常用模流分析軟件簡介

1、常用模流分析軟件簡介Moldflow美國 MOLDFLOW 上市公司是專業(yè)從事注塑成型 CAE 軟件和咨詢公司，自 1976 年發(fā) 行了世界上第一套流動分析軟件以來，一直主導(dǎo)塑料成型 CAE 軟件市場。 MOLDFLOW 一 直致力于幫助注塑廠商提高其產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)質(zhì)量， MOLDFLOW 的技術(shù)和服務(wù)提高了注塑 產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短了開發(fā)周期，也降低了生產(chǎn)成本， MOLDFLOW 已成為世界注塑 CAE 的 技術(shù)領(lǐng)袖。利用 CAE 技術(shù)，可以在模具加工前，在計算機(jī)上對整個注塑成型過程進(jìn)行模擬 分析， 準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、 保壓和冷卻情況， 以及制品中的應(yīng)力分布、 分子和纖維取向分 布、制品的收縮

2、和翹曲變形等情況， 以便設(shè)計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題并及時進(jìn)行修改， 而不是等 到試模后再返修模具。 這不僅是對傳統(tǒng)模具設(shè)計方法的一次突破， 而且在減少甚至避免模具 返修報廢、 提高制品質(zhì)量和降低成本等方面， 都有著重大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)意義。 塑料模具的設(shè) 計不但要采用 CAD 技術(shù)，而且還要采用 CAE 技術(shù)，這是發(fā)展的必然趨勢。模流分析： MOLDFLOW 。模流分析( Mouldflow )早期主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度計算與 航天工業(yè)上， 而各領(lǐng)域的 CAE 應(yīng)用功能不盡相同。 但應(yīng)用于塑料注射與塑料模具工業(yè)的 CAE 在臺灣被稱為模流分析 ,這最早是由原文 MOLDFLOW 直譯而來。MOLDFLOW

3、 是由此領(lǐng)域的先驅(qū)Mr. Colin Aust in在澳洲墨爾本創(chuàng)立，早期 (1970)只有簡單的2D流動分析功能，并僅能提供數(shù)據(jù)透過越洋電話對客戶服務(wù)，但這對當(dāng)時的技術(shù)層 次來說仍有相當(dāng)?shù)膸椭恢箝_發(fā)各階段分析模塊，逐步建立今日完整的分析功能。同一年代，美國 Cornell 大學(xué)也成立了 CIMP 研究項目 ，由華裔教授 Dr.K.K.Wang 所領(lǐng)導(dǎo) ，針對塑料射出加工做系統(tǒng)理論研討，產(chǎn)品名為 C-MOLD 。 自 1 980年代起，隨著理論基礎(chǔ)日趨完備 ，數(shù)值計算與計算機(jī)設(shè)備的發(fā)展迅速，眾多同類型的 CAE 軟件漸漸在各國出現(xiàn)，功能也不再局限于流動現(xiàn)象探討。 約 1985 年工研院也曾

4、有過相似研發(fā) ，1990 年起清華大學(xué)化工系 張榮語老師也完成 CAE-MOLD 軟件提供會員使用 ，目前則由科盛公司代理銷售。MOLDFLOW 公司創(chuàng)辦人 Colin Austin 是個機(jī)械工程師， 1970年前后在英國塑料橡膠研 究協(xié)會工作。1971年移民澳洲，擔(dān)任一家射出機(jī)制造廠的研發(fā)部門主管；在當(dāng)時，塑料材 料在應(yīng)用上仍被視做一種相當(dāng)新穎的物料，具備了一些奇異的特性。但在塑料加工領(lǐng)域工作了幾年后，他開始對一般塑料產(chǎn)品的不良物性感到疑慮，一般的塑料制品并沒有達(dá)到物品 的適用標(biāo)準(zhǔn)，相反的，塑料已逐漸成為便宜'、'低質(zhì)量'的同義字；但他卻發(fā)現(xiàn)，多數(shù)主要不良質(zhì)量的成因卻

5、是因為不當(dāng)成品設(shè)計與不良加工條件所造成的，所以他開始省思，產(chǎn)品設(shè) 計本身需同時考慮成型階段，才是成功最重要的關(guān)鍵。他開始花費大量時間在研究塑料流動的文獻(xiàn)上，但發(fā)現(xiàn)這些理論并不能合理解釋他在 工廠現(xiàn)場所看到的許多問題；因此他開始換角度去思考這些問題，將射出機(jī)臺視為一整組 加工程序，螺桿正是能量的傳遞機(jī)構(gòu)，而模具內(nèi)部的流動形態(tài)，才是決定成品質(zhì)量的最主 要因素。具體的關(guān)鍵問題是，澆口位置 ?在何處進(jìn)澆 ? 幾個澆口 ? 尺寸為何 ?這是一個革命性觀念的啟始， 模具內(nèi)部的流動形態(tài)才真正決定了產(chǎn)品品質(zhì)， 而不僅是機(jī) 臺參數(shù)設(shè)定或產(chǎn)品外觀設(shè)計；最佳產(chǎn)品是需要完整考量、系統(tǒng)化的設(shè)計觀念才有辦法得到！但即使了

