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第第第 第第第第第第 第第第 第第第第第第 5.1 Moldflow 第第第第第第第第 5.2 5.2 第第第 第第第第第 第第第 第第第第第 5.3 第第第第第 第第 5.4 5.4 第第第第第第 第第第第第第

第五章 模流分析过程

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第五章 模流分析过程. 5.1 Moldflow 分析中参数的设定 5.2 浇注系统设计及分析 5.3 构建浇注系统案例 5.4 流道平衡分析. 5.1 Moldflow 分析中参数的设定. 5.1.1 成型条件的设定 5.1.2 材料的选择 5.1.3 分析序列选择. 5.1.1 成型条件的设定. 4. 5.1.1 成型条件的设定. 5.1.1 成型条件的设定. 5.1.1 成型条件的设定. 5.1.1 成型条件的设定. 注射成型 机. 注射机选择细节设定 机器锁模力 : 若 分析超过默认值 则 会提出警告 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第五章 模流分析过程

第五章 模流分析过程 第五章 模流分析过程

51 Moldflow 分析中参数的设定52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析53 构建浇注系统案例54 54 流道平衡分析流道平衡分析

51 Moldflow51 Moldflow 分析中参数的设分析中参数的设定定

511 成型条件的设定512 材料的选择513 分析序列选择

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

4

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 注射机选择细节设定bull 机器锁模力 若分析超过默认值则会提出警告bull 塑料 液压压力比 塑料压力在整个周期之设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

bull 液体压力 通常注射压力的 10 bull 压力切换 没有典型使用形式但可以用来设限其最

高压力bull 模腔压力切换 如果压力超过设定自动切换至压

力控制bull 保压时间与压力设定

bull 注射行程 螺杆在料管里面移动的距离bull 注射率 机器每秒注射塑料体积量bull 螺杆直径 以注射率决定螺杆前进速度

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 熔料温度bull 模具温度bull 冷却时间 影响模具冷却bull 开模时间 影响模具冷却

成形成形条件条件

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 2: 第五章 模流分析过程

51 Moldflow51 Moldflow 分析中参数的设分析中参数的设定定

511 成型条件的设定512 材料的选择513 分析序列选择

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

4

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 注射机选择细节设定bull 机器锁模力 若分析超过默认值则会提出警告bull 塑料 液压压力比 塑料压力在整个周期之设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

bull 液体压力 通常注射压力的 10 bull 压力切换 没有典型使用形式但可以用来设限其最

高压力bull 模腔压力切换 如果压力超过设定自动切换至压

力控制bull 保压时间与压力设定

bull 注射行程 螺杆在料管里面移动的距离bull 注射率 机器每秒注射塑料体积量bull 螺杆直径 以注射率决定螺杆前进速度

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 熔料温度bull 模具温度bull 冷却时间 影响模具冷却bull 开模时间 影响模具冷却

成形成形条件条件

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 3: 第五章 模流分析过程

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

4

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 注射机选择细节设定bull 机器锁模力 若分析超过默认值则会提出警告bull 塑料 液压压力比 塑料压力在整个周期之设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

bull 液体压力 通常注射压力的 10 bull 压力切换 没有典型使用形式但可以用来设限其最

高压力bull 模腔压力切换 如果压力超过设定自动切换至压

力控制bull 保压时间与压力设定

bull 注射行程 螺杆在料管里面移动的距离bull 注射率 机器每秒注射塑料体积量bull 螺杆直径 以注射率决定螺杆前进速度

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 熔料温度bull 模具温度bull 冷却时间 影响模具冷却bull 开模时间 影响模具冷却

成形成形条件条件

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 4: 第五章 模流分析过程

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

4

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 注射机选择细节设定bull 机器锁模力 若分析超过默认值则会提出警告bull 塑料 液压压力比 塑料压力在整个周期之设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

bull 液体压力 通常注射压力的 10 bull 压力切换 没有典型使用形式但可以用来设限其最

高压力bull 模腔压力切换 如果压力超过设定自动切换至压

力控制bull 保压时间与压力设定

bull 注射行程 螺杆在料管里面移动的距离bull 注射率 机器每秒注射塑料体积量bull 螺杆直径 以注射率决定螺杆前进速度

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 熔料温度bull 模具温度bull 冷却时间 影响模具冷却bull 开模时间 影响模具冷却

