冷却+流动+翘曲分析 实验报告
一、 问题描述
用Moldflow分析如图1所示产品在注塑过程中的冷却（Cool）、流动（Flow）、翘曲（Warp）情况。
图1 分析产品模型
其中，相关参数设置如下：
材料：Generic PP：Generic Default
模具温度：40℃
料温：230℃
开模时间：5S
填充+保压+冷却时间：参数值为30S
Filling control: Automatic
Velocity/pressure switch-over: By %volume filled 设置为97%
选中Isolate cause of warpage
二、 问题分析
按照Moldflow的一般分析过程，本产品的分析流程图如图2所示。
图2 本产品分析流程图
三、 解题步骤
1.导入产品模型
点击File→Import，选取待分析的产品模型，点击“打开”。在弹出的“模型导入选项设置”对话框中，网格类型选“Fusion”，模型单位设置为“Millimeters”。单击“OK”完成设置。此时弹出“项目创建”对话框，在“Project”一栏设置项目名称，本实验取名为“CFW”。在“Create in”一栏选取项目保存地址。单击“OK”完成项目创建。
此时，窗口中会显示出导入的模型。以防分析中修改变动，习惯先对模型进行复制。对着左上角“Project”栏内的模型名称，在右击菜单中选择“Duplicate”，完成模型复制。其后操作都在复制的模型中进行。
一般在做流动分析时，要求产品锁模力方向（一般也为产品分型面的垂直方向）与Z轴的正方向一直。此时的模型位姿不对（如图3所示），需要用旋转命
令对模型进行旋转操作。
执行Modeling→Move\Cope→Rotate，在左侧选项栏中，点击“Select”一栏的选框，其意思为选取旋转对象，框选产品模型。“Axis”一栏选取X轴。“Angle”填写90。选取“Move”，其他不变。点击“Apply”。即可将模型旋转至需要位置。如图4所示。
图3 导入产品模型图4 旋转模型至需要位置
2.划分网格
在对模型划分网格前，先在左下角的图层管理框内新建一个“Mesh”图层，并设其为“Active”层。点击菜单栏的Mesh→Generate Mesh，左侧工具栏中，勾选“Place mesh in active layer”，“Global edge”一项为划分网格的边长，改为2mm。其他都用默认值。点击“Mesh Now”开始网格划分。网格划分设置及划分完成的模型图如图5所示。
图5 网格划分设置及划分好的模型
3.网格诊断及修复
模型网格质量的好坏直接影响到分析结果的准确性。网格划分完后，部分网格单元会出现如纵横比过大、自由边、厚度变化、网格交叉和重叠等问题，只有
诊断出来并且修复这些问题后，才能得到较为准确的分析结果。
网格划分中出现的问题有很多种，对于像本产品这类结构和形状都比较简单的模型，一般会先进行纵横比诊断，然后查看网格统计信息，再分析是否需要进行其他问题的修复。
本实验先进行纵横比诊断。点击菜单栏Mesh→Mesh Diagnostics→Aspect Ratio Diagnostic。左侧工具栏出现纵横比诊断设置框，在“Minimum”一栏填6（其意思为设置诊断的纵横比上限，一般推荐值为6-8）。勾选“Place results in diagnostics”。点击“show”，完成纵横比诊断。若有纵横比缺陷，缺陷网格会被至于诊断结果层，在模型中也会被标识出来，以方便修复。由于本产品模型的网格满足最大纵横比不超过6，所以诊断结果无反应，也无需修改。
接着查看网络统计信息，看是否有其他缺陷。本产品的网格统计信息见图6。
图6 本产品网格统计信息
统计信息中，有红框内的几项需要注意。
A表示连通性的个数，若未创建水路，其中为1，否则模型有问题。
B表示划分网格的边是否有重叠，两者皆为0，否则需要修复。
C表示单元之间是否有重叠等，三者的值皆为0，否者需要修复。
D表示划分网格中的最大纵横比，可见此产品为超过6。推荐值为6-8，若超过，需要修复。
E表示匹配率，它反应模型上下表面网格单元相互匹配的程度。低于50%的匹配率会导致分析失败。对于Warp分析，则需要90%以上的匹配率，以便得到准确结果。若匹配率太低，就要减小网格边长，重新划分。本产品划分后的匹配率为99.2%，符合分析要求。
4.创建浇注系统和冷却系统
在Moldflow中，有手动创建和利用向导创建浇注系统或者冷却系统。本产品模型简单，因此用向导来创建即可。
首先创建浇注系统。点击菜单栏Analysis→Set Injection Locations，在网格模型上预设浇口的节点位置处点击鼠标设置一个浇口位置。接着点击菜单栏Modeling→Runner System Wizard，在弹出的对话框中，sprue position(入料点位置)选择Center of Gate，其他保持默认。点击“下一步”，此页可以设置浇注系统的大小和形状。本实验采用默认值。再点击“下一步”，“完成”。完成浇注系统设置。如图7所示。
接着创建冷却系统。点击菜单栏Modeling→Cooling Circuit Wizard。在弹出的对话框中，可以设置水路直径，布局以及水路的数目和距离。本实验水路方向选取X轴方向，其他均采用默认值。完成后的冷却系统如图8所示。
图7 创建浇注系统图8 创建冷却系统
在创建完所有实体模型后，有时窗口会产生一些无用的属性，此时点击菜单栏Edit→Remove Unused Properties，来移除多余的属性，避免分析时的错误。
5.设定分析次序
双击任务视窗面板中的“Fill”选项，在弹出的对话框中选择“Cool+Flow+Warp”选项。单击“OK”完成设置。如图9所示。
图9 设定分析次序
6.选择分析材料
双击左侧任务视窗面板中的“Generic PP：Generic Default”选择分析材料。本实验采用默认材料进行分析，因此此项无需设置。
7.设置成型工艺参数
双击左侧任务视窗面板中的“Process Settings”选项，在弹出的对话框内，采用默认设置。点击“下一步”，在Velocity/pressure switch-over一栏设置为“By%volume filled”并将其参数设置为97%，表示当模腔填满97%时，开始切换到保压状态。其他选项保持默认。再点击“下一步”，勾选“Isolate cause of warpage(列出翘曲原因)”然后点击“完成”。完成工艺参数的设置。
8.开始分析
双击左侧任务视窗面板中的“Analyze Now”，开始分析。
四、 结果分析
1.流动分析
流动分析结果有以下几项比较主要。
Fill time填充时间：要求制件的填充应该平衡。图10为第一次分析的结果。可见熔胶流至产品两端部的制件分别为1.211s和1.036s，相差比较大。可以通过改变浇口位置的方式来改善。最佳浇口位置可以通过对该产品进行最佳浇口分析获得。图11为改变浇口位置后的填充时间分析，此时熔胶流至产品两端部的制件分别为1.213s和1.13s，基本达到平衡。
