :交疊邊，交疊邊是指由兩個(gè)三角形或 3D單元所共用的一條邊。 NON-MANIFOLD EDGES :非交疊邊，非交疊邊是指由兩個(gè)以上三角形或 3D 單元所共用的一條邊。:互相交叉的單元數(shù)，表示不同平面上的單元相互交叉的情況。 FULLY OCERLAPPING ELEMENTS :完全重疊單元數(shù)，表示單元重疊的情況。 SURFACE TRIANGLE ASPECT RATIO :三角形單元的縱橫比信息。三角形單元的縱橫比是指三角形的長(zhǎng)高兩個(gè)方向的極限尺寸之比，單元縱橫比對(duì)分析計(jì)算結(jié)果的精確性有 很大的影響，一般在 MIDPLANE 和 FUSION 類型網(wǎng)

49、格的分析中，縱橫比的推薦極大值是 6，在 3D 類型網(wǎng)格中，推薦的縱橫比極大極小值分別是 50 和5，平均應(yīng)該在 15左右。 MATCH RATIO :單元匹配率信息，表示模型上下表面網(wǎng)格單元的相匹配程度。對(duì)于 FLOW 分析，單元 匹配率應(yīng)大于 85%是可以接受的， 低于 50%根本無(wú)法計(jì)算， 對(duì)于 WARP 分析，單元匹配率同樣要超過 85%，如果單元匹配率太低，就應(yīng)該重新劃分網(wǎng)格。45 網(wǎng)格處理工具 經(jīng)過網(wǎng)格信息的統(tǒng)計(jì)，一般都會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格中存在問題，這時(shí)就需要利用 MOLDFLOW 提供的網(wǎng)格工具，對(duì)網(wǎng)全部合并 GLOBAL MERGE合并節(jié)點(diǎn) MERGE NODES話框中要首先輸入目標(biāo)節(jié)

50、點(diǎn)，然后輸入起始節(jié)點(diǎn)。在手工修改大量網(wǎng)格之后，利用節(jié)點(diǎn)匹配格進(jìn)行處理。在網(wǎng)格缺陷的處理過程中，要保持模型的幾何形狀，盡可能不發(fā)生大的改變。選擇 MESH 菜單中的 MESH TOOLS 命令，彈出網(wǎng)格處理工具對(duì)話框。MOLDFLOW 共提供了 18 種網(wǎng)格處理的工具。451 自動(dòng)修補(bǔ)自動(dòng)修補(bǔ) AUTO REPAIR 功能，此項(xiàng)功能對(duì) FUSION 模型很有效， 能自動(dòng)搜索并處理模型網(wǎng)格中存在的單 元交叉和單元重疊的問題，同時(shí)可以改進(jìn)單元的縱橫比。在使用一次該功能后，再次使用該功能，可以提高 修改的效率，但是不能期待該功能解決所有網(wǎng)格中存在的問題。452 處理縱橫比處理縱橫比 FIX ASPEC

51、T RATIO 功能可以降低模型網(wǎng)格的最大縱橫比，并接近所給出的目標(biāo)值。453 全部合并功能可以一次合并所有間距小于 MERGE TOLERANCE 合并容差的節(jié)點(diǎn)4 5 4 合并節(jié)點(diǎn)該功能可以將多個(gè)起始節(jié)點(diǎn)向同一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)合并。其中， MERGE NODES 對(duì)當(dāng)一次選擇多個(gè)起始節(jié)點(diǎn)時(shí)要按住 CTRL 鍵依次選擇。455 交換共用邊 交換共用邊 SWAP EDGE 功能可以交換兩個(gè)相鄰三角形單元的共用邊，可以利用這項(xiàng)功能降低縱橫比。456 節(jié)點(diǎn)匹配MATCH NODE 功能可以重新建立良好的網(wǎng)格匹配。對(duì)話框中的SELECT NODES TO PROJECT INTO MESH下拉列表框用于選