成形成形条件条件

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 5: 第五章 模流分析过程

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 注射机选择细节设定bull 机器锁模力 若分析超过默认值则会提出警告bull 塑料 液压压力比 塑料压力在整个周期之设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

bull 液体压力 通常注射压力的 10 bull 压力切换 没有典型使用形式但可以用来设限其最

高压力bull 模腔压力切换 如果压力超过设定自动切换至压

力控制bull 保压时间与压力设定

bull 注射行程 螺杆在料管里面移动的距离bull 注射率 机器每秒注射塑料体积量bull 螺杆直径 以注射率决定螺杆前进速度

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 熔料温度bull 模具温度bull 冷却时间 影响模具冷却bull 开模时间 影响模具冷却

成形成形条件条件

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 6: 第五章 模流分析过程

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 注射机选择细节设定bull 机器锁模力 若分析超过默认值则会提出警告bull 塑料 液压压力比 塑料压力在整个周期之设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

bull 液体压力 通常注射压力的 10 bull 压力切换 没有典型使用形式但可以用来设限其最

高压力bull 模腔压力切换 如果压力超过设定自动切换至压

力控制bull 保压时间与压力设定

bull 注射行程 螺杆在料管里面移动的距离bull 注射率 机器每秒注射塑料体积量bull 螺杆直径 以注射率决定螺杆前进速度

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 熔料温度bull 模具温度bull 冷却时间 影响模具冷却bull 开模时间 影响模具冷却

成形成形条件条件

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 7: 第五章 模流分析过程

bull 注射机选择细节设定bull 机器锁模力 若分析超过默认值则会提出警告bull 塑料 液压压力比 塑料压力在整个周期之设定

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

bull 液体压力 通常注射压力的 10 bull 压力切换 没有典型使用形式但可以用来设限其最

高压力bull 模腔压力切换 如果压力超过设定自动切换至压

力控制bull 保压时间与压力设定

bull 注射行程 螺杆在料管里面移动的距离bull 注射率 机器每秒注射塑料体积量bull 螺杆直径 以注射率决定螺杆前进速度

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 熔料温度bull 模具温度bull 冷却时间 影响模具冷却bull 开模时间 影响模具冷却

成形成形条件条件

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 8: 第五章 模流分析过程

bull 液体压力 通常注射压力的 10 bull 压力切换 没有典型使用形式但可以用来设限其最

高压力bull 模腔压力切换 如果压力超过设定自动切换至压

力控制bull 保压时间与压力设定

bull 注射行程 螺杆在料管里面移动的距离bull 注射率 机器每秒注射塑料体积量bull 螺杆直径 以注射率决定螺杆前进速度

511 511 成型条件的设定成型条件的设定注射成型机

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 熔料温度bull 模具温度bull 冷却时间 影响模具冷却bull 开模时间 影响模具冷却

成形成形条件条件

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 9: 第五章 模流分析过程

511 511 成型条件的设定成型条件的设定

bull 熔料温度bull 模具温度bull 冷却时间 影响模具冷却bull 开模时间 影响模具冷却

成形成形条件条件

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 10: 第五章 模流分析过程

512 512 材料的选择材料的选择bull 可用材料数据库中储存的任何特性来搜索bull 搜索一种材料基于

ndash Manufacturer 厂商ndash Commercial Name 商品名ndash Filler data 填充物数据等等

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 11: 第五章 模流分析过程

bull 显示材料的 pressure( 压力 ) temperature( 温度 ) 和 shear rate( 剪应率 ) 的关系

512 512 材料的选择材料的选择Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 12: 第五章 模流分析过程

512 512 材料的选择材料的选择

bull 显示粘度数据来决定合适的粘度模型

Viscosity 数据

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 13: 第五章 模流分析过程

512 512 材料的选择材料的选择bull 比较材料

ndash 指定搜索条件ndash 搜索要比较的材料ndash 点 column 的标题来分类搜索的结果清单ndash 必要时改变搜索条件ndash 点Details 来查看指定的材料数据

