【文章內容簡介】 圖 320 小特證的創(chuàng)建結果圖 2 新建草圖，選擇圖中平面 ， 草圖完成后，將草圖拉伸，拉伸值為 25mm，如圖 321 圖 321 支撐板拉伸圖 2 新建草圖，選擇圖中平面 .如圖 322 三維造型 16 圖 322 加強筋草圖 2 草圖完成后，將草圖拉伸，拉伸值為 4mm，如圖 323 圖 323 加強筋拉伸圖 2 使用生成實例幾何體命令，選擇剛才拉伸的實體 ，如圖 324 圖 324 陣列效果圖 2 同理，將前面的特征創(chuàng)建 ，如圖 325 三維造型 17 圖 325 加強筋總體圖 2 最后，用同樣的方法將剩余特征創(chuàng)建 ，如圖 326 圖 326 最終效果圖 模流分析 18 第四章 模流分析 網格的劃分 在劃分網格之前，因為模型比較復雜，我們先通過 CAD docter 把一些細小的特征和圓角等去掉并進行一些必要的修復， 才 能 導入到 moldflow 中進行分析。 劃分網格的時候， 全局邊長一般按網格的 1～ 3 倍左右，當然同時也要考慮實際情況，不能一概而定， 由于塑件是殼類零件且比較復雜，小特征較多，所以塑件的壁厚是不 是很均勻 ，最小只有 ，最大達 6mm，同時因為塑件比較大，全局邊長太小， 將導致計算量太大的原因，這里 選擇全局邊長分別為 10mm、 12mm、15mm進行比較，從而選擇較為合適的方案。 如圖 41 圖 41 不同全局邊長網格效果圖 從圖中可以看 出，全局邊長越小，網格越密，網格數(shù)量越多，從網格統(tǒng)計上能看得更具體一些。 如圖 42 圖 42 網格結果圖 模流分析 19 綜合來看， 方案二是比較合適的， 單元數(shù)目不是很多，而且匹配率超過百分之九十，最大縱橫比比較大，但可以修復，由于零件比較復雜，最大縱橫比在十五以下即可。 網格劃分好以后，要對網格進行修復，先用修復向導進行修復，然后通過，交換邊，合并節(jié)點等進行修復 ，修復完成后 如圖 43 圖 43 網格修復結果圖 材料的選擇 前面通過分析，我選擇的材料是 ABS，具體牌號是 Cycolac BDT6500，制造商是 SABIC Innovative Plastics US, LLC，具 體參數(shù)如圖 4 4 4 448 圖 44 材料概述圖 圖 46 材料推薦工藝圖 模流分析 20 圖 48 材料的溫度 、比熱和粘度與剪切效率圖 澆口位置的分析 前面已經選擇好了材料，系統(tǒng)會根據(jù)材料 自動繼承參數(shù)，分析完成后，通過日志可以找到最佳澆口位置的節(jié)點。 如圖 49 圖 49 最佳澆口位置圖 這個位置只是系統(tǒng)認為注射最平衡的位置， 合不合適， 還要考慮模具結構等。 根據(jù) 實際情況，選擇了 四種方案進行比較分析，通過做快速充填分析來比較 。 方案一和方案二 如圖 4 41 41 41 41 41 416 充填時間 圖 410 充填時間效果圖 模流分析 21 速度 /壓力切換時的壓力 圖 411 速度壓力切換時的壓力大小圖 流動前沿溫度 圖 412 流動前沿溫度效果圖 達到頂出溫度的時間 圖 413 達到頂出溫度的時間圖 氣穴 模流分析 22 圖 414 氣穴分布圖 充填末端壓力 圖 415 充填末端壓力圖 熔接痕 圖 416 熔接痕分布圖 從以上數(shù)據(jù)可以看出，充填時間方案一最長，壓力方案三最大，前沿溫度方案二下降最多，達到頂出時間差不多，充填末端壓力方案三最大，氣穴和熔接痕模流分析 23 相差不大。 