【正文】 行模擬。填充分析是整個后續(xù)分析的基礎。填充分析的目的是避免出現(xiàn)短射、流動不平衡等成型問題，同時盡可能采用低的注射壓力、鎖模力，以降低塑料制品生產(chǎn)對注射機的性能要求。充填分析為模擬塑料從注塑開始到模腔被填滿的整個過程，預測制品在模腔中的充填行為。模擬結果包括充填時間、壓力、流動前沿溫度、分子趨向、剪切速率、氣穴、熔接痕等。● 設置分析類型—充填● 選擇材料—ABS塑料● 工藝參數(shù)設置（如圖所示）(1) 注塑機的選擇。選擇注塑機時的基本參數(shù)見說明書。(2) 填充時間。如圖所示，沒有短射現(xiàn)象發(fā)生。由于澆口處于制品的中心位置，因此不存在流動不平衡的問題。(3) 流動前沿溫度。如圖所示，流動前沿最高和最低溫度差異很小，說明填充時流動阻力小，且為熔接線強度提供了保證。填充時間 (4) 總體溫度。總體溫度是制品兩側熔體溫度與料流前鋒熔體溫度的平均值。如圖所示，總體溫度范圍為50～℃，溫差大，最低溫度低于180℃的材料最低許用溫度，所以應加加熱棒，保證溫度高于180℃。(5) 剪切速率。從圖可以看出，最大剪切速率發(fā)在主流道入口處，(6) 剪切應力。如圖所示，制品的最大剪切應力發(fā)生在主流道入口處， MPa，可見剪切應力在材料的極限值內。(7) 注射位置處壓力。如圖，其值約為80MPa，由于一般注塑機的最大注射壓力可以達到140MPa，因此最大注射壓力在允許的范圍內。(8) 熔接線。如圖所示，熔接線大部分都在模具鑲件位置處。(9) 氣穴。如圖所示，氣穴結果提醒用戶所需開排氣的位置—在模具的鑲件位置處。綜上分析，注塑工藝和澆注系統(tǒng)設計是合理的。但是，由于總體溫度為50～℃，其最低溫度已經(jīng)低于熔體的最低許用溫度，所以應為制件加加熱棒。并且在有氣穴出現(xiàn)的地方要開通氣孔。填充保壓分析是模擬塑料從注塑點擴展并充填模腔的流動情況。通過預測缺陷，獲得最佳的保壓曲線。填充保壓目的是盡可能降低由保壓引起的制品收縮、翹曲等缺陷，通過設定合理的保壓條件，避免出現(xiàn)過保壓現(xiàn)象?！?設置分析類型—充填+保壓● 選擇材料—ABS塑料● 工藝參數(shù)設置（如圖所示） ① 模溫。模具表面溫度，默認值是系統(tǒng)根據(jù)材料特性推薦參數(shù)，推薦值為50℃.② 熔體溫度。默認值為230℃，也是系統(tǒng)根據(jù)選擇的材料特性參數(shù)推薦。③ 充填控制。熔料從進入模腔開始，到充填滿模腔整個過程的控制方式。④ 速度/壓力切換。速度和壓力控制轉換點的裝置。在充填階段，首先對螺桿進行速度控制，等充填到某個狀態(tài)時，將速度控制方式轉換為壓力控制。查看分析日志，充填階段: 狀態(tài): V = 速度控制 P = 壓力控制 V/P= 速度/壓力切換||| 時間 | 體積 | 壓力 | 鎖模力 |流動速率 | 狀態(tài) || (s) | (%) | (MPa) | (tonne) |(cm^3/s) | |||| | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V || | | | | | V/P || | | | | | P || | | | | | P || | | | | | P || | | | | |已充填 |⑤ 冷卻時間。指產(chǎn)品冷卻至頂出溫度所需要的時間，包括自動和指定兩種設置方式。⑥ 保壓曲線 保壓參數(shù)設置時，首先設置的是壓實壓力，這是填充時由速率控制轉變?yōu)閴毫刂频膲毫?，也是俗稱的最大注射壓力，一般持續(xù)時間為幾秒，視制品流程和形狀復雜程度的不同而有所差別，制品流程越長、形狀越復雜，壓實時間也越長。其次設置的是保壓壓力，這是補料所需的壓力，可以等于或小于壓實壓力，一般來說，保壓壓力越大，制品收縮率越小，但制品內應力可能越大，從而翹曲變形越大。保壓時間必須足夠長，以使?jié)部诶淠?。詳情如下圖所示。(1) 體積收縮率。體積收縮率是指頂出時塑件的體積收縮率。如圖所示，%。制品體積收縮率均勻.(2) 注塑機螺桿速度。推薦的注塑機螺桿速度，如圖所示。