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 14: 第五章 模流分析过程

FlowFlow 分析所需要的特分析所需要的特性性bull Thermal 热特性

ndash Specific heat 比热ndash Thermal conductivity 导热性

bull Rheological 流变学特性ndash Viscosity 粘度 (Cross-WLF 默认模型 ) ndash Transition temperature 转化温度

bull PVTndash Melt Density 熔料密度ndash 2-Domain taitPVT 二维图表

512 512 材料的选择材料的选择

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 15: 第五章 模流分析过程

推荐成型条件bull Moldmelt minimum

amp maximum temperatures 模温 料温范围

bull Maximum shear stress amp shear rate 最大剪应力 剪应率

描述bull Commercial namebull Manufacturerbull Family abbreviation

机械特性bull Modulus 弹性模量bull Poissonsratio 泊松比bull Coefficient of thermal

expansion 热膨胀系数收缩特性bull Corrected residual in-

mold stress (CRIMS) 修正残余应力

填充物特性bull Type 类型bull Percentage by weight

比重

512 512 材料的选择材料的选择

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 16: 第五章 模流分析过程

bull 选择工具菜单中的 database 来创建ndash CategoryMaterialsndash Type Thermoplastics material

bull database 以 udb 文件格式储存

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 17: 第五章 模流分析过程

bull 从Moldflow 材料数据库上增加或编辑数据bull 导入材料数据

ndash MPI raquo(rax asc)ndash C-Mold raquo(2000udb)

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 18: 第五章 模流分析过程

bull 新的材料数据检查数据从相关网站上可得到有关帮助

bull tools和dialogs

创建个人数据库创建个人数据库512 512 材料的选择材料的选择

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 19: 第五章 模流分析过程

513 513 分析序列选择分析序列选择

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 20: 第五章 模流分析过程

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Fillbull Fill + Cool + Flowbull Fill + Cool + Flow + Warpbull Flowbull Flow + Warpbull Flow + Warp + Stressbull Flow + Cool + Flowbull Flow + Cool + Flow + Warpbull Flow + Cool + Flow + Warp +

Stressbull Coolbull Cool + Flowbull Cool + Flow + Warpbull Cool + Flow + Warp + Stressbull Stress

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 21: 第五章 模流分析过程

513 513 分析序列选择分析序列选择bull Flow + Stressbull Cool + Flow + Stressbull Flow + Cool + Flow + Stressbull OPTIM (Fill)bull OPTIM (Flow)bull Design Of Experiments (Fill)bull Design Of Experiments (Flow)bull Molding Windowbull Gate Locationbull Runner Balancebull Fill + Cool + Flow + Shrinkbull Flow + Shrinkbull Cool + Flow + Shrinkbull Fill + Cool

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 22: 第五章 模流分析过程

52 52 浇注系统设计及浇注系统设计及分析分析

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 23: 第五章 模流分析过程

52 52 浇注系统设计及分析浇注系统设计及分析

521 浇口位置设置原则522 浇口设置设置考虑因素523 浇口类型及要求

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 24: 第五章 模流分析过程

521 浇口位置设置原则浇口位置设置原则bull 浇口的放置可以获得平衡的流动bull 浇口在厚壁区域bull 浇口远离薄壁的区域bull 交口的放置可以获得单向的流动bull 增加必要的浇口以减小注塑压力bull 放置增加浇口后产生包裹bull 使用的模具类型 2 板模还是 3 板模bull 热流道还是冷流道还是两者都有bull 浇口类型潜浇口还是直浇口或者别的浇口bull 基于产品的功能对浇口位置的限制

