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1、模流分析(Mold Flow)：模流分析，就是利用现在的CAE软件（Moldflow, C-Mold, Z-Mold 等 ），对塑料件的注塑、保压、冷却以及翘曲等工艺过程进行有限元模拟。有限元分析基本步骤：前处理：首先把通过有限元网格，把连续的零件离散化。用有限个容易分析的单元来描述复杂的对象，单元之间通过有限个节点进行连接。有限元求解：根据用户设定的边界条件，通过流体力学、热力学以及状态方程等组成的线性方程组进行求解。后处理：把有限元求解的数值结果通过等值线、云图以及动画等形象的方式显示出来。提供分析报告：把有限分析结果按照客户需求已报告的方式提供给客户。由于有限元分析不可避免的存在一些误差
2、，需要在分析报告中对分析结果进行评估。模流分析简介模具内熔体的前端不断前移来连接各节点。熔体不断填充相邻的节点，直到零件上所有的节点都被填充。熔体和模具接触时会形成一个凝结层。FountainFlow RegionFrozen LayernodeselementsMoldflow的计算方式Moldflow中的前处理目前主流的模流分析软件是Moldflow，该软件只接受三角形单元以及四面体单元。高质量的有限元网格是有限元分析精度的保障。对于注塑件，在Moldflow主要有以下三种网格划分方式：中性面、双面流、 3D实体。单元数量大，运算效率低零件上下表面上的网格要求一定的对应关系，网格划分要求高
3、中性面抽取困难、分析精度低缺点计算精度高无需抽取中性面，后处理更具真实感网格少，分析速度快，计算效率高优点直接在3D数模上进行有限元网格划分。抽取零件的表面做为模具的形芯形腔面，然后进行网格划分（三角形单元）抽取零件的中性面，然后在中性面上划分网格（三角形单元）划分方法3D实体双面流中性面零件网格质量检查：1）不能存在自由边界。2）双面流分析，上下表面的网格匹配率必须达到90%。3）三角形单元的边长比：平均6:1。4）网格之间没有交叉和重叠。5）网格的大小。自由边界单元匹配Moldflow网格质量检查报告不好的有限元网格：1）影响计算精度。2）错误的计算结果。3）计算无法进行。网格大小对计算精
4、度的影响分析输入定义浇口类型直接浇口（Sprue）阀式（Valve）香蕉型 (Cashew)潜伏式浇口（Sub ）热浇道(Hot Drop)侧浇口（Gate）GM PPC Requirement Gate Type定义浇口尺寸定义浇口数量定义浇口位置分析输入定义流道系统定义主流道以及分流道的尺寸在Moldflow中做出流道系统流道系统分析输入定义冷却系统定义冷却系统尺寸定义冷却液类型在Moldflow中做出冷却系统冷却系统分析输入定义注塑参数分析输入定义材料参数声明：以下内容是以Darren May的报告为基础。填充分析-注射/保压切换注射结束时的压力分布图注意：注射、保压切换应该在注射完成9
5、5%99%之间。影响：如果注射量小于零件体积的95%，可导致保压不足。即部分区域会因填充不足而出现缩印、缺料等缺陷。填充分析-压力分布两端压力分布不均匀，不好的填充方式两端压力分布均匀，好的填充方式注意：检查模流末端的压力分布情况：压力分布最好平衡、对称。检查最大注塑压力是否10，000PSI(1PSI=6.8949KPA) 。影响：不平衡的压力分布可能会使制件材料收缩不一致，更高的残余应力，甚至可以导致部分区域的保压不足或过保压。填充分析-熔体前端温度注意：熔体前端温度的变化应该小于30F。影响：过高的温度变化可以导致零件内部产生残余应力，而残余应力的存在会导致零件发生翘曲。填充分析-浇口处