6、解了這個觀念， 問題仍未解決， 因為在當(dāng)時， 模具內(nèi)部成型時的流動形態(tài)， 仍 無法在試模前判斷； 而要去預(yù)測流動形態(tài)， 必須依據(jù)非常復(fù)雜的流體力學(xué)與熱傳問題的聯(lián)立 方程式求解， 以人力來做幾乎是不可能。 但隨著學(xué)術(shù)理論發(fā)展， 電腦計算功能的進(jìn)步， 正式 為模流CAE開啟了一扇門，1978年，MOLDFLOW 公司成立，提供初步的電腦輔助分析技 術(shù)給世界上不同國家的塑膠制造公司，包括汽車業(yè)，家電業(yè)，電子業(yè)，以及精密模具業(yè)等?，F(xiàn)今， 模流技術(shù)已普遍為世界各國所肯定， 功能也加強(qiáng)到成型各不同階段； 而臺灣正是 起步階段， 坊間自三重五股以至於臺南高雄鄉(xiāng)間的模具廠， 總數(shù)可能超過五千家， 九成以上 仍

7、傳承著師徒相授與摸索得來的經(jīng)驗， 不知其所以然但仍努力接單， 持續(xù)著臺灣經(jīng)濟(jì)的奇跡； 只是訂單愈來愈少，利潤愈來愈薄，競爭愈來愈激烈 .現(xiàn)在正是一個轉(zhuǎn)型的時機(jī)， 可以預(yù)見， 當(dāng)電腦技術(shù)幫助縮短成本與時間的同時， 沒有跟 上腳步的會愈落后愈遠(yuǎn)，可能終將被淘汰！Moldex3DMoldex3D 領(lǐng)先業(yè)界之三維模流分析技術(shù)， 可充分運用於各類型塑膠射出產(chǎn)品。 利用實 體混合網(wǎng)格，搭配高效能有限體積計算方法 (HPFVM) ，可於深度設(shè)計驗證及問題解決的面 向上， 精確預(yù)測產(chǎn)品制造的可行性與建議出最佳化設(shè)計方案。即便產(chǎn)品屬于粗厚件、 厚度差異大、 難以定義中間面， 甚或產(chǎn)品設(shè)計的幾何結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，皆可

8、藉此獨門技術(shù)真實呈現(xiàn)全三維模擬分析。Moldex3D 為應(yīng)用最廣泛的高效能模流分析技術(shù)， 除可模擬分析熱塑性塑料在充填保壓、 成型冷卻、纖維配向及塑件翹曲等射出制程情形外，另外還提供多材質(zhì)射出成型 (MCM) 或 反應(yīng)射出成型 (RIM) 等特殊制程的模擬分析。此外， I2 介面模組可連結(jié) Moldex3D 與一般結(jié) 構(gòu)分析軟體，包含 ANSYS, ABAQUS,NASTRAN,LS-Dyna 等知名軟體提供使用者全方位整 合式產(chǎn)品設(shè)計與分析方案。 Moldex3D 不只擁有全大計算核心，同時對針 CAE 模流分析的 需求，更開發(fā)出許多專屬的網(wǎng)格建置與編修工具， ，除可讓使用者高效建置模型網(wǎng)格

9、外，其 面面俱到的使用者介面更可讓使用者快速上手。除此之外， Moldex3D 更獨創(chuàng)自動化真實三 維網(wǎng)格技術(shù)(eDesign)，其強(qiáng)大的效能，大幅降低使用者建置網(wǎng)格的人工時間。同時，Moldex3D亦支援大多數(shù) CAD 圖檔以及 CAE 有限元素網(wǎng)格檔， 不僅可直接連結(jié)使用者慣用的 CAD 與 CAE 系統(tǒng)，同時提供圖形編修與網(wǎng)格建置等多項重要功能。Moldex3D 領(lǐng)先業(yè)界率先推出完整平行計算功能， 其平行運算技術(shù)是業(yè)界 唯一 可以完整支援充填、 保壓、 冷卻、翹曲、 玻纖排向、多材質(zhì)多射成型等計算模組，讓使用者得以利用多核心或多CPU 共同分析的優(yōu)勢，大幅縮短運算時間， 在搭配目前主流的