图10 第一次填充时间分析结果图11 改善后的填充时间分析结果
Temperature at flow front（流动前沿温度）：如图12所示。图中可看出，熔胶的流动前沿温度分布范围在230℃—229.5℃之间，而本次所采用的材料温度为230℃。两者温度相近，这说明该产品填充情况较好，无迟滞现象发生，结合线会有很高的强度。
图12 本产品流动前沿温度分析
Shear rate ，bulk（体积剪切速率）：如图13所示，分析所得体积剪切速率为9816.5 1/s。右击任务视窗中的Generic PP：Generic Default→Details→Recommended Processing，其中Maximum shear rate一栏的值为100000 1/s，比试验结果要大。即本产品的体积剪切速率没有超过材料的体积剪切速率。
图13 产品的体积剪切速率
Pressure at injection location: XY plot（注塑口位置压力XY图），本
实验结果如图14所示。
图14本产品注塑口位置压力XY图
由图中可知，本产品在注塑过程中，在1.152s时，射压达到最大值14.69MPa。
Volumetric shrinkage at ejection（顶出时的体积收缩率）：如果某一部分区域的收缩率远远高于其他部位，则此部位很可能产生缩痕或缩孔。在无过保压状况下，保压压力越高，体积收缩率越小。本产品顶出时体积收缩率如图15所示。
图15 本产品顶出时体积收缩率
由分析结果可知，本产品收缩率范围为0.7431%—7.958%，其中红色部分为容易出现较大收缩的区域。
Frozen layer fraction（凝固层厚度因子）：可以帮助判断哪些区域会先冷却，哪些区域后冷。为冷却水道设计提供参考。本产品凝固层厚度因子分析结果图如图16所示。
图16 本产品凝固层厚度因子
图中所示红的部分为值为1，表示完全凝固区域，其他则为还未完全冷却区域。从改产品的冷却分布可看出，蓝色圈内的孤立区域的凝固时间比周围的要晚，这些后凝固的区域可能因保压不良会产生较大的收缩情况。可以通过优化浇注系统尺寸，改善产品设计等方法来改善。
Air traps（气穴）：如图17所示。红色圈内的紫色区域为为排气的状况下气穴可能出现的位置。从未为模具开排气提供了参考。
图17 本产品产生气穴的部位
Clamp force：XY plot（锁模力：XY图）：用于查看最大锁模力，为注塑机机台吨位的选择做最直接的参考。本产品锁模力分析如图18所示。
图18 本产品锁模力
由图中可知，最大锁模力出现在1.625s，最大锁模力为10.91吨。
Shear stress at wall（型腔壁处得剪切应力）：与剪切速率一样，其值不能超过材料的许可极限值。本产品型腔壁处得剪切应力如图19所示。
图19 本产品型腔壁处得剪切应力
虽然分析出来型腔壁处得剪切应力的值在0—0.948Mpa之间，但通过查询结果可知最大型腔壁处得剪切应力大概在0.13Mpa左右，小于材料的最大剪切应力0.25Mpa。
2.冷却分析
Circuit Coolant Temperature（冷却液温度）：本产品冷却液温度变化情况如图20所示。
图20 本产品冷却液温度
一般情况下，冷却液温度的升高不要超过3℃。本产品冷却液温升为0.31℃，符合要求。
Circuit metal Temperature（冷却管道表面温度）：本产品冷却管道表面温度变化情况如图21所示。
图21 本产品冷却管道表面温度
一般情况下，要求管道表面金属的温度通常不能比冷却液的温度高5℃以上。图中所示管道表面金属的温度比冷却液的温度高1.69℃，符合要求。
3.翘曲分析
导致翘曲的主要原因有三个，收缩不均匀、冷却不均匀、分子取向不均匀。通常Z轴方向的变形被视为翘曲，而X、Y方向的变形则视为收缩。所以在查看翘曲分析结果时，关键是查看Z轴方向上的变形量。
Deflection,all effects:Z Component（所有因素导致的Z轴方向的总变形量）=0.6666+0.2410=0.9076。如图22所示。
Deflection,differential cooling:Z Component（不均匀冷却导致的Z轴方向的变形量）=0.0065+0.0061=0.0126。如图23所示。
Deflection,differential shrinkage:Z Component（不均匀收缩导致的Z轴方向
的变形量）=0.6609+0.2362=0.8971。如图24所示。
Deflection,orientation effects:Z Component（分子取向导致的Z轴方向的变形量）=5.355E-08+2.831E-08≈0。如图25所示。
图22所有因素导致的Z轴方向的总变形量图23不均匀冷却导致的Z轴方向的变形量
图24不均匀收缩导致的Z轴方向的变形量图25分子取向导致的Z轴方向的变形量
由以上分析可知，Z轴变形主要是由不均匀收缩引起的。改善这种变形的对策有：改善成型条件以避免过多的应力残留，调整产品顶出时间，改善产品厚度与结构设计，提高射速。
塑料模设计实例 塑料注射模具设计与制造实例是通过设计图1.1所示的防护罩的注射模，全面介绍了从塑料成形工艺分析到确定模具的主要结构，最后绘制出模具的塑料注射模具设计全过程。 设计任务： 产品名称：防护罩 产品材料：ABS（抗冲） 产品数量：较大批量生产 塑料尺寸：如图1.1所示 塑料质量：15克 塑料颜色：红色 塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑料允许最大脱模斜度0.5° 图1.1 塑件图 一．注射模塑工艺设计 1．材料性能分析 （1）塑料材料特性 ABS塑料（丙乙烯—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了 丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有 比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性 能的工程材料。ABS塑料为无定型料，一般不透明。ABS无毒、无味，成型塑 料的表面有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS 还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化学稳定性和电性能。ABS 的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。 （2）塑料材料成形性能
