【基础理论 】Moldflow 用户使用手册
Autodesk Moldflow Insight 基础知识- 理论和概念手册,有助于用户初步掌握标准软件包中可用的特征、功能和工作流。

20
A - 理
21 年 2 月
utodesk Moldflow Insight 基础知识 理论和概念手册
论和概念有助于用户初步掌握标准软件包中可用的特征、功能和工作流。
2021 年 2 月
Autodesk Moldflow Insight 基础知识 - 理论和概念手册 理论和概念有助于用户初步掌握标准软件包中可用的特征、功能和工作流。
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目录 关于本手册 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ix 使用本手册 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ix
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第 1 章 Synergy 简介 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1
理论和概念 - Synergy 简介 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 什么是 Autodesk Moldflow Insight? - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 什么是 Autodesk Moldflow Synergy?- - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 启动 Autodesk Moldflow Synergy- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 Autodesk Moldflow Synergy 图形用户界面 - - - - - - - - - - - - - - - 6 使用 Synergy - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 29 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 45
第 2 章 “ 冷却 - 填充 - 保压 - 翘曲 ” 快速分析 - - - - - - - - - - - - - - - - 47
第 3 章 分析工作流 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 49
理论和概念 - 分析工作流 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 50 Moldflow 设计理念 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 51 使用 Moldflow 的工程设计过程 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 52 优化填充零件 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53 优化模具的填充和保压 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 57 优化零件 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 59 何时使用 Autodesk Moldflow Adviser 与 Autodesk Moldflow Insight - - - 62 目录 i
第 4 章 材料数据库 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 65
理论和概念 - 材料数据库 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 66 “选择材料”对话框 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 66 搜索 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 67 材料详细信息 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 73 材料报告 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 75 比较材料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 76 所需的材料数据 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 79 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 80
第 5 章 在 Moldflow 中划分网格 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 81
理论和概念 - 在 Moldflow 中划分网格 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 82 Autodesk Moldflow 中使用的有限元 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 82 Autodesk Moldflow 使用的网格类型 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 82 求解器假设 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 84 准备有限元网格概述 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 85 准备有限元网格任务 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 86 常规网格要求 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 106 3D 网格四面体网格的特定要求 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 113 网格要求摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 116 网格密度注意事项 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 117 零件详细信息 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 120 计算时间 - 网格密度 - 精确度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 125 任务 - 3D 网格划分 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 155 任务 - 生成中性面网格 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 158 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 159 ii 目录