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 25: 第五章 模流分析过程

获得平衡的填充获得平衡的填充运行一个流动分析的目的是为了获得平衡的填充但是这并不容易确定平衡流动是指产品的末端在相同的时间和压力下填充完成

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 26: 第五章 模流分析过程

产品末端进胶产品末端进胶bull 可获得单向的填充路径实现平衡流动产生沿产品长度方向的取向

bull 可降低产品的翘曲特别是对于非结晶材料bull 缺点是填充路径长导致填充压力较大保压

可能会有问题使用恒定保压时产品的体积收缩会比较大但可调整保压曲线来克服

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 27: 第五章 模流分析过程

产品中间进胶产品中间进胶1 料峰在开始时是呈放射状后来转变成直线且

中间的两侧流长太短容易出现潜流2易导致产品的翘曲取决于产品所用的材料和

结构3 中间进浇的方式比较适合于圆形或方形的零件

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 28: 第五章 模流分析过程

两个浇口均匀的填充长度两个浇口均匀的填充长度bull 若需要 2 个浇口其位置很关键bull 每个浇口应该尽可能填充相同的长度和体积bull 该浇口的放置方案不会使产品的中心过保压这样可以减小产品的翘曲

bull 多浇口导致熔接线这种浇口布置方案中熔接线在填充末端形成

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 29: 第五章 模流分析过程

靠近产品中心的两个浇口靠近产品中心的两个浇口bull 2 个浇口比较靠近产品最终的流长比较长 2 个浇口间可能由于过保压发生翘曲

bull 熔接线的质量要比前面的好熔接线的形成区域靠近浇口有较高的温度

bull 若熔接线的质量很重要这种浇口的排布比前面的好

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 30: 第五章 模流分析过程

浇口在厚壁区域浇口在厚壁区域bull 浇口在较厚的区域比在较薄的区域有较均匀和

较小的体积收缩率bull 浇口必须放置在较厚的区域有时比产品的流动

平衡更重要特别是对于半结晶结晶的材料而且产品的缩水痕是主要的质量问题时

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 31: 第五章 模流分析过程

浇口远离薄壁特征浇口远离薄壁特征壁厚变化较大时浇口应该尽可能的离离薄壁区域以避免滞流

壁厚 2mm 筋 1mm

滞流的问题也可以通过增加注射的速度和减少壁厚的变化来减少或避免

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 32: 第五章 模流分析过程

获得单向的填充获得单向的填充当料流前锋在填充的过程中没有改变方向时 就不会出现潜流分子取向和玻纤取向会更加一致可减小翘曲适用于大部分的非结晶材料或是带玻纤的材料因为单向填充通常意味着浇口在产品的末端他与前面讲的末端进浇有相同的缺点

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 33: 第五章 模流分析过程

添加必要的浇口以降低压力添加必要的浇口以降低压力bull 无浇注系统的填充压力应该小于注塑机最大注塑压

力的一半 (约 70MPa) bull 改变浇口的位置来改变产品的填充流长是方法之一bull 若出现了短射或实际流长已经达到最佳效果而压

力还是太高则应该增加浇口来解决

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 34: 第五章 模流分析过程

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 单一浇口获得了几乎平衡的填充方式bull 中间的筋板靠近浇口由于过保压使其体积

收缩小将导致翘曲bull 可能会使顶出时产生问题

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 35: 第五章 模流分析过程

添加浇口以防止过保压添加浇口以防止过保压bull 增加一个浇口使得筋板的填充在整个填充的末端

双浇口避免过保压

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 36: 第五章 模流分析过程

522 522 浇口设置设置考虑因素浇口设置设置考虑因素bull 是两板模还是三板模bull 是热流道还是冷流道或者是两者都有bull 希望什么类型的浇口bull 基于产品的设计对浇口的位置有什么限制bull 型腔的排布对浇口位置有限制么bull 模具上的滑块或斜顶是否限制了浇口位置多数情况下实际浇口位置由于设计的限制不可能在分析的最佳位置上应尽可能选择接近最佳浇口的位置区域做为浇口位置再运行流动分析来帮助判断所选择的浇口位置是否可以被接受