52、擇投影節(jié)點(diǎn)， SELECT TRIANGLES FORNODES TO PROJECT TO 下拉列表框用于選擇投影三角形。457 對(duì)某區(qū)域重新劃分網(wǎng)格 對(duì)某區(qū)域重新劃分網(wǎng)格 REMESH AREA 功能可以對(duì)已經(jīng)劃分好網(wǎng)格的模型在某一區(qū)域根據(jù)給定的目標(biāo)網(wǎng)格 大小，重新進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 因而可以用來(lái)在形狀復(fù)雜或者形狀簡(jiǎn)單的模型區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格局部加密或局部稀疏。在對(duì)話框中首先要選出進(jìn)行網(wǎng)格重新劃分的區(qū)域，然后指定重劃網(wǎng)格的目標(biāo)值。4 5 8 插入節(jié)點(diǎn)插入節(jié)點(diǎn) INSETT NODE 功能在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間創(chuàng)建一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，可結(jié)合 MERGE NODE 使用以修正或消 除縱橫比不理想的單元。459 移動(dòng)節(jié)

53、點(diǎn) 移動(dòng)節(jié)點(diǎn) MOVE NODES 功能可以將一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)，按照所給出的絕對(duì)或相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行移動(dòng)，首先選擇要 移動(dòng)的節(jié)點(diǎn)，對(duì)話框中，首先選擇 NODES TO MOVE 被移動(dòng)的節(jié)點(diǎn)，然后在 LOCATION 坐標(biāo)廣本框中輸入 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)位置。目標(biāo)位置根據(jù) ABSOLUTE 絕對(duì)和 RELATIVE 相對(duì)兩種不同的坐標(biāo)計(jì)算方式對(duì)應(yīng)不同 的數(shù)值。還有一種移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的方法，就是直接將目標(biāo)節(jié)點(diǎn)用鼠標(biāo)拖動(dòng)到目標(biāo)位置。4510 排列節(jié)點(diǎn) 排列節(jié)點(diǎn) ALIGN NODES 功能可以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的重新排列，先要選定兩個(gè)節(jié)點(diǎn)以確定一條直線，然后選擇需要 重新排列的點(diǎn)列，單擊 APPLY ，所選點(diǎn)列將重新排列在選

54、定的直線上。對(duì)話框中的 ALIGNMENT NODE1 和 ALIGNMENT NODE2 為用戶指定的排列基準(zhǔn)點(diǎn)。 NODES TO MOVE對(duì)應(yīng)的為即將進(jìn)行重新排列操作的點(diǎn)。4 5 11 單元定向 單元定向 ORIENT ELEMENTS 功能可以將查找出來(lái)的定向不正確的單元重新定向， 但不適用于 3D 類型的網(wǎng) 格。使用方法如下：選擇定向存在問題的單元，然后選中對(duì)話框中的 FLIP NORMAL 翻轉(zhuǎn)法線單選按鈕，單 擊 APPLY 按鈕即可。4 5 12 補(bǔ)洞 補(bǔ)洞 FILL HOLE 功能創(chuàng)建三角形單元來(lái)填補(bǔ)網(wǎng)格上所存在的洞孔或是縫隙缺陷。首先，選擇模型上的洞或是縫隙的邊界線，手動(dòng)選

55、擇所有邊界節(jié)點(diǎn)?；蛘哌x中邊界上一個(gè)節(jié)點(diǎn)后，單擊SEARCH 搜索按鈕，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)沿著自由邊 FREE EDGE 自動(dòng)搜尋缺陷邊界。在邊界選擇完成后，單擊 APPLY按鈕， MOLDFLOW 就會(huì)自動(dòng)在該位置生成三角形單元，完成修補(bǔ)工作。4513 平滑節(jié)點(diǎn) 平滑節(jié)點(diǎn) SMOOTH NODES 功能實(shí)際上是將與選定節(jié)點(diǎn)有關(guān)聯(lián)的單元重新劃分網(wǎng)格， 目的是得到更加均勻的 網(wǎng)格分布，從而有利于計(jì)算。4 5 14 創(chuàng)建一維單元 創(chuàng)建一維單元 CREATE BEAMS 功能可以通過存在的節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一維單元。一維單元在創(chuàng)建澆注系統(tǒng)，冷卻系 統(tǒng)時(shí)被大量使用。這個(gè)命令與 MESH 菜單中的 CREATE BEAMS