第 6 章 浇口放置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 161
理论和概念 - 浇口放置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 162 浇口放置准则 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 162 浇口位置分析日志 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 173 确定要使用的浇口位置算法 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 174 执行浇口位置分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 174 浇口位置分析结果 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 178 浇口位置验证 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 182 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 184
第 7 章 成型窗口分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 185
理论和概念 - 成型窗口分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 186 成型窗口的优点 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 186 成型窗口分析所需的输入 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 187 运行成型窗口分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 188 成型窗口分析的解释 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 193 使用成型窗口分析解答问题 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 198 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 202
第 8 章 填充分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 203
理论和概念 - 填充分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 204 分析工作流 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 204 选择注塑机 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 205 设置成型参数 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 206 运行填充分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 210 查看结果 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 211 进行修改以解决问题 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 212 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 213 目录 iii
第 9 章 浇口和流道设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 215
理论和概念 - 浇口和流道设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 216 术语 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 216 指定特性 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 很可能在 Synergy 中建模的特征 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 221 浇口设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 222 流道设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 235 流道创建 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 239 建模工具的使用 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 249 流道平衡 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 263 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 270
第 10 章 基本保压 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 273
理论和概念 - 基本保压 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 274 何时运行保压分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 274 定义 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 275 保压分析所需的输入 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 276 如何运行保压分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 280 中性面和双层面结果 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 281 3D 结果- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 285 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 290
第 11 章 结果诠释和自定义 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 291
理论和概念 - 结果解释和自定义 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 292 您查看了哪些结果? - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 292 结果类型 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 295 结果处理 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 303 3D 结果处理 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 316 常规结果诠释 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 321 结果类型摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 335 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 336 iv 目录