使用ABS 注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS 制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。ABS 易吸水，成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下，ABS 制品的尺寸稳定性较好。 （3）塑料的成形工艺参数确定 查有关手册得到ABS （抗冲）塑料的成形工艺参数： 密 度 1.01~1.04克/mm3 收 缩 率 0.3%~0.8% 预热温度 80°c~85°c ，预热时间2~3h 料筒温度 后段150°c~170°c ，中段165°C~180°c ，前段180°c~200°c 喷嘴温度 170°c~180°c 模具温度 50°c~80°c 注射压力 60~100MPa 注射时间 注射时间20~90s ，保压时间0~5s ，冷却时间20~150s. 2．塑件的结构工艺性分析 （1）塑件的尺寸精度分析 该塑件上未注精度要求的均按照SJ1372中8级精度公差值选取，则其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm ）： 外形尺寸：26.0040+φ、 1.2050＋、12.0045+、94.0025+R 内形尺寸：26.008.36+φ 孔 尺 寸：52.0010+φ 孔心距尺寸：34.015± （2）塑件表面质量分析 该塑件要求外形美观，外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4μm ，下端外沿不允许有浇口痕迹，允许最大脱模斜度0.5°，而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。 （4）塑件的结构工艺性分析
4. 关键机构之四——顺序开模控制机构 该机构主要用于塑料件对动模和定模的附着力和包紧都相差不多的情况，例如所成型的塑料件在动模和定模侧都没有型芯，且塑料件对两型芯的收缩包紧力都相差不多时，又如塑料件由于内外壁脱模斜度不相等的原因造成对动定模留模倾向难以判断时，这时应该采用顺序开模控制机构，即在动模和定模两侧均有脱模机构，无论制品留在那一侧均能脱出。但是塑料件留模方位的不确定性会给操作带来不便，甚至在开模的瞬间可能会拉坏塑料件，因此最好的办法是开模时先使塑料件脱离定模，开模后制品留在动模侧，然后从动模侧推出塑料件，这种使用顺序脱模方式的脱模机构得到了广泛的应用。 4.1内装式顺序开模控制机构 4.1.1弹簧式顺序开模控制机构 1、如图4-1所示的弹簧式顺序开模控制机构中，定模侧使用弹簧的弹力推动脱模、动模侧使用推管推动脱模。如图4-1中所示，该塑料件为盘类零件，其留在动模侧，在定模侧设置弹簧启动的推出机构，分型时其作用为脱出流道凝料，同时对使塑料件留在定模侧也起到一定的作用。 2、模具开模时，在弹簧5的作用下，定模3与定模板4首先分型。在导柱2上开有一定距离的长槽，限位螺钉1的头部伸到长槽中，当开模到一定距离时，限位螺钉头部与长槽底部接触，定模3在限位螺钉与长槽的作用下停止向开模方向运动，使主分型面开始分型，同时使流道凝料与塑料件分离并脱出流道凝料。模具继续分型，在推管的作用下推出塑料件，完成模具开模。 3、弹簧式顺序开模控制机构的工作演示动画见光盘\chap04\4.1.1 弹簧式顺序开模控制机构。 如图4-1所示，为弹簧式顺序开模控制机构。
4.1.2 摆钩—弹簧顺序开模控制机构 摆钩式顺序分型是利用摆钩机构控制分型面的开模顺序，而弹簧式顺序分型机构是利用弹簧机构老控制注射模具分型面的开模顺序。摆钩与弹簧顺序开模控制机构将这两种顺序开模控制机构相结合，如图4-2所示的摆钩—弹簧顺序开模控制机构，弹簧4给摆钩2提供力的作用，利用摆钩与拉杆1的锁紧力增大开模力，以达到控制分型面的开模顺序。 1、模具开模时，由于弹簧4的作用摆钩2钩住拉杆1使摆钩与拉杆所在的部件在开模开始时保持闭模状态，待模具开模到一定的距离后，在定距限位装置的作用下，强行使拉杆1与摆钩2脱离，即模具进行第二次分型，以完成模具的整个开模过程。摆钩—弹簧顺序开模控制机构适用于各种二次分型场合，应用广泛，并且已经制定了相关标准供选用。 2、摆钩—弹簧顺序开模控制机构的工作演示动画见光盘\chap04\4.1.1 摆钩—弹簧顺序开模控制机构。 图4- 1 弹簧式顺序开模控制机构 1—限位螺钉；2—导柱；3—定模；4—定模座板；5—弹簧
材料成型CAE论文（Moldflow注塑工艺分析） 姓名：郭玲玲 学号：20060330332
在Moldflow Plastic Insight 6.0环境中，运用MPI的各项菜单及其基本操作，来实现对所选制件在注塑成型过程中的填充、流动、冷却以及翘曲分析，以此来确定制件的最佳成型工艺方案，为工程实际生产提供合理的工艺设置依据，减少因工艺引起的制件缺陷，有助于降低实际生产成本，提高生产效率。 一、导入零件 导入文件guolingling.stp。选择【Fusion】方式。 二、划分网格 【网格】—【生成网格】—【立即划分】 三、网格诊断 【网格】—【网格诊断】，诊断结果如下：
图1、网格诊断 对诊断结果进行检查，发现连通区域为1，交叉边为0，最大纵横比为7.218616<8，均符合要求，网格划分合理。 四、选择分析类型 1、浇口位置 1)双击任务栏下的【充填】—【浇口位置】； 2)选择材料：双击任务栏下的【材料……】—【搜索】—输入“ABS” —搜索—在结果中任选一种材料，点击【选择】即可； 3)双击任务栏下的【立即分析】。 在分析结果中勾选：Best gate location，查看最佳浇口位置，如下图： 图2、最佳浇口 由最佳浇口位置分析结果可以知道，浇口设在零件上表面的中间
部位，零件的注塑工艺效果好。可采用直接浇口。 2、流动分析 1)设置注射位置：设置之前，先将方案备份。【文件】—【另存方案为】。 双击任务栏下的【设置注射位置】—鼠标变成一个十字光标和一漏 斗形状，然后在上一步分析中的最佳浇口位置处单击，即可完成注 射点的设置； 2)选择分析类型：双击任务栏下【浇口位置】—【流动】； 3)设置浇注系统：【建模】—【浇注系统向导】，设定直浇道、横浇道、 内浇道的尺寸，各浇道尺寸均采取的默认值。根据制件的形状特征 以及最佳浇口位置，采用直接浇口。 4)双击任务栏下的【立即分析】。 查看分析结果中的“pressure at V/P swithover”项，发现出现了浇不足的现象，经分析是由于注射压力过小所引起的，只需增大注射压力即可。在【工艺条件设置】中将【注射压力】增大到250MPa，进行流动分析，其结果如下
计算机辅助分析 报告 题目：塑料板塑件的模流分析报告 学院名称：机械工程学院 专业：材料成型及控制工程学生姓名学号： 指导教师： 2015 年5月2日
1、塑件工艺性分析 塑料板采用一模两腔进行注塑 2、分析前处理 2.1 项目创建和模型导入2.2 网格的划分和修改