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 37: 第五章 模流分析过程

523 浇口类型及要求

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 38: 第五章 模流分析过程

浇口型式浇口型式手工剪除bull Edge侧浇口bull Tab搭接浇口bull Sprue 直浇口bull Diaphragm膜式浇

口bull Ring环状浇口bull Fan扇形浇口bull Flash膜片浇口

自动剪除bull Submarine潜伏式浇

口bull Cashew牛角式浇口bull Pin针点浇口bull Hot drop 热流道浇口bull Valve阀浇口

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 39: 第五章 模流分析过程

侧浇口侧浇口bull 最常用的手工剪除的浇口bull 一般厚度为产品壁厚的

50到 75bull 可以是等厚度或锥形厚度bull 以两个节点的 beam

element 建构

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 40: 第五章 模流分析过程

搭接浇口搭接浇口

bull 与侧浇口相似bull 与产品相接的浇口部分变为搭接状

bull 用来降低产品里的剪切应力以搭接状减缓应力

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 41: 第五章 模流分析过程

直浇口直浇口

bull流道直接连到产品上bull其大小由注道的大小

决定bull以 beam element

建构bull有大而明显的浇口痕迹

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 42: 第五章 模流分析过程

膜式浇口膜式浇口bull 以膜式浇口作为圆柱状产

品的内径bull 通常有一段薄的区域与产

品相连bull 以 shell elements 建构

bull 浇口裙边上需大于 3 行单元以保准确最快凝固和可能迟滞的地方都在浇口裙边上

bull 浇口可以做为产品的一部分直接导入 MPI 里也可以在MPI 里进行构建 (MPI 里构建可更好控制网格密度 )

梁单元 三角形单元

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 43: 第五章 模流分析过程

环状浇口环状浇口

bull 膜状并位于产品的外侧bull 不推荐使用很难得到均

一的流动bull 以 beams或 shells 建构

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 44: 第五章 模流分析过程

扇形浇口扇形浇口bull 很宽的侧浇口bull 可获得一个平缓的流动波

前来进入产品(平衡流动)

bull 一般以 beams或shells 建构

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 45: 第五章 模流分析过程

膜片浇口膜片浇口bull 与环状浇口和扇形浇口相似

bull 设计来获得一个平缓的流动波前进入产品其实难以获得

bull 不推荐使用bull 以 beams或 shells 建构

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 46: 第五章 模流分析过程

潜伏式浇口潜伏式浇口

bull 在分模线下与产品相交的圆锥状浇口

bull 很常用bull 一般小端直径为相接产品

厚度的 25到 75

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 47: 第五章 模流分析过程

牛角式浇口牛角式浇口

bull 弯曲状的隧道浇口bull 很难加工bull 可能存在维护问题

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 48: 第五章 模流分析过程

针点浇口针点浇口bull 使用在三板模上bull 入口很小bull 以 beams 建构bull 一般入口直径为 025到

15 mm

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 49: 第五章 模流分析过程

热流道浇口热流道浇口

bull 直接传送热熔塑料到模腔中

bull 浇口形式和大小依赖于热流道的形式

bull 入口尺寸可能是很关键的所以喷嘴不能流口水

bull 以 beams 建构

浇口可依热流道的形式和用法而变宽

流体通道

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 50: 第五章 模流分析过程

阀浇口阀浇口

bull 与一般热流道浇口相似但浇口入口以一根阀针来封闭住

bull 在循环周期中阀针可能开闭好几次

bull 以 beams 建构

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 51: 第五章 模流分析过程

用在浇口上的用在浇口上的 ElementsElements

bull 浇口应至少由三个element 构成以能准确地模拟以下的项目bull Gate freeze

timebull Shear ratebull Pressure

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 52: 第五章 模流分析过程

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 应以 shear rate数据为指导来确定浇口的尺寸

bull 可在材料数据库里找得到 shear rate 的大小

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 53: 第五章 模流分析过程

浇口尺寸确定浇口尺寸确定

bull 保持浇口处的 shear rate低于材料的限制值bull 如果浇口的几何允许的话最好降低 shear rate到 20000 1sec左右bull 比较大的浇口如边门扇形及膜片等浇口是很容易做到

的bull 对潜伏浇口和热流道浇口是比较困难的bull 对针点浇口则是不可能的

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 54: 第五章 模流分析过程

524 流道设计

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 55: 第五章 模流分析过程

流道排布流道排布bull 两种常用的排布形式

bull 交叉式(人工平衡)bull 几何平衡式(自然平衡)