第 12 章 流动分析工艺设置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 337
理论和概念 - 流动分析工艺设置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 338 “填充 + 保压设置”对话框 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 338 高级选项 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 346 3D 和双层面/中性面分析之间的差异 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 378 模具温度曲线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 379 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 383
第 13 章 报告工具 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 385
理论和概念 - 报告工具 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 386 Autodesk Moldflow Communicator 功能 - - - - - - - - - - - - - - - 387 减小文件大小 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 387 用户定义的质量标准 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 387 比较设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 387 Autodesk Moldflow Communicator 使用的文件 - - - - - - - - - - - - 388 Autodesk Moldflow Communicator 界面 - - - - - - - - - - - - - - - 388 动态帮助 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 400 关联菜单 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 400 使用 Autodesk Moldflow Communicator - - - - - - - - - - - - - - - 402 使用 Autodesk Moldflow Insight 准备文件- - - - - - - - - - - - - - - 407 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 414
附录 A 热塑性概述 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 415
理论和概念 - 热塑性塑料概述 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -416 聚合物是什么? - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 416 聚合物的结构 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 416 聚合物的分类 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 417 热塑性塑料的分类 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 417 主要属性 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 418 热塑性材料系列和缩写 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 425 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 427 目录 v
附录 B 注射成型概述 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 429
理论和概念 - 注射成型概述 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 430 注塑机 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 430 注射成型过程 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 431 注射成型周期 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 431 注射模具 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 432 注射压力 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 433 流动行为 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 435 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 441
附录 C 有限元概述 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 443
理论和概念 - 有限元概述 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 444 Autodesk Moldflow 中使用的有限元 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 444 Autodesk Moldflow 使用的网格类型 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 444 求解器假设 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 446 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 448
附录 D Moldflow 设计原则 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 449
理论和概念 - Moldflow 设计原则- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 450 单向和受控的流动模式 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 451 流动平衡 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 452 恒定的压力梯度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 453