2.3 分析类型的选定 浇口位置和冷却+填充+保压+翘曲 2.4 材料的选择 材料：POLYPROPYLENES缩写(PP) PP又名聚丙烯。由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。耐腐蚀,抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。 聚丙烯的特性 分子式：C3H6 物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物 密度：0.90g/cm3 吸水率：0.01% 熔点：164~170℃ 脆化温度：-35℃ 抗张强度：30MPa 成型特性： 1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容 易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形. 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中
充模时间（Fill Time） 充模时间显示的是熔体流动前沿的扩展情况，其默认绘制方式是阴影图，但使用云纹图可更容易解释结果。云纹线的间距应该相同，这表明熔体流动前沿的速度相等。制件的填充应该平衡。当制件平衡充模时，制件的各个远端在同一时刻充满。对大多数分析，充模时间是一个非常重要的关键结果。 压力（Pressures） 有几种不同的压力图，每种以不同的方式显示制件的压力分布。所有压力图显示的都是制件某个位置（一个节点）、或某一时刻的压力。 使用的最大压力应低于注射机的压力极限，很多注射机的压力极限为140 MPa (~20,000 psi)。模具的设计压力极限最好为100 MPa (~14,500 psi)左右。如果所用注塑机的压力极限高于140MPa，则设计极限可相应增大。模具的设计压力极限应大约为注射机极限的70%。假如分析没有包括浇注系统，设计压力极限应为注射机极限的50%。 象充模时间一样，压力分布也应该平衡。压力图和充模时间图看起来应该十分相似，如果相似，则充模时制件内就只有很少或没有潜流。 具体的压力结果定义如下： · 压力（Pressure） 压力是一个中间结果，每一个节点在分析时间内的每一时刻的压力值都记录了下来。默认的动画是时间动画，因此，你可以通过动画观察压力随时间变化的情况。压力分布应该平衡，或者在保压阶段应保证均匀的压力分布和几乎无过保压。· 压力（充模结束时）（Pressure (end of filling)） 充模结束时的压力属于单组数据，该压力图是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。因为充模结束时的压力对平衡非常敏感，因此，如果此时的压力图分布平衡，则制件就很好地实现了平衡充模。 · 体积/压力控制转换时的压力（Pressure at V/P switchover ） 体积/压力控制转换时的压力属于单组数据，该压力图同样是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。通常，体积/压力控制转换时的压力在整个注塑成型周期中是最高的，此时压力的大小和分布可通过该压力图进行观察。同时，你也可以看到在控制转换时制件填充了多少，未填充部分以灰色表示。 · 注射位置压力：XY图（Pressure at injection location: XY Plot ） 注射节点是观察2维XY图的常用节点。通过注射位置压力的XY图可以容易地看到压力的变化情况。当聚合物熔体被注入型腔后，压力持续增高。假如压力出现尖峰（通常出现在充模快结束时），表明制件没有很好达到平衡充模，或者是由于流动前沿物料体积的明显减少使流动前沿的速度提高。 体积温度（Bulk temperatures） 体积温度是速度加权平均温度，有两种体积温度图，以下将分别给出其定义。模具中的聚合物温度在整个注塑成型周期中是不断变化的，它不仅随时间变化，而且沿壁厚也是变化的。体积温度反映了聚合物内部能量的传递。当没有聚合物流动时，体积温度就是截面上温度的简单平均值；当有聚合物流动时，截面上流速越快的部分，将给予越大的权重。
注塑模具设计工艺及流程解析 模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。下面带你一起了解注塑模具设计工艺及流 程! 传统的注塑模具设计,主要为二维和经验设计,单使用二维工程图纸已很难正确和详尽地表达产品的形状和结构,且无法直接应用于数控加工,设计过程中分析、计算周期长,准确性差。随着CAD/CAE/CAM 技术的发展,现代注塑模具设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型,根据产品三维模型进行模具结构设计及优化设计,再根 据模具结构设计三维模型进行NC编程。这种方法使产品模型设计、模具结构设计、加工编程及工艺设计都以3D数据为基础,实现数据共享,不仅能快速提高设计效率,而且能保证质量,降低成本。注塑模具的设计是一个经验性很强的题目,由于设计经验有限,很难一次性应 用三维造型软件UG/MoldWizard直接进行设计。 1主要特点 注塑模具设计一、注塑模具加工(RotationalMold) 滚塑成型工艺的方法是先将塑料加入模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，模内的塑料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为所需要的形状，给冷却定型而制得。 二、滚塑成型工艺与传统的吹塑、注塑工艺相比有以下优势：
1、成本优势：滚塑成型工艺中只要求机架的强度足以支承物料、模具及机架自身的重量，以防止物料泄漏的闭模力;并且物料在整个成型过程中，除自然重力的作用外，几乎不受任何外力的作用，从而完全具备了机模加工制造的方便，周期短，成本低的优势。 2、质量优势。滚塑工艺的产品在整个制作过程中，由于无内应力产生，产品质量和结构更加稳定。 3、灵活多变优势。滚塑工艺的机模制造方便，价格低廉，故特别适用于新产品开发中的多品种、小批量的生产。 4、个性化设计优势。滚塑成型工艺中的产品极易变换颜色，并可以做到中空(无缝无焊)，在产品表面处理上可以做到花纹、木质、石质及金属的效果，满足现代社会消费者对商品的个性化需求。 三、采用该工艺生产的产品范围采用该工艺生产的产品有：油箱、水箱、机械外壳、挡泥板等。主要替代对象是金属件及玻璃钢制品。 四、注塑 注塑是一种工艺，是基于比如LIGA的微制造技术开发出来的，当然还有很多其他方法。而LIGA工艺就是先生产出一个注塑所需要的模型，也就是俗称的"模子"，然后将液态塑料灌注在模具中，最后在分离出来，形成最终所需要的产品。比如一些塑料玩具，产品太多了。 2背景介绍