綜合考慮，結合實際的澆注系統(tǒng)可能性，最終選擇方 案二和方案三，這兩方案都比較可行然后通過接下來的分析，最終確定結果。 成型窗口分析 成型窗口分析是工藝參數(shù)的確定 過程，它可以確定在選擇的注塑機下能否充填順利，并且能夠快速分析在不同的澆口位置對參數(shù)的影響，優(yōu)化澆口的數(shù)量與位置，評估不同材料對成型的影響等。 工藝參數(shù)設置，設定最大注塑壓力為 140MPa，由于成型窗口分析中沒有包括流道，因而最大注塑壓力限制為 50%，同時要求流動前沿溫度最大上升不超過2度，下降不超過 20度 。 通過成型窗口質量 XY 圖和成型窗口區(qū)域圖選擇熔體溫度、模具溫度以及注塑時間，然后 校核。 如圖 41 41 41 4 42 42 42 424 成型窗口質量 XY圖 圖 417 成型窗口質量圖 從上圖可以看出質量 的好壞隨溫度的變化，因而選擇在可調范圍盡量大的條件下的最好質量，并且方案三看起來成型質量比起方案二的成型質量要稍好，一般要求質量最好在 ，因此，方案三更合適一些，相對來說，方案二可能是由于塑料充填時間較長而引起的。 成型窗口區(qū)域 模流分析 24 圖 418 成型窗口區(qū)域圖 從圖中可以看出，綠色區(qū)域是最合適的，前面已經選好了模具溫度和熔體溫度，在此基礎上，選擇綠色區(qū)域中間的部分確定注射時間。 最大壓力降 圖 419 最大壓力降隨時間變化曲線圖 從圖中可以看出，壓力隨時間的推移，先下降后上升 最低流動前沿溫度 圖 420 最低流動前沿溫度隨時間變化圖 模流分析 25 從圖可 以看出，流動前沿溫度一直趨于下降的趨勢，最后填充結束時降到最低，中間下降的趨勢相差不大， 但是最后的流動前沿溫度，方案三更低 一些，相對來說，方案二降得更少，因而更合適一些。 最大剪切速率 圖 421 最大剪切速率隨時間變化圖 最大剪切速 率和流動前沿溫度類似也是隨著時間的推移而下降，但最終會趨于平穩(wěn)。 最大剪切應力 圖 422 最大剪切應力變化趨勢圖 最大剪切應力的變化過程是隨著時間的變化而先降到最低，在 急劇回升，兩者降到了很低的地步，但方案三降得更低一些，而最大剪切應力一般是不能超過材料的許用的值的，因此，方案三更合適一些。 最長冷卻時間 模流分析 26 圖 423 最 長冷卻時間效果圖 最大冷卻時間也是隨時間推移而降低，但不同的方案，下降程度有很大變化。 材料的推薦參數(shù) 圖 424 推薦參數(shù)圖 通過校核，上述參數(shù)符合要求。 充 填分析 充填分析是在成型窗口的基礎上進行模擬注射，從結果上分析注射的效果。 工藝設置，方案一和方案二分別為模溫 66 度，料溫 266 度和 260 度，注射時間為 3秒，在 99%時進行速度 /壓力切換，保壓 10秒，壓 力最大為 80%，設備經過 。 設置完成后，通過結果就可以看出注射的效果 ，如圖 42 42 42 431 充填時間 模流分析 27 圖 426 充填時間比較圖 方案一比方案二需要更長注射 時間，可能原因是方案一是采用一模兩腔的形式，且采用的是側澆口，到達充填末端時間長。 達到頂出溫度的時間 圖 427 達到頂出溫度比較圖 達到頂出溫度的時間基本差不多， 說明冷卻時間相差不大。 