大剪切应力 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 454 均 冷却 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 455 定位熔接线和熔合线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 455 避免迟滞效应 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 456 避免潜流 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 457 平衡导流道和阻流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 458 受控的摩擦热 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 458 流道的热切断 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 459 vi 目录
可接受的流道/型腔比 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 460 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 461
附录 E 如何使用帮助 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 463
理论和概念 - 如何使用帮助 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 464 帮助内容的位置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 464 访问帮助 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 464 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 470
附录 F 报告向导 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 471
理论和概念 - 报告向导 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 472 从 Synergy 中发布信息 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 472 创建报告 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 474 报告向导 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 477 通过 Web 发送报告 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 485 使用通过 Web 发送的报告 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 486 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 487
附录 G 建模工具 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 489
附录 H 作业管理器 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 491
理论和概念 - 作业管理器 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 492 Simulation Compute Manager(作业管理器) - - - - - - - - - - - - - 492 目录 vii
附录 I 导流道和阻流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 495
理论和概念 - 导流道和阻流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 496 导流道和阻流道是什么? - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 496 设计厚度更改 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 497 创建导流道或阻流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 498 章节摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 502
附录 J 使用阀浇口 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 503
理论和概念 - 使用阀浇口 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 504 对阀浇口建模 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 505 阀浇口的结果 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 510
附录 K 工程指导 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 511
理论和概念 - 工程指导 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 512 有待解决的设计问题 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 512 viii 目录
关于本手册 《学习 Autodesk Moldflow Insight 基础知识》手册是专门为新 Autodesk Moldflow 用户编写的。 通过编写本手册,我们旨在向您介绍一些基本的塑料流动和设计原则,以及输入、分析和解释模型所 需的技能。
本手册内容丰富,为您的课堂学习知识提供许多补充信息。作为办公室便携式案头参考,本手册十分 有用。
使用本手册 本手册分为多个章节。每章均围绕特定的主题展开,并包括以下各部分:
目标 介绍本章的学习目标。
学习目的 概述为何要遵循本章所述的准则、建议和方法。
概述 完整详细地阐述本章的主要内容。
练习 这一部分包含实际操作练习,旨在巩固所学知识。练习部分将引导您执行完成特定任务所需的步骤。 ix
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任务
在计算机上执行步骤 1. 章节的练习部分使用任务来指示要按照显示的顺序在计算机上完成的步骤。
2. 您会发现为完成任务而要执行的已编号步骤列表。
2.1 任务可以有子步骤。
• 项目符号列表提供了关于步骤或要完成的无顺序操作的信息。
第二级项目符号列表提供有关子步骤的信息。
项目符号 • 此项目符号表示特定主题的不同项目。它不表示按特定顺序执行的步骤列表。
此项目符号引导解释任务执行原因的段落。
此项目符号引导讨论结果的段落。通常,以下段落将继续主题的讨论。
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警告用于提醒您不准确遵循指定的步骤时可能出现的问题。 x
章节
1