第五章注射模设计 塑料注射成所用的模具，称为注射成型模具，简称注射模或注塑模。 与其他塑料成型方法相比，注射成型塑件的内在和外观质量均较好，生产效率高，容易实现自动化，是应用最为广泛的塑料成型方法， 注射成型是热塑性塑料成型的一种重要方法，到目前为止除了氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可用此方法成型。注射成型也已经成功应用于某些热固性塑料，甚至橡胶制品。 一、单分型面注射模的组成 按机构组成，单分型面注射模由模腔、成型零部件、浇注系统、导向机构、顶出装置、温度调节系统和结构零部件组成。 (1) 模腔 模具中用于成型塑料制件的空腔部分，由于模腔是直接成型塑料制件的部分，因此模腔的形状应朽塑件的形状一致，模腔一般由型腔、型芯组成。 (2) 成型零部件 构成塑料模具模腔的零件统称为成型零部件，通常包括型芯(成型塑件内部形状)、型腔(成型塑件外部形状)。 (3) 浇注系统
将塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，浇注系统分主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分，是由浇口套、拉料杆和定模板上的流道组成。 (4) 导向机构 为确保动模与定模合模时准确对中而设导向零件。通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面组成。 (5) 推出装置 在开模过程中，将塑件从模具中推出的装置。有的注射模具的推出装置为避免在顶出过程中推出板歪斜，还设有导向零件，使推板保持水平运动。由推杆、推板、推杆固定板、复位杆、主流道拉料杆、支承钉、推板导柱及推板导套组成。 (6) 温度调节和排气系统 为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热系统，冷却系统一般在模具内开设冷却水道，冷却系统是由冷却水道和水嘴组成。加热则在模具内部或周围安装加热元件，如电加热元件。在注射成型过程中，为了将型腔内的气体排除模外，常常需要开设排气系统。 (7) 结构零部件 用来安装固定或支承成型零部件及前述的各部分机构的零部件。支承零部件组装在一起，可以构成注射模具的基本骨架。 二、单分型面注射模的工作原理 单分型面注射模的工作原理:模具合模时，在导柱和导套的导向定位下，动模和定模闭合。型腔由定模板上的型腔与固定在动模板上型芯组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。然后注射机开始注射，塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔，带熔体充满型腔并经过保压、补塑和冷却定型后开模。开模时，注射机合模系统带动动模后退，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在型芯上随动模一起后退，同时，拉料杆将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出。当动模移动一定距离后，注射机的顶杆接触推板，推板机构开始动作，使推杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统凝料从型芯和冷料穴中推出，塑件在浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次注射过程。合模时，推出机构靠复位杆复位并准备下一次注射。
Inventor Mold塑料模具设计实战 默认分类 2010-05-28 00:36:30 阅读16 评论0 字号：大中小订阅 本文旨在与读者分享Inventor Mold的设计思路。其特点是在一款三维设计软件中完成所有的设计，并且集成模流分享软件Mold Flow 功能，满足塑料模具设计的整体解决方案。 随着塑料模具行业的快速发展、塑料模具制造精度的提高以及模具行业的激烈竞争，使得消费者对塑料模具设计的要求越来越高，必须同时考虑设计精度和设计周期的影响。目前，大部分塑料模具设计都是在三维软件中进行分模设计，在二维中进行排位的设计。这种方式，由于三维软件和二维软件分别独立，缺乏关联，存在着一些弊病，很容易出现设计的错误。另外三维与二维的“拼凑式”设计， 也严重影响了塑料模具设计的精度。 下面以一个实例，来介绍Inventor Mold的设计流程。塑料产品如图1所示。该产品的特点是需要修补孔，要做抽芯机构。 1.新建模具设计 打开Inventor Mold后，新建一塑料模具设计，进入到Inventor Mold塑料模具设计的环境下，在未导入塑料产品之前，其中很多 的指令都处于不可用状态，如图2所示。
2.导入塑胶产品 执行“塑料零件”指令，选择塑件产品，将塑件产品导入到塑料模具设计环境中，如图3所示。此时可看到菜单都已经被激活，如 图4所示。
3.调整出模方向 此步骤是用来调整塑件产品的出模方向，当塑件导入模具设计环境后，会有一个默认的方向，但是默认的方向有可能不是正确的模具出模方向，所以必须进行调整。如图5所示，这里调整出模方向非常重要，因为Inventor Mold自动补孔(自动修补破孔)方式会根据 出模的方向来定。 4.选择材料 材料库是Inventor Mold的一大特色，Inventor Mold基本上含有模具行业常用的材料，共有七千多种塑料材料，且每种材料都有其属性，包括厂商以及牌号，当然还包括收缩率。之所以Inventor Mold含有如此丰富的材料库，那是因为Inventor Mold中含有Mold Flow 的功能，在进行模流分析时，必须先定义具体的材料，才可以进行工艺的设定和模流的分析。 需要特别注意的是，如果没有选定材料，后面的模流分析将不能进行，收缩率也将没有参考值，如图6所示。
M o l d f l o w分析结果解 释大全 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
一流动分析部分1 Fill time result 填充时间 填充时间显示了模腔填充时每隔一定间隔的料流前锋位置。每个等高线描绘了模型各部分同一时刻的填充。在填充开始时，显示为暗蓝色，最后填充的地方为红色。如果制品短射，未填充部分没有颜色。 使用： 制品的良好填充，其流型是平衡的。一个平衡的填充结果：所有流程在同一时间结束，料流前锋在同一时间到达模型末端。这个意味着每个流程应该以暗蓝色等高线结束。 等高线是均匀间隔，等高线的间隔指示了聚合物的流动速度。宽的等高线指示快速的流动，而窄的等高线指示了缓慢的填充。 查看项目： 确认填充行为的显示状况。 短射—在填充时间结果上，短射将显示为半透明的，查看流动路径的末端是否有半透明区域。 关于3D模型, 可以使用未填充的模穴(短射)结果来检查是否在制品的内部存在未充填的部分。 滞流—如果填充时间结果显示一些区域上的云图有很近的间隔，将产生滞流。如果一个薄区域在制品完全填充之前冻结滞流会导致短射。 过保压—如果填充时间结果显示某个流程的流程之前完成，将显示过保压。过保压会导致高的制品重量、翘曲和不均匀的密度分布。