6、的最大剪切率注意：最大剪切率不能超过材料的许可值。影响：如果注射时剪切率超过材料的最大剪切率，可以使材料在注射过程中发生降解，出现黑点、白斑等许多意想不到的缺陷。填充分析-零件剪切应力注意：零件内部的最大剪切应力不应该超过材料的许可值。影响：如果零件内部的最大剪切应力超过材料的许可值，可能导致一系列的表面缺陷。填充分析融接痕 注意：融接痕的长度尽量短，数量尽量少。融接痕尽量不要在A面以及承载结构上。水平的融接痕比垂直的融接痕好。融接痕要和融接温度一起进行评估。影响：融接痕可以导致表面缺陷。融接痕可能导致零件的强度降低。填充分析气穴注意：气穴应该都分布在零件的边界上。存在气穴的位置应该在模具上添
7、加排气槽。应该避免在零件的A面上出现气穴。影响：气穴可能使制件没有被完全填充，零件内存在气孔。气穴可能导致燃烧，使零件上出现烧焦的现象。保压分析保压压力注射压力（=80%*保压压 力）整个注塑过程的压力分布图保压压力注意：注射压力=80%*保压压 力。影响：过低的保压压力可能是零件无法打满。保压分析喷嘴处的压力分布注射压力峰值注射/保压切换压力值注意：注射压力峰值最好和注射/保压切换时的压力值相等。影响：注射压力峰值最好和注射/保压切换时的压力值的不平衡就意味着注射 过程的不平衡。零件内部可能会因此而产生内应力。保压分析保压时间保压时间注意：保压时间应该大于浇口100%冷却的时间。影响：如果保
8、压时间小于浇口100%冷却时间，可能会导致零件保压不足，出现表面缺陷。如果在浇口100%冷却后仍然继续进行保压。此时的保压不会对零件产生任何影响，只会浪费工时，增加成本。保压分析锁模力注意：最大锁模力不应该超过用于生产该零件的注塑机的最大锁模力。影响：最大锁模力如果超过用于生产该零件的注塑机的最大锁模力，可能在零件上产生飞边。最大锁模力保压分析体积收缩注意：制件收缩率的目标值应该是模具收缩率的3倍。影响：如果制件收缩率大于模具收缩率的3倍，零件可能会出现意想不到的翘曲。需要进行专门的翘曲分析。保压分析缩印深度注意：缩印的目标深度为0.1mm。影响：如果缩印的深度大于0.1mm，在非皮纹面上将会
9、出现可见的缩印。冷却分析冷却液流速注意：供应商的设备必须能过满足所需的冷却液流速。各回路中的最大流速不应该大于平均流速的5倍?影响：如果供应商的设备达不到所需的流速要求，可能使零件不能充分冷却。如果回路中的最大流速大于平均流速的5倍，实际的冷却效果将和计算分析结果差异较大，会对冷却造成意想不到的影响。冷却分析模温变化范围注意：模温的变化范围应该小于30F。模温应该在设定值附近。形芯模温图影响：模温的变化范围大于30F 会在制件内 产生残余应力，从而导致零件发生翘曲。冷却分析上下模模温差注意：上下模模温之差不应该超过20F。影响：如果上下模模温之差超过20F可能会使零件发生翘曲。冷却分析冷却液温
10、度注意：冷却液的温度变化应该小于5F。影响：冷却液的温度变化过大意味着流道设计或流动参数设置存在问题，从而导致制件的热传递存在问题。冷却分析冷却液雷诺数注意：为了保证冷却系统产生湍流，最小雷诺数应该大于10,000。影响：当雷诺数低于10000时, 就不能确保冷却液的流动状态为湍流。而如果达不到湍流的要求,系统的热传导效率就会下降。 翘曲分析X方向变形注意：影响制件收缩的主要因素因该是由材料的收缩引起的，而不应该是由冷却不充分、分子取向等因素造成的。制件变形分析Moldflow中的翘曲分析影响：过大的变形可能导致制件不能满足尺寸要求。注意：影响制件收缩的主要因素因该是由材料的收缩引起的，而不应该是由冷却不充分、分子取向等因素造成的。影响：过大的变形可能导致制件不能满足尺寸要求。翘曲分析Y方向变形注意:影响制件收缩的主要因素因该是由材料的收缩引起的，而不应该是由冷却不充分、分子取向等因素造成的。影响：过大的变形可能导致制件不能满足尺寸要求。翘曲分析Z方向变形GMNA PPC Check ListThank You!