Synergy 简介 目标 了解 Autodesk Moldflow Synergy 用户界面的多个功能。
学习目的 Autodesk Moldflow Synergy 是 Autodesk Moldflow Insight 的图形用户界面,可为您提供快速、 易于使用的方法来准备、运行和后处理特定零件设计的分析。本章将介绍用户界面的各个方面, 并向您展示如何使用它们,以及如何启动和运行工程并与模型进行交互。
概述 在本章中,您将查看和使用 Autodesk Moldflow Synergy 所提供的许多界面功能,其中包括:
• 菜单 • 选项 • 面板、工具 • 模型操作 • 选项卡 • “ 显示 ” 窗口 • 面板、层 • 向导 • 面板、工程面板 • 处理工程 • 关联菜单 • 面板、方案任务 • 实体选择 • 实体属性 1
理论和概念 - Synergy 简介
什么是 Autodesk Moldflow Insight? Autodesk Moldflow Insight 是一个产品套件,旨在模拟塑料成型工艺及其同类工艺,如注射成型、 气体辅助注射成型、注射 - 压缩、压缩成型、热固性处理等。 Autodesk Moldflow Insight 由一个名 为 Autodesk Moldflow Synergy 的公共用户界面和一系列分析产品组成。它们共同帮助您深入了解 塑料注射成型的许多不同方面。因此,对于广大用户来说,它是一个非常重要的工具。
什么是 Autodesk Moldflow Synergy? Autodesk Moldflow Synergy (也称为 Synergy)是 Autodesk Moldflow Insight 的图形用户界面。 通过它可以快速、轻松地准备、运行模型分析,并对分析结果进行后处理。它还具有快速、易用的 向导,用来创建多个型腔、流道系统、冷却回路、模具边界和镶件。 Autodesk Moldflow Synergy 为丰富的材料数据库提供材料搜索功能。另外还有材料创建工具用来输入、更改 / 修改和创建要用于 任何 Autodesk Moldflow Insight 分析的材料。Autodesk Moldflow Insight 具有创建报告的报告生 成工具,以便您与同事交流结果。您可以定制报告,使其包含通过分析获得的任何结果。报告可以包 含已分析零件的图像,包括任意动画结果。一份报告可以包含来自任意数量分析或方案的结果。
Autodesk Moldflow Synergy 是所有 Autodesk Moldflow Insight 分析序列和成型工艺的完全集成 解决方案,其中包括:
Table 1: Autodesk Moldflow Insight 分析工艺和支持的网格类型
分析工艺 分析序列 中性面 双层面 3D
热塑性塑料注射成型
填充
紧缩
冷却
冷却 (FEM)
翘曲
快速充填
成型窗口
浇口位置
流道平衡
收缩
优化
应力 2 第 1 章 – Synergy 简介
热塑性塑料重叠注塑
填充
紧缩
重叠注塑充填
重叠注塑保压
冷却 (FEM)
翘曲
气体辅助注射成型
填充
紧缩
冷却 (FEM)
冷却
翘曲
应力
反应成型
填充
紧缩
冷却 (FEM)
翘曲
流
流道平衡
微芯片封装
填充
紧缩
冷却 (FEM)
翘曲
金线偏移
晶片位移
流
流道平衡
底层覆晶封装 流
热塑性注射 - 压缩成型
填充
紧缩
冷却
冷却 (FEM)
翘曲
应力
Table 1: Autodesk Moldflow Insight 分析工艺和支持的网格类型 (Continued)
分析工艺 分析序列 中性面 双层面 3D 第 1 章 – Synergy 简介 3
热塑性塑料压缩成型
填充
紧缩
冷却 (FEM)
翘曲
反应注射 - 压缩成型
填充
紧缩
冷却 (FEM)
翘曲
反应压缩成型
填充
紧缩
冷却 (FEM)
翘曲
金线偏移
热塑性微孔发泡注射成型
填充
紧缩
冷却
冷却 (FEM)
翘曲
浇口位置
热塑性塑料注射压缩重叠注塑
填充
紧缩
重叠注塑充填
重叠注塑保压
翘曲
热塑性塑料压缩重叠注塑
填充
紧缩
重叠注塑充填
重叠注塑保压
翘曲
传递成型或结构反应成型 流
流道平衡
共注射成型
填充
紧缩
冷却
翘曲
应力
Table 1: Autodesk Moldflow Insight 分析工艺和支持的网格类型 (Continued)
分析工艺 分析序列 中性面 双层面 3D 4 第 1 章 – Synergy 简介
热塑性双组份注射成型
填充
紧缩
冷却
翘曲
应力
多料筒热塑性塑料注射成型
填充
紧缩
冷却
冷却 (FEM)
翘曲
多料筒反应成型 流
动力注塑成型 填充
紧缩
Table 1: Autodesk Moldflow Insight 分析工艺和支持的网格类型 (Continued)
分析工艺 分析序列 中性面 双层面 3D 第 1 章 – Synergy 简介 5
启动 Autodesk Moldflow Synergy 在 PC 上可以通过两种方式启动 Autodesk Moldflow Synergy。安装期间会创建一个快捷方式,类似
于 ,其描述为 Autodesk Moldflow Synergy 及版本号。也可以从开始菜单启动 Synergy。路径 类似于:“ 开始 ” > “ 所有程序 ” > “Autodesk” > “Autodesk Moldflow Insight < 版本 >” > “Autodesk Moldflow Synergy < 版本 >”。
Autodesk Moldflow Synergy 图形用户界面 Autodesk Moldflow Synergy (如 Figure 1 中所示)是一个环境,用于预处理、运行和后处理所有 Autodesk Moldflow Insight 分析序列和成型工艺的分析。
Figure 1: Autodesk Moldflow Synergy 窗口
在 Synergy 中,可以设置序列分析 (如冷却 + 填充 + 保压 + 翘曲)、运行分析、查看结果和准备 报告。下表介绍了每个部分。 6 第 1 章 – Synergy 简介
应用程序菜单
通过按界面左上角的 按钮,可以访问应用程序菜单。此菜单将展开,与 Figure 2 类似。通过 此菜单,可访问与文件相关的特定命令,如:“ 新建 ”、 “ 打开 ”、 “ 关闭 ”、 “ 保存 ”、 “ 输出 ”、 “ 打印 ” 和 “ 方案特性 ”。也可以从此菜单访问应用程序选项。
可以从应用程序菜单搜索命令。只需输入一个单词,程序即会显示包含搜索框中所键入单词的一个 或多个命令的图标和路径,如 Figure 3 中所示。可以从列表中选择所需的命令,以执行请求的操作。
Table 2: Autodesk Moldflow Synergy 的主要部分
部分 描述
快速访问工具栏 提供对 Autodesk Moldflow Insight 功能的快速访问。包含一组常用的命令。该部分可 以轻松定制。
环境选项卡 一组选项卡,其内容取决于显示区域中显示的内容以及先前的选择。在给定的时间可能 会显示多个环境选项卡。
关联菜单 通过单击鼠标右键访问的上下文相关菜单。根据激活关联菜单时光标所在的位置,会显 示不同的选项。
面板
屏幕一侧的区域,包含用于工程、方案和层管理的面板以及用于几何体创建、网格诊断 和网格清理的工具。
可以打开注释面板,它有一个部分包含每个结果图的方案注释 (复制时与模型在一起) 和图形注释。
显示 这是 Synergy 中打开文档 (方案)和显示模型的区域。
向导 向导是可以帮助您执行特定多步任务的工具。 第 1 章 – Synergy 简介 7
快速访问工具栏 “ 快速访问工具栏 ” (Figure 4 中所示)位于 Autodesk Moldflow Synergy 窗口的顶部,包含 Synergy 中可用的常用命令。 Table 3 描述了每个工具栏部分的功能。
Figure 4: 快速访问工具栏
Figure 2: 应用程序菜单 Figure 3: 搜索命令
