【正文】 Temperature Minimum 200 Melt Temperature Maximum 250 Mold Temperature Minimum 40 Mold Temperature Maximum 60 Maximum Shear Rate 40000 1/sMaximum Shear Stress Mpa⑥材料PVT曲線材料得PVT曲線見圖16所示。圖16 PC材料PVT曲線圖 模流分析模型準(zhǔn)備 模型簡(jiǎn)化由圖15制件三維圖可以看出，制品有一些細(xì)小圓角，這些細(xì)小圓角特征的存在，會(huì)對(duì)模型網(wǎng)格劃分帶來不利影響，同時(shí)，這些細(xì)小圓角本身是否存在對(duì)模流分析結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生較大的影響，因此，一般應(yīng)將細(xì)小圓角去除，所以要簡(jiǎn)化模型。簡(jiǎn)化模型的方法一般有兩種。第一種是在三維建模軟件中直接將細(xì)小特征刪除，第二種是利用Moldflow CAD Doctor軟件來修復(fù)、簡(jiǎn)化模型。本方案就利用第二種方法來去除細(xì)小圓角。將制品模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Moldflow CAD Doctor軟件中，進(jìn)行制品模型的檢查、缺陷修復(fù)、去除細(xì)小圓角，在該操作中，本方案設(shè)定圓角半徑小于3mm的圓角全部去除，修復(fù)簡(jiǎn)化模型結(jié)果如圖17所示。圖17 利用Moldflow CAD Doctor 修復(fù)簡(jiǎn)化模型 網(wǎng)格模型診斷修復(fù)在Moldflow MPI中建立工程文件，將簡(jiǎn)化后的三維模型數(shù)據(jù)以IGES格式導(dǎo)入到項(xiàng)目中。1. 網(wǎng)格劃分與統(tǒng)計(jì)本制品由于具有薄壁特征，同時(shí)又具有一定的細(xì)微局部結(jié)構(gòu)特征，適合采用雙面流網(wǎng)格（fusion網(wǎng)格）來進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格劃分結(jié)果統(tǒng)計(jì)如圖18所示。圖18 網(wǎng)格劃分結(jié)果統(tǒng)計(jì)由圖18的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，所劃分出的網(wǎng)格有一定的缺陷，如縱橫比過大、有自由邊、重疊網(wǎng)格、定向不正確等問題，需要應(yīng)用網(wǎng)格工具來進(jìn)一步診斷并修復(fù)。2. 縱橫比診斷及修復(fù)（1）縱橫比診斷在Mesh菜單中有許多命令可用來檢查網(wǎng)格模型的質(zhì)量，包括Mesh Statistics（網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)）報(bào)告和其它檢查并顯示網(wǎng)格問題的命令。如：縱橫比檢查、單元重疊及相交檢查、取向檢查、連續(xù)性檢查、自由邊檢查、厚度檢查、重復(fù)次數(shù)和表面網(wǎng)格匹配檢查等。應(yīng)用診斷工具，進(jìn)行縱橫此診斷，診斷結(jié)果如圖19所示。圖19 縱橫比診斷結(jié)果由圖中可以看出，存在較大縱橫比，這將對(duì)分析的正常進(jìn)行與分析結(jié)果的精度產(chǎn)生較大的影響，應(yīng)該進(jìn)行修復(fù)。（2） 縱橫比修復(fù)Mesh菜單下有一個(gè)叫Mesh Tools（網(wǎng)格修復(fù)工具）的工具集，這是一個(gè)包含一系列網(wǎng)格修復(fù)工具的對(duì)話框，包括：自動(dòng)修復(fù)（Auto Repair）、修復(fù)縱橫比（Fix Aspect Ratio）、自動(dòng)合并（Global Merge）、合并節(jié)點(diǎn)（Merge Nodes）、置換對(duì)角邊（Swap Edge）、匹配節(jié)點(diǎn)（Match Node）、局部重劃網(wǎng)格（Remesh Area）、插入節(jié)點(diǎn)（Insert Nodes）、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)（Move Nodes）、對(duì)齊節(jié)點(diǎn)（Align Nodes）、調(diào)整單元取向（Orient Elements）、填充孔（Fill Hole）、創(chuàng)建邊界（Create Regions）、光順節(jié)點(diǎn)（Smooth Nodes）、創(chuàng)建柱體單元（Create Beams）、創(chuàng)建三角單元（Create Triangles）、刪除實(shí)體（Delete Entities）和清理多余節(jié)點(diǎn)（Purge Nodes）等。應(yīng)用網(wǎng)格診斷修復(fù)工具，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)、三角形邊等操作，進(jìn)行縱橫此修復(fù)，修復(fù)結(jié)果如圖110所示。