熔接线和气穴—在填充时间结果上重叠熔接线结果可以确定其存在，熔接线会导致结构和视觉上的缺陷。 气穴—在填充时间结果上重叠气穴结果可以确认其存在，气穴会导致结构和视觉上的缺陷。 跑道效应—跑道效应会导致气穴和熔接线，查看气穴和熔接线的位置及数量。 2 Pressure at velocity/pressure switchover result V/P切换时刻的压力 该结果从流动分析产生，显示了通过模型内的流程在从速度到压力控制切换点的压力分布。 使用： 在填充开始前，模腔内各处的压力为零（或者为大气压，绝对压力）。熔料前沿到达的位置压力才会增加，当熔料前沿向前移动填充后面的区域时压力继续增加，此取决于该位置与熔料前沿的长度。 各个位置的压力不同促使聚合物熔料的填充流动，压力梯度是压力差除以两个位置间的距离。聚合物总是朝着负压力梯度方向移动，从高压力到低压力（这个类似于水的流动从高处流向低处）。因而，最大压力总是发生在聚合物注射位置处，最小压力发生在填充过程中的熔料前沿。压力大小（或压力梯度）取决于聚合物在模腔中的阻抗；高粘性的聚合物要求更多的压力来填充模腔。模型中的受限制区域，比如薄部分、小的流道、长的流动长度也要求大的压力梯度高压力来填充。 查看项目： 在填充阶段，压力分布的大变化通过间隔很近的云图表示，应该要避免。大多数的注塑过程在100-150MPa的注射压力或者在更低的。
MOLDFLOW模流分析结果解释 解释结果的一个重要部分是理解结果的定义，并知道怎样使用结果。下面将列出常用结果的定义及怎样使用它们的建议，越常用的结果将越先介绍。 屏幕输出文件（screen output）和结果概要（results summary） 屏幕输出文件和结果概要都包含了一些分析的关键结果的总结性信息。屏幕输出文件还包含如图169所示的附加输出，表明分析正在进行，同时还提供重要信息。从它可以看出分析使用的压力和锁模力的大小、流率的大小和使用的控制类型。
图169. 充模分析的屏幕输出文件 屏幕输出文件和结果概要都有与图170相似的部分。它同时包含了分析过程中（第一部分）和分析结束时的关键信息。使用这些信息可以快速查看这些变量，从而判断是否需要详细分析某一结果，以发现问题。
图170. 结果概要输出 充模时间（Fill Time） 充模时间显示的是熔体流动前沿的扩展情况，其默认绘制方式是阴影图，但使用云纹图可更容易解释结果。云纹线的间距应该相同，这表明熔体流动前沿的速度相等。制件的填充应该平衡。当制件平衡充模时，制件的各个远端在同一时刻充满。对大多数分析，充模时间是一个非常重要的关键结果。 压力（Pressures） 有几种不同的压力图，每种以不同的方式显示制件的压力分布。所有压力图显示的都是制件某个位置（一个节点）、或某一时刻的压力。 使用的最大压力应低于注射机的压力极限，很多注射机的压力极限为140 MPa (~20,000 psi)。模具的设计压力极限最好为100 MPa (~14,500 psi)左右。如果所用注塑机的压力极限高于140MPa，则设计极限可相应增大。模具的设计压力极限应大约为注射机极限的70%。假如分析没有包括浇注系统，设计压力极限应为注射机极限的50%。 象充模时间一样，压力分布也应该平衡。压力图和充模时间图看起来应该十分相似，如果相似，则充模时制件内就只有很少或没有潜流。 具体的压力结果定义如下： ?压力（Pressure） 压力是一个中间结果，每一个节点在分析时间内的每一时刻的压力值都记录了下来。默认的动画是时间动画，因此，你可以通过动画观察压力随时间变化的情况。压力分布应该平衡，或者在保压阶段应保证均匀的压力分布和几乎无过保压。 ?压力（充模结束时）（Pressure (end of filling)） 充模结束时的压力属于单组数据，该压力图是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。因为充模结束时的压力对平衡非常敏感，因此，如果此时的压力图分布平衡，则制件就很好地实现了平衡充模。 ?体积/压力控制转换时的压力（Pressure at V/P switchover ） 体积/压力控制转换时的压力属于单组数据，该压力图同样是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。通常，体积/压力控制转换时的压力在整个注塑成型周期中是最高的，此时压力的大小和分布可通过该压力图进行观察。同时，你也可以看到在控制转换时制件填充了多少，未填充部分以灰色表示。
注塑模设计教程 ·补充教程： 注塑模具设计03 标准模架 MoldWizard有电子表格驱动的标准件库，这些库可被客户化，还可以依据用户的需要来扩展这些库以满足特殊的需求。 MW模块的标准件库中包含有模架库和标准件。如何合理的选用模架及标准件，这是每个设计者必须面对的问题，因此需要先了解模架及标准件的相关知识。 标准模架分为两大类：大型模架和中小型模架。两种模架的主要区别在于适用范围。中小型模架的尺寸为B×L≤500mm×900mm，而大型模架的尺寸B×L为630mm×630mm～1250mm×20XXmm。 UG7【模架设计】对话框如图1所示。 图1 在目录下拉菜单可以选择UG自带的标准模架供应厂商。【目录】栏下拉列表显示被 Mold Wizard 选录的生产制造标准模架和标准件，包括四家世界著名公司的名称：美国DME 公司、德国 HASCO 公司、日本 FUTABA 公司、香港 LKM 公司。选择其中一家公司牌号，【模架管理】对话框就显示
该牌号系列标准模架。【UNIVERSAL】选项 是按实际需要自己配置模架模板尺寸。 日本FUTABA 公司的模架结构形式精炼，而且种类也多，标准模架如何选用就用 FUTABA 牌号模架进行介绍。在【目录】 栏下拉列表选择“FUTABA_S”，类型中选择“SB”, 如表1所示。 图2 下面以FUTABA模架管理对话框为例： 1）【目录】FUTABA模架分FUTABA_S、FUTABA_DE、FUTABA_FG、FUTABA_H四个分类，前三个分类又分为小型高强度模架和中小型模架，小型高强度模架用后缀区分。 2）【类型】显示指定供应商提供的标准模架类型号，每一个代号表示一种模架结构。见表1所示为FUTABA的各系列。 3）示图区：显示所选模架的结构示意图、导柱放置位置和推杆与推板固定形式示意图。 4）模板尺寸显示窗：显示所选模架的系列标准模板在X-Y平面投影的有效尺寸，该窗口用来选择模板大小，系统根据模具的布局确定最适合的尺寸作为默认选择。 5）布局信息窗：显示成型零件尺寸。 6）模架组件选择窗：显示组成模架零件的尺寸表达式，
塑料注塑模具经典结构180例[管理资料] 塑料注塑模具经典结构180例 本书汇集了180例国内外先进而实用的经典模具，采用2D和3D相结合的形式，以结构为主理论为辅，再加以简明的文字叙述，详细介绍了各例模具的工作原理和设计方法。全书共分10章，主要按照模具的结构类型进行分类，包括后模滑块与斜顶机构、前模滑块机构、后模内滑块机构、滑块二次抽芯机构、滑块中做顶出机构、二次顶出机构、前模顶出与斜顶机构、热流道机构、脱螺纹机构和圆弧抽芯机构，涵盖了塑料注塑模具的多种类型。书中的每一副模具都体现了各自的特点和难点，并通过了大批量的实际生产验证，结构合理，技术先进，安全可靠。 本书在编写过程中，为了突出重点，使图面更加清晰简洁，特意对一些比较复杂和大型的模具图形进行了适当简化，望读者理解。 本书内容通俗，易学易懂，适用于模具设计与制造的工程技术人员、技术工人和大专院校模具专业的师生阅读。 目录 前言 第1章塑料注塑模具结构的基本分类和概述 1.1 概述 1.2 塑料注塑模具结构的基本分类 1.3 塑料模具热流道系统介绍 第2章后模滑块与斜顶机构20例 2.1 滑块机构与斜顶机构介绍 2.2 实用范例 范例1 无绳电话主机面壳三面滑块机构