氣穴 圖 428 氣穴分布效果圖 模流分析 28 氣穴二者相差也不是很大， 但是方案三有少量的存在于外表面，而方案二大部分都存在內表面，這可能是由于方案三的澆口在四周導致型腔內四周的空氣在塑料的壓縮下向中間移動的原因，因而方案二更合適。 壁上剪切應力 圖 429 最大剪切應力比較圖 壁上剪切應力比預期的要高一些?？赡苁怯捎诒诤癫痪脑?，但是并沒有高出太多，影響并不是太大。 流動前沿溫度 圖 430 流動前沿溫度比較圖 流動前沿溫度一與熔體溫度相差不大于二十度，兩個方案相差不大，比較理想。 熔接痕 模流分析 29 圖 431 熔接痕效果比較圖 澆注系統(tǒng) 的 構建及優(yōu)化 澆注系統(tǒng)分為主流道、分流道和澆口，是熔體流經的通道，流道的布置是否合理非常重要。 如圖 43 43 43 43 43 43 438 方案二為一模一腔，主流道在中間，經分流道，通過四個點澆口進入型腔， 方案三維一模兩腔， 主流道在中間，經分流道，通過四個側 澆口進入型腔 圖 432 流動效果圖 復制型腔 方案二不需要，只有方案三需要，通過型腔復制向導把塑件復制為兩個 構建流道 構建流道有兩種方法，一種通過流道系統(tǒng)向導，另一 種是手動創(chuàng)建，先創(chuàng)建節(jié)點，然后創(chuàng)建直線，最后設置流道屬性和參數(shù) 流道的平衡優(yōu)化 模流分析 30 （ 1） 充填時間 圖 435 不同流道充填時間效果圖 （ 2） 充填結束時的壓力 圖 436 不同流道充填結束時的壓力圖 （ 3） 注射位置處壓力 XY圖 圖 437 不同流道的注射位置壓力圖 模流分析 31 由圖可知，兩個方案的流道是平衡的，不論是充填時間還是充填壓力都是平衡的，注射位置壓力也比較平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)跳變。 同時也進行了流道平衡分析，然而流道的體積并沒有大的改變。 圖 438 流道平衡分析體積改變圖 總而言之，基于以上結果，分析可以看出，原來的流道尺寸比較合適 能滿足需求，不需要修改 。 冷卻系統(tǒng)的構建及優(yōu)化 模具設計中良好的冷卻系統(tǒng) 設計可以縮短塑件冷卻時間，提高生產率，還可以均勻冷卻塑件，降低內部產殘余應力，保持尺寸穩(wěn)定，提高產品質量。 水路的構建 構建水路同樣有兩種方法，一種通過冷卻回路向導，另一種是手動創(chuàng)建，先創(chuàng)建節(jié)點，然后創(chuàng)建直線，最后設置流道屬性和參數(shù) 。 方案二和方案三分別用兩種方案創(chuàng)建了水路，水路一用向導創(chuàng)建的，水路二用手動創(chuàng)建的。 水路一和二如圖 440和 441 圖 440 向導創(chuàng)建的冷卻管道圖 模流分析 32 圖 441 手 動創(chuàng)建的冷卻管道圖 冷卻分析 水路一 ，如圖 44 44 44 44 446 圖 442 水路一冷卻液溫度上升情況圖 由圖可以看出 冷卻液上升溫度很高，可見回路過長。 圖 443 型腔溫度變化圖 圖 444 水路一模具溫度分布圖 模流分析 33 圖 445 水路一零件平 均溫度圖 由圖可以看出塑件和型腔表面溫度很高， 而型腔表面溫度要求在模具表面溫度上下 10度以內， 最高溫度更是高達將近 200度，遠遠超過模具溫度 60度，即使是主體溫度也在 120度以上，是模具溫度的兩倍，但是可以看出方案三和方案二的效果相差不大，由此可見充填關系不大。 圖 446 水路一零件的溫度曲