圖110 縱橫比修復(fù)3. 其他網(wǎng)格缺陷的診斷修復(fù)同樣，應(yīng)用網(wǎng)格診斷修復(fù)工具，對(duì)單元重疊及相交、取向、連續(xù)性、自由邊等進(jìn)行檢查及修復(fù)，診斷修復(fù)后結(jié)果如圖111所示。圖111 修復(fù)后網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，網(wǎng)格質(zhì)量已基本滿足分析要求。 澆口位置方案優(yōu)化在制品及模具設(shè)計(jì)中，是否有合適澆口位置直接影響到制品設(shè)計(jì)的工藝性質(zhì)量和模具設(shè)計(jì)制造的可實(shí)現(xiàn)性及成型工藝。因此澆口位置方案應(yīng)有充分考量并實(shí)現(xiàn)方案的優(yōu)化。 初始方案初始方案澆口設(shè)置在側(cè)面，具體位置如圖112所示。圖112 側(cè)面澆口位置對(duì)所采用澆口方案進(jìn)行快速充填分析，部分分析結(jié)果如下：①充填時(shí)間分析結(jié)果圖113 充填時(shí)間分析結(jié)果②V/P切換時(shí)壓力分析結(jié)果圖114 V/P切換時(shí)壓力分析結(jié)果 優(yōu)化方案優(yōu)化方案將澆口放置在制件中間，如圖115所示。圖115 中間澆口位置對(duì)所采用澆口方案進(jìn)行快速充填分析，部分分析結(jié)果如下：①充填時(shí)間分析結(jié)果圖116 充填時(shí)間分析結(jié)果②V/P切換時(shí)壓力分析結(jié)果圖117 V/P切換時(shí)壓力分析結(jié)果 結(jié)論由充填分析結(jié)果可以看出，熔料流動(dòng)比較均勻。由V/P切換時(shí)壓力分析結(jié)果可以看出，壓力梯度比較均勻。由上述比較可以看出，第二種的優(yōu)化方案在熔料流動(dòng)、注射時(shí)間及壓力等方面都取得了更好的結(jié)果，是一個(gè)優(yōu)化的方案。由澆口位置質(zhì)量分析結(jié)果也可對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證，如圖118所示。數(shù)值越大表示該處作為澆口位置質(zhì)量越高。圖118 澆口位置質(zhì)量分析 保壓、冷卻工藝方案優(yōu)化 初始方案1．初始方案設(shè)定①初始方案保壓曲線設(shè)置如圖119所示。該保壓方案為以最大注射壓力的80%保壓10s，為恒定壓力。圖119 初始方案保壓曲線②冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖120所示。在易設(shè)置冷卻系統(tǒng)的動(dòng)模部分設(shè)置冷卻通道。定模部分未設(shè)置。冷卻介質(zhì)為恒溫水，溫度為30℃。圖120 初始方案冷卻系統(tǒng)2．初始方案部分分析結(jié)果對(duì)初始方案進(jìn)行冷卻、流動(dòng)、翹曲分析，部分分析結(jié)果如下：①冷卻時(shí)間分析結(jié)果圖121 冷卻時(shí)間分析結(jié)果。②冷卻回路溫度分析結(jié)果圖122 冷卻回路溫度分析結(jié)果由上圖所示，℃。③全局翹曲變形量分析結(jié)果圖123 全局翹曲變形量分析結(jié)果由上圖可以分析出。 優(yōu)化方案1．優(yōu)化方案設(shè)定①優(yōu)化方案保壓曲線設(shè)置如圖所示。該曲線為衰減型，先以最大注射壓力的80%保壓5s，然后以線性逐步衰減，10s時(shí)間內(nèi)壓力衰減為0。圖124 優(yōu)化方案保壓曲線②冷卻系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案如圖1所示。該方案在定模部分設(shè)置了冷卻通道，努力是冷卻更均勻。圖125 優(yōu)化方案冷卻系統(tǒng)2. 優(yōu)化方案部分分析結(jié)果對(duì)初優(yōu)化方案進(jìn)行冷卻、流動(dòng)、翹曲分析，部分分析結(jié)果如下：①冷卻時(shí)間分析結(jié)果圖126 冷卻時(shí)間分析結(jié)果②冷卻回路溫度分析結(jié)果圖127 冷卻回路溫度分析結(jié)果③全局翹曲變形量分析結(jié)果圖128 全局翹曲變形量分析結(jié)果3. 方案優(yōu)化前后質(zhì)量控制參量對(duì)比方案優(yōu)化前后質(zhì)量控制參量對(duì)比如表11所示。表11 優(yōu)化前后質(zhì)量控制參量對(duì)比質(zhì)量控制參量初始方案優(yōu)化方案優(yōu)化效果制品冷卻時(shí)間(s) 良好流道冷卻時(shí)間(s)良好冷卻回路溫度差(℃)良好全局翹曲變形量(mm)良好 結(jié)論由冷卻時(shí)間分析結(jié)果可以看出，；。由冷卻回路溫度分析結(jié)果可以看出，℃℃。由全局翹曲變形量分析結(jié)果可以看出。由此可見優(yōu)化方案能有效縮短冷卻時(shí)間，提高冷卻回路冷卻效果和保證冷卻的均勻性，能降低制品成型的變形量，是一個(gè)優(yōu)化了的方案。30