(3) 凝固層因子保壓階段:||| 時間 | 保壓 | 壓力 | 鎖模力 | 狀態(tài) || (s) | (%) | (MPa) | (tonne) | |||| | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | 壓力已釋放 |||| | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P || | | | | P |查看上述分析日志可知，在t=，壓力釋放. 冷卻分析用于判斷冷卻系統(tǒng)的冷卻效果，根據(jù)冷卻模擬計算出的冷卻時間來確定成型周期。另外在獲得均勻冷卻的基礎上，優(yōu)化冷卻管布局，縮短冷卻時間，從而降低成型周期，提高生產(chǎn)效率?！?設置分析類型—冷卻● 選擇材料—ABS塑料● 工藝參數(shù)設置（如圖所示）冷卻分析結果信息主要包括產(chǎn)品上表面溫度、產(chǎn)品下表面溫度、產(chǎn)品的溫度差異、冷凝時間和水路中的冷卻液的雷諾數(shù)、冷卻液的流動速率、水路中冷卻液的溫度和水路的管路溫度等。(1) 產(chǎn)品上表面溫度。產(chǎn)品上表面溫度顯示的是產(chǎn)品與模具接觸面得溫度分布，所以該結果也叫做模具表面溫度，表現(xiàn)的是在成型周期中模具表面的平均溫度。從圖可以看出該制品的表面溫度主要集中在40℃左右。(2) 冷凝時間。冷凝時間指的是從成型周期開始到制品完全冷卻至低于頂出溫度所需要的時間。，如圖所示。(3) 水路中冷卻液的溫度。水路中冷卻液的溫度顯示冷卻液在水路中的溫度變化。冷卻液的變化要均勻，溫度的變化不超過3℃。如圖所示，℃，符合要求。(4) 冷卻液的流動速率。冷卻液的流動速率顯示在冷卻水路中冷卻液的流動速率。如圖所示。(5) 水路的管壁溫度。水路的管壁溫度也叫做冷卻液與管壁接觸面的溫度。水路的管壁溫度與冷卻液的入水溫度相差不超過5℃。該結果顯示了水路所經(jīng)區(qū)域的熱集中情況。如果管壁溫度過高，表明該區(qū)域需要加強冷卻。該塑料齒輪的冷卻分析結果符合要求，如圖所示。通過對冷卻分析結果的查看可以得出，冷卻管道的設置是完全正確合理的。翹曲變形是指注塑制品形狀偏離了型腔形狀，從而影響了產(chǎn)品的尺寸精度和形狀精度。翹曲分析的目的是預測產(chǎn)品成型后的翹曲程度、分析翹曲產(chǎn)生的原因。在注塑制品中經(jīng)常存在各向異性的收縮，即塑料制品在各方向上的收縮率存在差別，從而引起制品變形，使制品形狀偏離了型腔的形狀，即翹曲變形。翹曲變形導致了制品的彎曲和扭曲，制品尺寸和外形輪廓均發(fā)生了改變。這種變形在大而平的制品上比較明顯，像容器的蓋子、罩子等。導致制品產(chǎn)生非均勻收縮的原因有很多，歸納起來主要有以下三個方面的原因。(1) 流動取向導致收縮差異 熔體在高溫高壓下沿一定的路徑被注射到模具型腔時，高分子鏈受到拉伸而產(chǎn)生取向，進而形成各向異性的收縮行為，產(chǎn)生翹曲變形。(2) 型腔壓力差導致沿流動方向收縮差異 在注射成型時，注射壓力和保壓壓力對制品的收縮有很大的影響。通常較高的注射壓力和保壓壓力會使制品的收縮減小。在模具壓力分布中，澆口位置壓力最大，填充末端處壓力最小，沿流動方向上明顯的壓力降。(3) 均勻冷卻導致收縮差異 不均勻冷卻導致的翹曲變形主要有以下兩種情況。① 在制品厚度方向，由于上、下表面溫差引起的收縮不一致，下表面由于先冷卻從而收縮較小，上表面由于溫度較高從而收縮較大，最終導致塑件翹曲變形。② 制品不同區(qū)域之間的溫度差，引起制品不同區(qū)域間的不均勻收縮。在很多情況下由于制品厚度的差異，在冷卻過程中很難控制制品各部分完全均勻同步地冷卻，在制品頂出型腔后，熱的表面繼續(xù)收縮的程度大，這種收縮差異會導致內應力的產(chǎn)生，使制品翹曲變形。● 設置分析類型—冷卻+充填+保壓+翹曲● 選擇材料—ABS塑料● 工藝參數(shù)設置（如圖所示）翹曲分析完成后，在方案任務視窗中給出以下幾種變形。(1) 總變形，如圖所示。 (2) 冷卻不均引起的變形，如圖所示。(3) 收縮不均引起的變形，如圖所示。 (4) 取向因素引起的變形。如圖所示。圖431 取向因素引起的變形(5) 角效應引起的變形。如