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 56: 第五章 模流分析过程

标准流道尺寸标准流道尺寸bull 标准流道的尺寸依赖于材料的不同而变化bull 确定流道尺寸大小的几个可用资源

bull Moldflow技术网站bull 材料供应商bull 参考书

bull 可得到一个较宽的典型流道尺寸范围

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 57: 第五章 模流分析过程

流道尺寸流道尺寸bull 依赖于

bull 流道长度bull 材料粘度 (viscosity)bull 成型产品需要的压力

bull 没有经过分析的流道经常比所需要的大由此造成以下的浪费bull 材料bull 周期时间bull 金钱

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 58: 第五章 模流分析过程

典型流道尺寸范围典型流道尺寸范围

丙烯酸乙缩醛 PE

PP

PS

PC

材料材料 直径 直径

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 59: 第五章 模流分析过程

53 53 构建浇注系统案例构建浇注系统案例

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 60: 第五章 模流分析过程

建构建构 Wear CapWear Capbull 打开档案 Wear Cap

bull 浇口位置已定好bull 使用 Cavity Duplication Wizardbull 使用 Runner System Wizard

Gate

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 61: 第五章 模流分析过程

复制复制 CavityCavitybull 8 cavities1048707 Column spacing 50bull 2 rows10487071048707 Row Spacing 60

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 62: 第五章 模流分析过程

创建创建 RunnerRunner

点Center of mold来确定sprue 位置点Gate Plane 来确定 parting plane Z 位置

将使用 Edge gates

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 63: 第五章 模流分析过程

创建创建 RunnerRunner

键入有关Sprue 的数据(该 case将使用一个标准的 sprue )

键入有关Runner的数据

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 64: 第五章 模流分析过程

创建创建 RunnerRunner键入有关 Gate的数据

注当前的 wizard是为 sub gates作设置的为建构一个edge gate 分模面必须设置到浇口平面上此时角度键入 0ordm实际的 gate land尺寸亦要键入下一步将是设定正确的浇口型式和尺寸

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 65: 第五章 模流分析过程

定义浇口大小定义浇口大小

将选取的浇口放大按鼠标右键选择 properties 设定其形状和尺寸

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 66: 第五章 模流分析过程

建构建构 Snap CoverSnap Cover

bull 打开档案 Snap Cover 浇口位置已定好bull 手动建构浇注系统及复制 cavitybull 为对称模腔指定 occurrence number

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 67: 第五章 模流分析过程

指定产品的指定产品的 Occurrence NumbeOccurrence Numbe

bull 框选整个产品bull 按鼠标右键选择

Propertiesbull 对列示的所有 properties

指定 occurrence number为 4

bull 也就是说设定整个产品的出现次数为 4

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 68: 第五章 模流分析过程

创建创建 GateGatebull 将进浇位置放大bull 删除进浇点bull 为该浇口创建一条 curve线bull Relative 0 -3175 ndash

3175bull 设定 Create as为 Cold

gate Round 1 mm 25ordmOccurrence 4

bull Generate meshbull Global edge length

15 mmbull 重新命名新层为

bull Gate Beamsbull Gate nodes

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 69: 第五章 模流分析过程

创建创建 RunnerRunner

bull 建立叫 runner 的新层bull 以 offset为 runner 的端点建立一个 node

bull 浇口端点的 Base Coordinate bull Offset Vector 0 ndash36825 0

bull Create Beamsbull 设定 Create as Circle 5 mm dia

Occur 4bull 为该 runner做 9 个 elementbull 设定正确的形状尺寸和 occurrence number

(4)

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 70: 第五章 模流分析过程

创建创建 RunnerRunner

bull 可用两种方法创建 beamsbull 先建立 regions再meshing 对锥形的几

何体是最好的因为可以使每一个 element得到正确的尺寸

bull 先建立两端的 node再直接创建 beams

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 71: 第五章 模流分析过程

拷贝拷贝ModelModelbull 框选整个 modelbull Translate Vector 75 Copy 1

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 72: 第五章 模流分析过程

创建原始的创建原始的 RunnerRunner

bull Create Beamsbull 设定 Create as

Circle 5 mm dia Occur 2

bull 为二级 runner 创建 10个element

bull 为 sprue 创建 5个 element

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 73: 第五章 模流分析过程

创建创建 SprueSprue

bull 为 sprue 的顶点建立node

bull Create Curve 第一个 coordinate是sprue顶点 node 的坐标

bull 设定 Create asSprue Orifice 556 mm Taper 238ordm

bull 以 6 mm 的长度做mesh

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 74: 第五章 模流分析过程

设定设定 Injection LocationInjection Location

保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

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保存完成的保存完成的ModelModel

bull 以下列名字Save Snap Cover 2 cav

54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

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54 流道平衡分析

约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

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约束约束 RunnerRunner

bull 为达到流道平衡可以约束runner properties

bull 默认值为 Freebull 在流道平衡中

gates和 sprue大小不变

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

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RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