范例2 电子插件弹簧斜顶机构 范例3 电池后盖弹簧斜顶机构 范例4 轿车仪表框隧道式滑块机构 范例5 反光镜装饰圈推块式滑块机构 范例6 汽车接插件滑块中进胶机构 范例7 显示器框架斜顶中做顶出块机构 范例8 咖啡壶手柄盖斜顶中做顶出块机构范例9 餐用搅拌机杯子哈夫式滑块机构 范例10 汽车仪表框四面滑块机构 范例11 汽车仪表框针阀式热流道机构 范例12 圆筒无顶板滑块机构 范例13 电热杯外壳液压缸滑块机构 范例14 咖啡壶手柄液压缸抽芯机构 范例15 相机外壳液压缸抽芯机构 范例16 汽车内饰条活动抽芯机构 范例17 分水器壳体液压缸斜抽芯机构 范例18 浮动式滑块液压缸抽芯机构 范例19 轿车后视镜外壳液压缸滑块机构范例20 吸尘器喷水枪外壳滑块脱螺纹机构第3章前模滑块机构20例 3.1 前模滑块机构简介 3.2 实用范例 范例1 轿车仪表盒前模滑块机构 范例2 相机配件前模滑块机构
基于MOLDFLOW的 模流分析技术上机实训教程主编： 姓名： 年级： 专业： 南京理工大学泰州科技学院
实训一基于Moldflow的模流分析入门实例 1.1Moldflow应用实例 下面以脸盆塑料件作为分析对象，分析最佳浇口位置以及缺陷的预测。脸盆三维模型如图1-1所示，充填分析结果如图1-2所示。 图1-1 脸盆造型图1-2 充填分析结果（1）格式转存。将在三维设计软件如PRO/E，UG，SOLIDWORKS中设计的脸盆保存为STL格式，注意设置好弦高。 （2）新建工程。启动MPI，选择“文件”，“新建项目”命令，如图1-3所示。在“工程名称”文本框中输入“lianpen”，指定创建位置的文件路径，单击“确定”按钮创建一新工程。此时在工程管理视窗中显示了“lianpen”的工程，如图1-4所示。 图1-3 “创建新工程”对话框图1-4 工程管理视图 （3）导入模型。选择“文件”，“输入”命令，或者单击工具栏上的“输入 模型”图标，进入模型导入对话框。选择STL文件进行导入。选择文件“lianpen.stl”。单击“打开”按钮，系统弹出如图1-5所示的“导入”对话框，此时要求用户预先旋转网格划分类型（Fusion）即表面模型，尺寸单位默认为毫
米。 图1-5 导入选项 单击“确定”按钮，脸盆模型被导入，如图1-6所示，工程管理视图出现“lp1_study”工程，如图1-7所示，方案任务视窗中列出了默认的分析任务和初始位置，如图1-8所示。 图1-6 脸盆模型 图1-7 工程管理视窗图1-8 方案任务视窗
（4）网格划分。网格划分是模型前处理中的一个重要环节，网格质量好坏直接影响程序是否能够正常执行和分析结果的精度。双击方案任务 图标，或者选择“网格”，“生成网格”命令，工程管理视图中的“工具”页面显示“生成网格”定义信息，如图1-9所示。 单击“立即划分网格”按钮，系统将自动对模型进行网格划分和匹配。网格划分信息可以在模型显示区域下方“网格日志”中查看，如图1-10所示。 图1-9 “生成网格”定义信息图1-10 网格日志划分完毕后，可以看见如图1-11所示的脸盆网格模型，此时在管理视窗新增加了三角形单元层和节点层，如图1-12所示。 图1-11 网格模型图1-12 层管理视窗
塑料模具设计说明书实 例 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
塑 料 模 具 设 计 说 明 书 姓名吴高安 班级模具1301
塑料模具设计说明书 目录
1. 塑件的工艺分析 塑件的成型工艺性分析 塑件如图1所示。 图1 塑件图 产品名称：套管 产品材料：ABS 产品数量：较大批量生产 塑件尺寸：如图1所示 塑件重量：25克 塑件颜色：红色 塑件要求：塑件外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑件允许最大脱模斜度° 塑件材料ABS的使用性能 可参考《简明塑料模具设计手册》P30表1-13综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能良好；易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。 适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。 塑件材料ABS的加工特性 可参考《简明塑料模具设计手册》P32表1-14无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。 吸湿性强，含水量应小于%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 流动性中等，溢边料 mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。
比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250℃左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件，模温宜取50～60℃，要求光泽及耐热型料宜取60～80℃。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为180～230℃，注射压力为100～140 MPa，螺杆式注塑机则取160～220℃，70～100 MPa为宜。 模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。脱模斜度宜取2℃以上。 塑件的成型工艺参数确定 可参考《简明塑料模具设计手册》P54表1-18查手册得到ABS塑料的成型工艺参数： 适用注射机类型螺杆式 密度～ g/cm3； 收缩率～ % ； 预热温度 80C°～ 85C°，预热时间 2 ～ 3 h ； 料筒温度后段150C°～170C°，中段180C°～200C°，前段160C°～180C°； 喷嘴温度 170C°～ 180C°； 模具温度 50C°～ 80C°； 注射压力 60 ～ 100 MPa ； 成型时间注射时间20 ～ 90s ，保压时间0 ～ 5s ，冷却时间20 ～ 120s 。 2 模具的基本结构及模架选择 模具的基本结构 确定成型方法 塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用直浇口成型，因此模具应为单分型面注射模。