Table 3: Autodesk Moldflow Synergy 默认的 “ 快速访问工具栏 ” 及其功能
工具栏 图标 功能
新建工程 创建新工程、新方案、新报告或新文件夹。
打开工程 打开现有工程。
导入 导入模型。
保存方案 “ 保存 ”、 “ 另存为 ” 和 “ 保存所有方案 ” 都在此部分。显示的图标指示所 用的 后一个保存命令版本。
撤消 撤消上次操作。 8 第 1 章 – Synergy 简介
某些选项可能已变灰,无法使用。可用选项取决于在 Autodesk Moldflow Synergy 中选择的对象。
通过选中 / 取消选中列表中不同的默认命令,即可自定义 “ 快速访问工具栏 ”,如 Figure 5 中所示。
Figure 5: “ 添加到快速访问工具栏 ” 选项
将命令添加到快速访问工具栏: 1. 在相应的命令上单击鼠标右键。
2. 选择 “ 添加到快速访问工具栏 ”。
从快速访问工具栏删除命令:
1. 在相应的命令上单击鼠标右键。
2. 选择 “ 从快速访问工具栏中删除 ”。
重做 重做上次操作。
操作记录 列出 近执行的操作。
打印 打印选定的窗格。
分隔符 在快速访问工具栏的图标之间放置分隔符。
捕获 将图像捕获到剪贴板。
捕获选项 用于访问提供的不同图像捕获选项。
Table 3: Autodesk Moldflow Synergy 默认的 “ 快速访问工具栏 ” 及其功能 (Continued)
工具栏 图标 功能 第 1 章 – Synergy 简介 9
环境选项卡 环境选项卡 (也称为 “ 功能区 ”)将类似的命令分组在一起。 Figure 6 显示了 “ 开始并学习 ” 环境选 项卡,首次打开 Autodesk Moldflow Synergy 时会显示该选项卡。
Figure 6: 环境选项卡 -“ 开始并学习 ” 选项卡
打开工程后,环境选项卡会更改为 “ 主页 ” 选项卡,请参见 Figure 7。“ 主页 ” 选项卡表示 Moldflow 中从输入模型到创建报告所用的整个工作流 (按从左到右的顺序)。 “ 主页 ” 选项卡上的某些命令可 打开其他环境选项卡 (如 “ 结果 ” 或 “ 网格 ”),而另一些则为特定命令。如果某个命令处于灰显 状态,则该命令不能在模型的当前状态或 Synergy 中使用。
Figure 7: “ 主页 ” 环境选项卡
您可以随时更改环境选项卡的显示方式。从位于选项卡顶部的下拉菜单中选择任何选项,如 Figure 8 所示。
Figure 8: 环境选项卡显示所选的选项
接下来的三个图像 (请参见 Figure 9)展示了 “ 主页 ” 选项卡中可能会显示的不同选项,具体取决于 选择。所有功能都可以通过任一显示选项进行访问。 Table 4 列出了程序中可用的不同环境选项卡及 其功能。 10 第 1 章 – Synergy 简介
Figure 9: 功能区显示选项
Table 4: 可用的环境选项卡
环境选项卡 功能
开始并学习 创建、打开、导入工程和模型。访问教程、新功能文档和帮助。
主页 表示 Moldflow 的总体工作流。功能包括输入、添加几何体和网格划分。设置成型工艺 和分析序列,选择材料,配置选定工艺所需的工艺设置和所有分析前提条件。监视分析 运行,查看结果和创建报告。
工具 创建、导入和编辑在分析中使用的材料和其他属性的数据库。此处还列出了应用程序编 程接口 (API) 的基本命令。
查看 显示 / 隐藏 Autodesk Moldflow Synergy 内的各种窗口、选项卡等。用于显示层以及 锁定窗口和结果的功能。用于操作模型和模型显示的功能。
几何 创建、复制或查询节点、曲线和区域,借助向导创建流道、冷却管线、镶件或模具边界, 定义并激活局部坐标系或建模基准面,以及诊断曲面问题。用于选择实体和属性操作的 工具。
网格 创建、细化、诊断和修复网格。用于选择实体和属性操作的工具。
边界条件 将边界条件 (如注射位置、限制性浇口注释、 Dynamic Feed、冷却液入口、约束和 载荷)添加到模型中或对其进行修改。可用的边界条件取决于选定的成型工艺。
优化 设置 DOE 或参数化方案的优化标准,包括关键尺寸、平面度、圆度。
结果 设置结果的显示选项,查询结果并将结果输出到文件。可以从此菜单修改图形属性的首 选项。
报告 基于一个或多个分析创建、编辑和查看报告。还可以从此选项卡创建注释、图像和 动画。
社区 访问 Moldflow 和 Autodesk 社区。 第 1 章 – Synergy 简介 11
自定义功能区
功能区是完全可编辑的。您可以修改现有选项卡或创建新选项卡。要自定义功能区,请在功能区上单 击鼠标右键,然后选择 “ 自定义功能区 ” 以打开 “ 自定义功能区 ” 对话框,如 Figure 10 中所示。 从 “ 自定义功能区 ” 对话框中,您可以执行以下操作:
• 修改现有功能区。
• 创建新的选项卡 (功能区)。
• 创建新的面板。
• 输入和输出自定义的功能区。
• 将功能区重置为默认值。
Figure 10: “ 自定义功能区 ” 对话框 12 第 1 章 – Synergy 简介
关联菜单 关联菜单是单击鼠标右键后弹出的短菜单。显示的关联菜单包含不同的选项,具体取决于加亮的内容 或光标所在的位置。在以下位置将显示不同的关联菜单,接下来的页面中将对其进行介绍:
工程窗格中的工程名称、文件夹名称或方案名称。
• “ 方案任务 ” 列表中的每一步。
• “ 方案任务 ” 列表中的各个结果。
• 在显示窗口中。
关联菜单通常提供一种非常便捷的方式来访问 Autodesk Moldflow Synergy 的相关功能。Figure 11 显示了关联菜单的一个示例。
面板 创建、编辑和验证几何体或网格需要与零件模型进行实际交互。编写有关方案或结果的注释也是 这样。通过面板布局可以不间断地访问显示窗口中的零件模型,从而可以大大提高用户的效率和生 产率。 “ 工程 ” 面板 (请参见 Figure 12)显示 “ 任务 ”、 “ 工具 ” 或 “ 共享视图 ” 选项卡。
Figure 11: 工程窗格的关联菜单 Figure 12: Synergy 中工程面板上的 “ 任务 ” 选项卡 第 1 章 – Synergy 简介 13
“ 任务 ” 选项卡
“ 任务 ” 选项卡分为以下两个部分:
• 工程窗格。
• “ 方案任务 ” 窗格。
工程窗格和 “ 方案任务 ” 窗格之间的分隔条是可移动的,因此可以随时更改这两个窗格的相对大小。 Figure 12 显示了 “ 任务 ” 选项卡。
工程窗格
工程窗格是 Autodesk Moldflow Synergy 中的顶级组织。它包含工程内所有方案的列表。一个工程 相当于硬盘上的一个 “ 目录 ”,是 Autodesk Moldflow Insight 分析文件的集合。在 “ 工程 ” 窗格中, 可以将方案组织到虚拟 “ 文件夹 ” 中,并且可以创建任意数量的文件夹,以将方案组织到一个工程中。 将光标拖动到工程窗格中的方案上,则会显示 Figure 12 所示的弹出窗口。窗口中包含一个零件 图片,以及模型、网格类型、材料和方案注释。这是一种便捷的方法,可快速找到要使用的方案。
对于工程窗格中的每个方案,将在方案名称的右侧看到一个或多个图标。这些图标表示可以在 Autodesk Moldflow Insight 中运行的分析类型以及给定分析的状态。
例如,图标 指示选定的分析是填充分析,且因为未填充,尚未完成。如果终止了分析,则将显示
类似于 的图标。带有 “x” 的红色框指示分析已启动但未完成,且求解器已停止。当结果可用于方 案时,将填充图标,与此 类似。多个图标可组合成一个分析序列,如 ,它表示 “ 冷却 + 填充 + 保压 + 翘曲 ” 分析 (请参见 Figure 13)。
在工程窗格中,用于每个模型的技术类型通过方案名称左侧的图标来标识。中性面通过 (黄色
图标)表示,双层面通过 (蓝色图标)表示,而 3D 通过 (红色图标)表示。