56、 命令是一樣的。4515 創(chuàng)建三角形單元 創(chuàng)建三角形單元 CREATE TRIANGLES 功能可以通過存在的節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建三角形單元。這個(gè)功能與 MESH 菜單 中的 CREATE TRIANGLES 命令是一樣的。4516 刪除單元 刪除單元 DELETE ENTITIES 功能可刪除所有鼠標(biāo)選中的單元。4517 清除節(jié)點(diǎn) 清除節(jié)點(diǎn) PURGE NODES 功能可以清除網(wǎng)格中，與其他單元沒有聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)，在修補(bǔ)網(wǎng)格基本完成后，使 用該功能用來(lái)清除多余節(jié)點(diǎn)。4 5 18 全部單元重定向MESH 菜單中的全部單元重定向 ORIENT ALL 菜單項(xiàng)可以對(duì)網(wǎng)格的全部單元實(shí)施重定向。46 網(wǎng)格缺陷診斷 為

57、了更好的對(duì)網(wǎng)格存在的缺陷進(jìn)行處理 ,MOLDFLOW 提供了豐富的網(wǎng)格缺陷診斷工具 ,將它們和網(wǎng)格處理工具結(jié)合 ,可以很好地解決網(wǎng)格缺陷問題 .4.6.1縱橫比診斷 選擇 MESH 菜單中縱橫比診斷 ASPECT RATIO DIAGNOSTIC 命令 ,彈 出對(duì)話框 ASPECT RATIODIAGNOSTIC.對(duì)話框中 MINIMUM 最小值和 MAXIMUM 最大值分別定義在診斷報(bào)告中將顯示單元的縱橫比的最小值和最大 值.一般情況下推薦在 MAXIMUM 一欄空白 ,這樣模型中比最小縱橫比值大的單元都將在診斷中顯示 ,從而可以消除和修改這些缺陷 .PREFERRED DEFINITION

58、 包括兩個(gè)選項(xiàng) STANDARD 標(biāo)準(zhǔn)和 NORMALIZED 規(guī)格化 ,都是計(jì)算三角形單元縱橫比的格式 .其中推薦使用 NORMALIZED 格式 ,因?yàn)?STANDARD 格式是為了保持 MOLDFLOW 系統(tǒng)的兼容 性而專門設(shè)計(jì)的 ,目的是與低版本的 MOLDFLOW 網(wǎng)格縱橫比計(jì)算相一致 . 先中 PLACE RESULTS INDIAGNOSTICS LAYER 將結(jié)果放入診斷層復(fù)選框 ,把診斷結(jié)果單獨(dú)放入一個(gè)名為 DIAGNOSTICS 的圖形層中 ,方便用戶查找診斷結(jié)果 .4.6.2重疊單元診斷 選擇 MESH 菜單中的 OVERLAPPING ELEMENTS DIAGNOST

59、IC 命令 ,在對(duì)話框中 OVERLAPS 重疊和INTERSECTIONS 相交復(fù)選框 ,同時(shí)選擇結(jié)果顯示方式 , 就可以看到圖像或者是文字診斷結(jié)果 .4.6.3網(wǎng)格定向診斷 選擇 MESH 菜單中的 MESH ORIENTATION DIAGNOSTIC 命令,單擊 SHOW 顯示按鈕 ,得到結(jié)果 .4.6.4 網(wǎng)格連通性診斷 選擇 MESH 菜單中的 MESH CONNECTIVITY DIAGNOSTIC 命令,Start connectivity search from entity: 表示從選中的單元開始 ,擴(kuò)散開去檢驗(yàn)網(wǎng)格的連通性 .Ignore beam elements: 表

60、示忽略網(wǎng)格模型中的一維單元的連通性 , 選中此項(xiàng)后在診斷模型連通性時(shí)將不考慮 澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng) .4.6.5 網(wǎng)格自由邊診斷 選擇 MESH 菜單中的 Free edges diagnostic 命令 ,該診斷可以顯示模型網(wǎng)格中自由邊的存在位置 ,便于修改缺陷.選中 INCLUDE NON-MANIFOLD EDGES 復(fù)選框表示診斷結(jié)果將包括非交疊邊 .4.6.6 網(wǎng)格厚度診斷 選擇 MESH 菜單中的 MESH THICKNESS DIAGNOSTIC 命令 .4.6.7 網(wǎng)格出現(xiàn)次數(shù)診斷 選擇 MESH 菜單中的 OCCURRENCE NUMBER DIAGNOSTIC 命令,結(jié)果顯示