10、多核心個人電腦， 能有效提升運算效能高達(dá)數(shù)倍 以上，讓您輕松精簡成本，創(chuàng)造更高的工作效能。Moldex3D 為全方位的問題解決工具，它提供的三項主要產(chǎn)品，於塑膠射出產(chǎn)業(yè)中受到廣泛應(yīng)用，包含：Moldex3D/Solid、Moldex3D/Shell 以及 Moldex3D/eDesign。Moldex3D/Solid 三維實體系列，為獨步全球的先進(jìn)三維實體模流分析技術(shù)； Moldex3D/Shell 三維薄殼系列， 為最廣泛應(yīng)用的高效能模流分析技術(shù)； Moldex3D/eDesign 快速實體系列，為快速又簡單的 真實三維模流分析技術(shù)。Moldex3D ( 模流分析軟件 )Moldex3D 為

11、全球塑料射出成型產(chǎn)業(yè)中的 CAE 模流軟件領(lǐng)導(dǎo)品牌，以最先進(jìn)的真實三維模 擬分析技術(shù)， 幫助全球各產(chǎn)業(yè)使用者， 解決各種塑料產(chǎn)品設(shè)計與制造問題， 縮短產(chǎn)品上市時 程，最大化產(chǎn)品利潤。 Moldex3D 獨步全球的特點 :創(chuàng)新真實三維模擬技術(shù)Moldex3D領(lǐng)先業(yè)界之三維模流分析技術(shù)，可充分運用于各類型塑。利用實體混合網(wǎng)格，搭配高效能有限體積計算方法(HPFVM)，可于深度設(shè)計驗證及問題解決的面向上，精確預(yù)測產(chǎn)品制造的可行性與建議出優(yōu)化設(shè)計方案。即便產(chǎn)品屬于粗厚件、 度差異大、難以定義中間面，甚或產(chǎn)品設(shè)計的幾何結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜, 皆可 藉此獨門技術(shù)真實呈現(xiàn)全三維模擬分析。全方位整合式分析能力 Mol

12、dex3D為應(yīng)用最廣泛的高效能模流分析技術(shù)，除可模擬分析熱 塑性塑料在充填保壓、成型冷卻、纖維配向及塑件翹曲等射出制程情形外，另外還提供多材質(zhì)射出成型(MCM)或反應(yīng)射出成型(RIM)等特殊制程的模擬分析。此外，12接口模塊可鏈接Moldex3D與一般結(jié)構(gòu)分析軟件，包含ANSYS,ABAQUS,NASTRAN,LS-Dyna等知名軟件提供用戶全方位集成產(chǎn)品設(shè)計與分析方案。強(qiáng)大自動化三維網(wǎng)格建置引擎Moldex3D不只擁有全大計算核心，同時對針CAE模流分析的需求，更開發(fā)出許多專屬的網(wǎng)格建置與編修工具，除可讓用戶高效建置模型網(wǎng)格外，其面面俱到的用戶接口更可讓用戶快速上手。除此之外，Moldex3

13、D更獨創(chuàng)自動化真實三維網(wǎng)格技術(shù)(eDesign)，其強(qiáng)大的效能，大幅降低使用者建置網(wǎng)格的人工時間。同時，Moldex3D亦支持大多數(shù) CAD圖文件以及CAE有限元素網(wǎng)格文件，不僅可直接連結(jié)使用者慣用的CAD與CAE系統(tǒng)，同時提供圖形編修與網(wǎng)格建置等多項重要功能。高分辨率邊界層網(wǎng)格技術(shù)(BLM)為精確計算射出成型過程所產(chǎn)生的強(qiáng)大剪切應(yīng)力及摩擦生熱現(xiàn)象， 產(chǎn)品厚度方向上的高分辨率三維網(wǎng)格占有舉足輕重之地位。而 Moldex3D獨創(chuàng)的邊界層網(wǎng)格技術(shù)(BLM)，即可直接、快速建置厚 度方向上的高精度高質(zhì)量網(wǎng)格，大幅增進(jìn)黏滯加熱效應(yīng)及壓力分析的精確度，同時縮短使用者建置高精度網(wǎng)格的時間，也大幅提高翹 曲