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以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 78: 第五章 模流分析过程

确定确定 Balance PressureBalance Pressure

bull 从充填分析中利用其结果bull 分析运行时设定 switch over为 100

bull 平衡压力决定 runner 的大小bull 检查 injection location处的压力

bull 充填结束时的压力给出了流道平衡的开始压力若 injection location处的压力表示出一个突然升高的峰值那么 balance pressure可能要比 fill pressure低

bull 更高的 balance pressure将减少体积但可能导致流道太小

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

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bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

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以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 79: 第五章 模流分析过程

Pressure Time SeriesPressure Time Series

当 switch-over 设定为 100时 sprue顶点处的压力轨迹

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

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bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

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TimeTime和和 PressurePressure结果结果

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浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 80: 第五章 模流分析过程

设置分析条件设置分析条件bull Advanced Runner Balance

bull Mill tolerancebull Maximum iterationsbull Time Convergence tolerancebull Pressure convergence tolerance

IterationIteration表格表格寻找

bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

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修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 81: 第五章 模流分析过程

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bull 不平衡的时间和压力以得到最小值

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 82: 第五章 模流分析过程

查看查看 Runner BalanceRunner Balance结果结果bull Pressure balance

bull 在这些模腔中压力平均吗如果不是何时才能OKbull Time balance

bull 充填这些模腔的时间足够相近吗是在 5 之内或者相差更小

bull Runner sizesbull 流道尺寸合适吗太小或者太大bull 它们可以被平均设置呢或者是在标准尺寸的周围

bull Cooling timesbull 冷却时间是否暗示出保压会有问题bull 在流道上的冷却时间最小值是产品冷却时间的 80 或者更多

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 83: 第五章 模流分析过程

TimeTime和和 PressurePressure结果结果

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 84: 第五章 模流分析过程

RunnerRunner尺寸和尺寸和 Cooling TimeCooling Time

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 85: 第五章 模流分析过程

修正的流道尺寸修正的流道尺寸

bull 修正过的流道尺寸会自动保存在一个新的study里(以runner balance的名字附加在study的后面)

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 86: 第五章 模流分析过程

以保压分析检查平衡以保压分析检查平衡

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 87: 第五章 模流分析过程

浇口浇口 ampamp 流道设计的一些问题流道设计的一些问题1 当构建浇口时要求最少要构建多少个网格单元2 当填充完成后如果要调整浇口的尺寸那么剪切

率的极限值应该是多少3 浇注系统创建向导所创建的浇注系统的排布是什么

类型的4 如果手工创建潜浇口和直浇道那么该用什么方法

来创建 5 分析模型创建完成后进行流道平衡分析的步骤是什么假设填充分析的工艺参数比如模具温度熔料温度填充时间 VP 切换方式和保压曲线都已经定义好了

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析

Page 88: 第五章 模流分析过程

答案答案1 至少需要构建 3 个单元才能很好的表现浇口的凝固2 剪切率的极限应该尽量低一般不超过 20000 1sec一些浇口可能会降低剪切率但剪切率越低越好3 浇注系统创建向导创建的流道基本上是几何自平衡的流道4 直浇道和潜浇口应该用先创建曲线再划分网格的方式创建用这种方式划分每个单元都有不同的尺寸如果用直接创建beams 单元的方法每个单元都是完全一样的属性和尺寸就无法表现出拔模角6 填充分析完成后从进浇口处的压力的 XY 图上可推测出所需的平衡压力流道平衡分析完成后需查看填充时间压力凝固时间和流道的尺寸以决定结果是否可行如果不可行就需重新运行流道平衡分析