Moldflow分析结果解释 一流动分析部分 1 Fill time result 填充时间 填充时间显示了模腔填充时每隔一定间隔的料流前锋位置。每个等高线描绘了模型各部分同一时刻的填充。在填充开始时，显示为暗蓝色，最后填充的地方为红色。如果制品短射，未填充部分没有颜色。 使用： 制品的良好填充，其流型是平衡的。一个平衡的填充结果：所有流程在同一时间结束，料流前锋在同一时间到达模型末端。这个意味着每个流程应该以暗蓝色等高线结束。 等高线是均匀间隔，等高线的间隔指示了聚合物的流动速度。宽的等高线指示快速的流动，而窄的等高线指示了缓慢的填充。 查看项目： 确认填充行为的显示状况。 短射—在填充时间结果上，短射将显示为半透明的，查看流动路径的末端是否有半透明区域。 关于3D模型, 可以使用未填充的模穴(短射)结果来检查是否在制品的内部存在未充填的部分。 滞流—如果填充时间结果显示一些区域上的云图有很近的间隔，将产生滞流。如果一个薄区域在制品完全填充之前冻结滞流会导致短射。 过保压—如果填充时间结果显示某个流程的流程之前完成，将显示过保压。过保压会导致高的制品重量、翘曲和不均匀的密度分布。 熔接线和气穴—在填充时间结果上重叠熔接线结果可以确定其存在，熔接线会导致结构和视觉上的缺陷。 气穴—在填充时间结果上重叠气穴结果可以确认其存在，气穴会导致结构和视觉上的缺陷。 跑道效应—跑道效应会导致气穴和熔接线，查看气穴和熔接线的位置及数量。 2 Pressure at velocity/pressure switchover result V/P切换时刻的压力 该结果从流动分析产生，显示了通过模型内的流程在从速度到压力控制切换点的压力分布。 使用： 在填充开始前，模腔内各处的压力为零（或者为大气压，绝对压力）。熔料前沿到达的位置压力才会增加，当熔料前沿向前移动填充后面的区域时压力继续增加，此取决于该位置与熔料前沿的长度。 各个位置的压力不同促使聚合物熔料的填充流动，压力梯度是压力差除以两个位置间的距离。聚合物总是朝着负压力梯度方向移动，从高压力到低压力（这个类似于水的流动从高处流向低处）。因而，最大压力总是发生在聚合物注射位置处，最小压力发生在填充过程中的熔料前沿。压力大小（或压力梯度）取决于聚合物在模腔中的阻抗；高粘性的聚合物要求更多的压力来填充模腔。模型中的受限制区域，比如薄部分、小的流道、长的流动长度也要求大的压力梯度高压力来填充。
目录 一、课程报告 摘要：介绍铸造模、锻模、级进模、汽车覆盖件模和塑料注射模CAD／CAE／CAM技术的发展概况并论述了模具CAD／CAE／CAM技术的最新开发成果和发展趋势。 模具CAD／CAE／CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化。模具CAD／CAE／CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。 与任何新生事物一样，模具CAD／CAE／CAM在近二十年中经历了从简单到复杂，从试点到普及的过程。进入本世纪以来，模具CAD／CAE／CAM技术发展速度更快、应用范围更广，为了使广大模具工作者能进一步加深对该技术的认识，更好发挥模具CAD ／CAE／CAM的作用，本文针对模具中应用最广泛、最具有代表性的铸造模、锻模、级进模、汽车覆盖件模和塑料注射模CAD／CAE／CAM的发展状况和趋势作概括性的介绍和分析。1.铸造模CAD／CAE／CAM的发展概况铸造成形过程模拟的探索性工作始于求解铸件的温度场分布。1962年丹麦的Fursund用有限差分法首次对二维形状的铸件进行了凝固过程的传热计算，1965年美
国通用汽车公司Henzel等对汽轮机铸件成功进行了温度场模拟，从此铸件在模具型腔内的传热过程数值分析技术在全世界范围内迅速开展。从上世纪70年代到80年代，美国、英国、法国、日本、丹麦等相继在铸件凝固模拟研究和应用上取得了显著成果，并陆续推出一批商品化模拟软件。进入90年代后，我国的高等院校，如清华大学和华中科技大学在该领域也取得了令人瞩目的成就。单纯的传热过程模拟并不能准确计算出铸件的温度变化和预测铸造中可能产生的缺陷，充模过程对铸件初始温度场分布的影响以及凝固过程中液态金属的流动对铸件缺陷形成的影响都是不可忽视的因素。铸件充模过程的模拟技术始于上世纪8 0年代，它以计算流体力学的理论和方法为基础，经历十余载，从二维简单形状开始，逐步深化和扩展，现已成功实现了三维复杂形状铸件的充模过程模拟，并能将流动和传热过程相耦合。目前国外已有一批商品化的三维铸造过程模拟软件，如日本的SOL IDIA、英国的SOLSTAR、法国的SIMULOR、瑞典的NOVACAST、德国的MAGMA和美国的AFSOLID、PROCAST等。国内也有清华大学的铸造之星、华中科技大学的华铸CAE等。这些铸造模CAE软件已覆盖铸钢、铸铁、铸铝和铸铜等各类铸件，大到数百吨，小至几千克，无论是在消除缩孔和缩松，还是在优化浇冒口设计，改进浮渣夹渣等方面都发挥了显著的作用。伴随着CAE技术在铸造领域的成功应用，铸造工艺及模具结构CAD的研究和应用也在不断深入，国外已陆续推出了一些应用软件，如美国铸造协会的
基于moldflow电池后盖注塑模型过程分析 大连工业大学 班级：材控101 摘要：moldflow作为注塑产品分析的软件，通过对它的使用是技术上的一大进步，通过对产品进行分析，以及设计方案的 优化，还有掌握基本流程分析，浇口位置设计，冷却系统和浇注系统的操作，工艺参数的设置，并在此基础上，优化方案， 达到工程参考的要求，为实际的生产指导提供帮助。 关键词：网格划分，流道设计，冷却系统，翘曲分析 前言 在塑料产品的设计和制造领域，随着塑料制品在汽车，电子，机械，船舶，航空等领域的广泛使用，以及对塑料制品的精度要求越来越高，传统的设计和成型方法已无法适应产品的更新换代和提高质量的要求。与传统的工艺相比，moldflow技术无论在提高生产率，保证产品质量，还是在降低成本，减轻劳动强度等方面，都具有很大优越性。 所有moldflow产品围绕的都是moldflow的战略，——进行广泛的注塑分析。通过“广泛的注塑分析”将moldflow积累的丰富的注塑经验带进制品和模具设计，并将注塑分析与实际注塑机控制相联系，自动监控和调整注塑机参数，从而优化模具设计、优化注塑机参数设置、提高制件产品质量，使制件具有更好的工艺性。 下面是分析的过程及结果： 1流动分析 （1）充填时间 通过对充填情况的观察，可以知道是否充填完全，充填时间，有无缺料，迟滞现象。如图1可以知道充填时间为 1.83s 。 图1 充填时间 （2）流动前沿温度 流动前沿温度如果过高，熔体流动将更为顺畅，熔接痕形成是熔体温度高，则熔接 痕的强度就较强。本次分析采用的料温是 230度，而熔体的流动前沿温度是 230-230.6度，说明流动前沿的温度与料温 接近，充填效果较好，熔接痕的强度也很高。 当制件的流动前沿温度过低时，造成该结果的可能是制件的壁厚较薄或流程过长 等。可以通过增加制件的壁厚，增加浇口的 数目，以及改变浇口的位置进行改善。 如图2和图3所示