在工程窗格中创建的文件夹不是硬盘上的 “ 目录 ”。其唯一例外在于,这是实际上作为工程目录 中的子目录创建的 “ 报告 ” 文件夹。 14 第 1 章 – Synergy 简介
Figure 14 显示了不同分析序列及其对应图标的示例。
方案
方案是包含要运行分析的零件的所有相关信息的文件。扩展名为 *.sdy。方案文件包含:
• 已导入或已创建的几何体。
• 有限元网格。
• 分析序列。
• 材料信息。
• 注射位置。
• 工艺设置。
拖放
可以操作 “ 工程窗格 ” 的方式之一是将方案从一个位置拖动到另一个位置。这在许多情况下很有用。
要打开一个方案,请单击此方案并将它拖动到显示窗口的空白区域中。组合使用 Shift 和 Ctrl 键, 即可一次亮显多个方案。选择多个方案后,将它们拖动到显示窗口以将其同时打开。
可以通过拖放比较结果。如果已打开一个方案并显示了结果,则可以将另一个方案拖动到显示窗口。 系统将提示您比较将显示第二个方案结果的结果。
通过拖放方法,还可以在工程窗格中将方案从一个文件夹移动到另一个文件夹。或者,通过拖放更改 显示顺序。
Figure 13: 工程窗格 Figure 14: 不同分析序列的图标 第 1 章 – Synergy 简介 15
比较方案
在工程窗格中加亮两个或更多方案,且单击鼠标右键以激活关联菜单时,其中一个选项是 “ 比较方案 ”。 此工具将打开一个对话框,并将显示所有加亮的方案以及要比较的参数的列表。列表中的第一个方案 是其他方案将与之比较的基准。如果值不同,将以黄色加亮相应字段。可以将此信息表导出到逗号分 隔文件 (可以在电子表格或其他类似应用程序中将其打开)。 Figure 15 显示了一个比较方案功能的 示例。
Figure 15: 比较方案
“ 方案任务 ” 列表
“ 方案任务 ” 窗格显示设置和运行分析所需的基本步骤的列表。“ 方案任务 ” 列表中显示的信息始终与 当前活动的方案相关。 “ 方案任务 ” 窗格包括以下图标: Table 5: 方案任务图标
图标 名称 描述
平移模型 指示几何体的原始文件格式。
中性面模型 指示模型使用中性面网格技术。
双层面模型 指示模型使用双层面网格技术。
3D 模型 指示模型使用 3D (四面体)网格技术。 16 第 1 章 – Synergy 简介
除了将方案设置到可以运行分析的点所需的所有任务外,还列出了完成分析后创建的所有结果。 Figure 16 显示了 “ 方案任务 ” 列表的一个示例。在此示例中,所有分析设置任务均已完成,分析已 运行,且现在可以查看结果。
分析序列 显示当前选定的分析序列,例如填充、填充 + 保压或冷却 + 填充 + 保压 + 翘曲。
材料 显示当前选定的材料并提供对材料搜索功能的访问。
注射节点 设置零件上的注射位置。列出模型中的注射位置数。
回路 启动回路创建向导。列出模型中的冷却进水口数。
冷却液入口 / 出口 设置冷却液入口特性。
模具镶块 启动模具镶块向导。
模具网格 创建模具表面网格
工艺设置 设置在分析序列中选定的分析的所有变量。
优化 为 DOE 分析启动向导。
开始分析 通过单击鼠标右键开始分析或打开作业管理器。
结果 列出所有图形结果。
结果文件夹 每个分析序列都有一个结果文件夹,结果将分组到该文件夹下。例如, “ 流动 ” 文件夹包含填充 + 保压结果, “ 冷却 ” 文件夹包含冷却分析等。
任务已完成 指示任务已完成,并提供信息以便开始分析。
Table 5: 方案任务图标 (Continued)
图标 名称 描述 第 1 章 – Synergy 简介 17
“ 工具 ” 选项卡
在工程面板中的 “ 工具 ” 选项卡上,可以找到建模和网格划分工具。零件模型在显示窗口中保持可见 状态,而没有被工具对话框遮挡,如 Figure 17 所示。
在 “ 几何 ” 或 “ 网格 ” 环境选项卡中时,可以轻松访问任何模型创建或网格编辑工具,而无需在每次 需要新命令时都在 “ 几何 ” 或 “ 网格 ” 环境选项卡中导航。选择某个命令后, “ 工具 ” 选项卡中的组 合框 (请参见 Figure 18)将填充一组相关的 “ 几何 ” 和 “ 网格 ” 命令,并显示当前工具的快捷键。 快捷键包括 F2 到 F12。单击 可更改命令的快捷键;或者,还可以从下拉列表中选择命令来进行 更改。
Figure 18: “ 工具 ” 选项卡
Figure 16: “ 方案任务 ” 列表 Figure 17: 工程面板中的 “ 工具 ” 选项卡
如果某个命令 (如 “ 合并节点 ”)处于活动状态,且为了其他目的 (如在层之间移动实体)要选 择实体,则必须先关闭工具。通过按下面板上的 “ 关闭 ” 按钮,或者在模型窗口中单击鼠标右键并 选择 “ 完成 ”,可以关闭工具。 18 第 1 章 – Synergy 简介
共享视图 共享视图允许您向任何人发送链接,以便您可以共享任何方案中的结果。结果可从 Web 浏览器中 查看,因此可以在任何设备上查看结果。要访问共享视图,请在 “ 主页 ” 选项卡上选择 “ 共享视图 ”, 或在面板中选择 “ 共享视图 ” 选项卡。请参见 Figure 19。
Figure 19: 访问共享视图
要创建共享视图,请登录到 Autodesk 360 帐户、打开包含结果的方案,然后选择 “ 新建共享视图 ” 按钮 (请参见 Figure 20)。如果方案未显示有支持的结果,将打开一个对话框,可以在其中选择 结果。输入结果的名称,然后单击 “ 确定 ”。共享视图已创建。对话框会提供一个链接,可以复制它 以与任何人共享。共享视图显示在面板中。在面板中双击共享视图,以打开 Autodesk Viewer。使用 创建的链接可打开 Autodesk 查看器。
Figure 20: 创建共享视图 第 1 章 – Synergy 简介 19
在 Autodesk 查看器中,任何收到链接的人都可以打开共享视图。他们可以旋转、平移、缩放、测量、 使用注释标记以及与其他用户共享。请参见 Figure 21。该链接有效期为 30 天,但可以延长期限。 到期后,将删除视图。
Figure 21: Autodesk 查看器
层 层是将模型中的实体 (节点、单元、区域等)组织到组中,然后基于每个组控制实体的可见性和显 示属性的方法。在建模、修复网格时或者在结果可视化期间,使用层非常方便。对于已划分网格的 模型,存在多个默认层,包括:“ 默认层 ”、 “ 新建节点 ” 和 “ 新建三角形 ”。还将存在用于已输入几 何体的一个或多个层。也可以组织层以表示几何体,如流道、浇口、边、顶面、侧面等。
层还可以分组到文件夹中。可通过单击文件夹来打开和关闭该文件夹中的所有层。在 Figure 22 中, 有多个层分组到 4 个文件夹中,但一个层并非仅位于一个文件夹中。 “ 零件 ” 和 “ 流道 ” 文件夹中的 所有层都将显示。 “ 冷却 ” 文件夹中仅 WL-Cavity 层显示。 20 第 1 章 – Synergy 简介
Figure 22: 层窗格
默认情况下,层窗格位于 “ 任务 ”/“ 工具 ” 窗格之下。层窗格可以是浮动对话框。要使窗格变为浮动, 只需在窗格的图标区域中单击并将它拖出面板即可。
在 Figure 22 所示的层窗格中,可以看到多项详细信息,其中包括:
• 粗体层是活动层。创建的任何新几何体都将添加到此层。
• 复选框中有勾号 的层是可见层。指定给这些层的所有实体将在屏幕上可见。
• 具有蓝色背景的亮显层 是当前选定的层。一次可以选择一个或多个层。大多数层命 令作用于加亮层,如 Figure 22 中所述。
结果可以按可见层自动缩放。可以随时创建层以帮助查看结果。
一个实体在某个时刻只能在一个层上。 第 1 章 – Synergy 简介 21
Table 6 显示了可用于层的命令和操作的完整列表。
Table 6: 层图标
图标 命令 操作
创建层 创建新层。创建后,可以单击名称进行更改。
新建文件夹 创建新文件夹。文件夹可以在顶层创建,也可以在其他文件夹内创建。
激活层 使加亮层变为活动状态。层名称将变为粗体。
加亮层 启用后,单击实体即可看到它们所在的层。红色框亮显选定实体所在的层。