14、預(yù)測的精確度。高效能多核心并行計算Moldex3D領(lǐng)先業(yè)界率先推出完整并行計算功能，其平行運算技術(shù) 是業(yè)界唯一可以完整支持充填、保壓、冷卻、翹曲、玻纖排向、 多材質(zhì)多射成型等計算模塊，讓用戶得以利用多核心或多CPU共同分析的優(yōu)勢，大幅縮短運算時間，在搭配目前主流的多核心個人 計算機(jī)，能有效提升運算效能高達(dá)數(shù)倍以上，讓您輕松精簡成本，創(chuàng)造更高的工作效能。Moldex3D產(chǎn)品線Moldex3D為全方位的問題解決工具，它提供的三項主要產(chǎn)品，于塑料射出產(chǎn)業(yè)中受到廣泛應(yīng)用，包含：Moldex3D/Solid、Moldex3D/Shell 以及 Moldex3D/eDesign。Moldex3D/Soli

15、d 三 維實體系列，為獨步全球的先進(jìn)三維實體模流分析技術(shù)；Moldex3D/Shell三維薄殼系列，為最廣泛應(yīng)用的高效能模流分析技術(shù)；Moldex3D/eDesign快速實體系列，為快速又簡單的真實三維模流分析技術(shù)。HsCAE 7.5華塑塑料注射成型過程仿真集成系統(tǒng)7.5（HsCAE3D 7.5 ）是華中科技大學(xué)模具技術(shù)國家重點實驗室華塑軟件研究中心推出的注射成形CA E 系列軟件的最新版本，用來模擬、分析、優(yōu)化和驗證塑料零件和模具設(shè)計。 它采用了國際上流行的 OpenGL 圖形核心和高效精 確的數(shù)值模擬技術(shù)，支持如 STL 、UNV 、INP、MFD、DAT、ANS、NAS、COS、FNF、

16、PAT 等十種通用的數(shù)據(jù)交換格式，支持 IGES 格式的流道和冷卻管道 的數(shù)據(jù)交換。目前國內(nèi)外 流行的造型軟件（如 Pro/E、UG、Solid Edge 、 I-DEAS 、 ANSYS 、 Solid Works 、InteSolid 、 金銀花 MDA 等）所生成的制品模型通過其中任一格式均可以輸入并轉(zhuǎn)換到 HsCAE3D 系統(tǒng) 中，進(jìn)行方案設(shè)計、分析及顯示。 HsCAE3D 包含了豐富的材料數(shù)據(jù)參數(shù)和上千種型號的注 射機(jī)參數(shù)， 保證了分析結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。 HsCAE3D 還可以為用戶提供塑料的流變參數(shù)測定， 并將數(shù)據(jù)添加到 H sCAE3D 的材料數(shù)據(jù)庫中，使分析結(jié)果更符合實際的生產(chǎn)情

17、況。HsCAE3D 7.5 能預(yù)測充模過程中的流前位置、熔合紋和氣穴位置、溫度場、壓力場、 剪切力場、剪切速率場、表面定向、收縮 指數(shù)、密度場以及鎖模力等物理量；冷卻過程模 擬支持常見的多種冷卻結(jié)構(gòu)，為用戶提供型腔表面溫度分布數(shù)據(jù)；應(yīng)力分析可以預(yù)測制 品 在出模時的應(yīng)力分布情況， 為最終的翹曲和收縮分析提供依據(jù)； 翹曲分析可以預(yù)測制品出模 后的變形情況，預(yù)測最終的制品形狀；氣 輔分析用于模擬氣體輔助注射成型過程，可以模 擬具有中空零件的成形和預(yù)測氣體的穿透厚度、穿透時間以及氣體體積占制品總體積的 百 分比等結(jié)果。 利用這些分析數(shù)據(jù)和動態(tài)模擬， 可以極大限度地優(yōu)化澆注系統(tǒng)設(shè)計和工藝條件， 指導(dǎo)用

18、戶進(jìn)行優(yōu)化布置冷卻系統(tǒng)和工藝 參數(shù)，縮短設(shè)計周期、減少試模次數(shù)、提高和改善 制品質(zhì)量，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。UG NX Moldwizardmw 是華中科技大學(xué)的一個人開發(fā)的，名字大約是李志，后來李志去美國了，中間似乎經(jīng)?；貒?。 mw 曾經(jīng)一度在徐吉人的管理之下，現(xiàn)在 mw 似乎在上海研發(fā)中心負(fù)責(zé)開發(fā)，負(fù)責(zé)人 夏新。 mw 的核心技術(shù)也沒啥，主要是 wave 技術(shù)和 cloneMoldwizard 是 UG NX 系列軟件中注射模設(shè)計的專業(yè)應(yīng)用模塊它按照注射模設(shè)計的一般 順序來模擬設(shè)計的整個過程只需根據(jù)一個產(chǎn)品的三維實體造型從而建立一套與產(chǎn)造 型參數(shù) 相關(guān)的三維實體模具能夠進(jìn)行復(fù)雜模具的分型處理。P