删除层 删除亮显的层。如果层上存在任何实体,系统将提示您删除实体或将实体移动到 活动层。
层显示 允许您查看和编辑加亮层上实体的颜色和显示方法。也可以选择隐藏 / 显示实体 标签,例如单元或节点编号。
指定层 将显示窗口中当前选定的实体指定给加亮层。
展开层
按多个级别将实体添加到加亮层中。如果层上仅有一个单元 且使用展开命令,
则附加到单个单元的所有单元以及单元 上的所有节点都将添加到此层。 展开的单元也可以移动到新层,因此存在要展开的原始单元层以及包含展开实体 的层。
清除层 删除所有没有实体的层。 22 第 1 章 – Synergy 简介
“ 层显示 ” 对话框的组件
对于选定的层,可以应用显示层设置。 Figure 23 显示了 “ 层显示 ” 对话框。
Figure 23: “ 层显示 ” 对话框
Table 7 中介绍了此对话框的各个组件及其功能。 Table 7: 层显示命令
命令 功能
实体类型 从下拉列表中选择要修改的实体类型。一个层可以具有多种实体类型。每个实体可以具有不 同的显示设置。
颜色 指定层中所选实体类型的显示颜色。单击 “ 默认 ”,使用与某种实体类型相关联的默认颜色。 单击 “ 指定 ”,然后单击 “ 选择 ...”,选择任何其他颜色。
显示为
指定层中每种实体类型的显示方法。从下拉列表中选择一种显示方法。根据实体类型的不 同,显示方法可能有所不同。对于单元,列表如下:
• 默认。
• 实体。
• 实体 + 单元边。
• 透明。
• 透明 + 单元边。
• 收缩显示。
可见 指定某个层中的各种实体类型是可见还是隐藏。在框中单击以开启或关闭可见性。
标签 显示或隐藏各种实体类型的标签。 第 1 章 – Synergy 简介 23
层关联菜单
层区域的关联菜单 (单击鼠标右键)特别有用。除了与层工具栏上的图标相同的命令外,还存在其 他很有用的命令。 Table 8 列出了层关联菜单上的命令。
Table 8: 关联菜单上的层命令
命令 描述
使激活 使加亮层变为活动状态。在 Table 6 中详细介绍。
指定 将选定的实体移动到加亮层。在 Table 6 中详细介绍。
显示 更改加亮层上实体的显示属性。在 Table 6 中详细介绍。
展开 将节点和单元添加到加亮层上的实体中。在 Table 6 中详细介绍。
删除 删除加亮层。在 Table 6 中详细介绍。
重命名 更改加亮层的名称。也可以通过单击层名称两次 (两次单击之间稍微暂停一下) 来重命名层。
标签 打开加亮层的实体标签 (例如节点编号)。
指示器 打开边界条件字形,例如冷却入口。指示器默认处于启用状态
允许剪裁 选中时,剖切平面将剪切此层上的条目。未选中时,剖切平面对层没有影响。
显示所有层 打开所有层。
隐藏所有其它层 关闭除加亮层之外的所有层。
显示选定条目 一次打开所有选定的层。
隐藏选定对象 一次关闭所有选定的层。
上移 将亮显的层在层列表中上移一个位置。也可以单击并拖动层。
下移 将亮显的层在层列表中下移一个位置。
新建文件夹 将新文件夹添加到层结构。文件夹可以互相在彼此内部。
新建层 在选定文件夹内部创建一个层。 24 第 1 章 – Synergy 简介
“ 显示 ” 窗口 可在显示窗口中同时打开多个方案。显示窗口中每个打开的方案称为文档。平铺 (垂直或水平)文 档时,将在窗口的标题栏中显示方案的名称。通过打开多个窗口,可以同时对多个方案中的结果进行 比较。Figure 24 显示了用于排列所显示文档的显示的不同选项。“ 窗口 ” 菜单可从 “ 结果 ” 和 “ 查看 ” 选项卡进行访问。
Figure 24: 用于平铺或拆分的窗口选项。
拆分窗口
可以将方案文档拆分为一部分、两部分或四部分,以便同时显示同一模型的不同结果。在 Figure 25 中, 展示了将一个方案拆分为两个帧的示例。使用此命令时,窗口将拆分为大小相等的窗口。要删除拆分, 请选择边框,然后将其拖动到边上。
要拆分窗口,可以使用位于 “ 查看 ” 选项卡上的命令 “ 查看 ”>“ 拆分 ”,或者 “ 结果 ” 选项卡上的 “ 结果 ”>“ 拆分 ”。 Figure 26 显示了用于拆分窗口的不同选项。
Figure 25: “ 显示 ” 窗口 Figure 26: 用于拆分窗口的选项 第 1 章 – Synergy 简介 25
锁定
在查看结果时,锁定非常有用。有三种方法可以 “ 锁定 ” 图。这些方法包括:
• 视图:这将锁定旋转、平移、缩放以及剖切平面创建和移动。 Figure 25 具有两个已锁定视图的 窗口。
• 动画:这将锁定图的动画,以便同时显示每个锁定窗口中的帧。
• 图:这将锁定每个锁定窗口的显示和图属性。如果为一个方案显示结果,则将为所有方案显示 结果。
Table 9 提供了所有可用的锁定和解锁命令的详细信息。 “ 查看 ” 和 “ 结果 ” 选项卡上提供了所有这些 命令。
Table 9: 锁定和解锁命令
图标 名称 描述
锁定 / 解锁视图 锁定或解锁单个窗口的旋转、平移和缩放的开关。
锁定 / 解锁图 锁定或解锁单个窗口的显示或修改结果属性的开关。
锁定 / 解锁动画 锁定或解锁单个窗口的动画播放结果的开关。
锁定所有视图 锁定在一个方案和 / 或所有打开的方案中拆分的所有窗口的视图。
锁定所有图 锁定在一个方案和 / 或所有打开的方案中拆分的所有窗口的图。
锁定所有动画 锁定在一个方案和 / 或所有打开的方案中拆分的所有窗口的动画。
解锁所有视图 解锁在一个方案和 / 或所有打开的方案中拆分的所有窗口的视图。
解锁所有图 解锁在一个方案和 / 或所有打开的方案中拆分的所有窗口的图。
解锁所有动画 解锁在一个方案和 / 或所有打开的方案中拆分的所有窗口的动画。 26 第 1 章 – Synergy 简介
日志 每次执行分析时都会生成一个分析日志。分析日志包含输入、遇到的任何警告或错误、分析进度, 并提供在每个分析序列结尾生成的结果摘要。如果在程序界面窗口的右下角选中了 “ 日志 ” 框,将在 “ 主页 ” 环境选项卡或方案任务列表中打开日志。 Figure 27 显示了分析日志的一个示例。
Figure 27: Synergy 中方案的分析日志
分析日志窗口上的选项卡取决于运行分析时选定的分析序列。
“ 分析日志 ” 和 “ 填充 + 保压 ” 选项卡是非常相似的文件。分析日志包含显示分析的实际运行的更多 详细信息。两者都包含有关总体分析的有用信息,以判断分析如何运行以及是否存在任何主要问题。
注释面板 默认情况下, “ 注释 ” 面板关闭。从 “ 查看 ” 选项卡中选择命令 “ 用户界面 ” > “ 注释 ”,可以打开此 面板。它默认位于屏幕的右侧,如 Figure 28 所示。它具有两个选项卡,一个为方案注释,另一个为 图注释。方案注释随方案一起复制,而图注释则不是这样。每个结果都有不同的图注释。 第 1 章 – Synergy 简介 27
Figure 28: 屏幕右侧的注释面板
向导 Synergy 具有多个向导,可用于自动执行和显著加快创建几何体、清理网格以及设置分析等任务。 Table 10 概述了可用的向导及其功能。 Table 10: Autodesk Moldflow Synergy 向导概述
向导名称 环境选项卡 此向导用于 ...
型腔重复向导 几何 重复型腔。
流道系统向导 几何 对主流道、流道和浇口进行建模。
冷却回路向导 几何 对冷却管线进行建模。
模具表面向导 几何 对模具边界建模。
网格修复向导 网格 诊断和修复网格。
工艺设置向导 主页 编辑分析输入。
优化向导 主页 设置 DOE 分析。
定制图向导 结果 创建定制图。
报告生成向导 报告 创建报告。 28 第 1 章 – Synergy 简介
使用 Synergy 下面是设置和运行分析的过程中所需的几个常见任务。
创建和打开工程 每次要在 Autodesk Moldflow Synergy 内处理工程或运行分析时,必须打开工程。如果要启动新 工程,则必须先创建工程文件夹。如果工程存在,则必须打开工程文件夹。
何时创建新项目
通常,会为正在分析的每个工具或零件创建一个新项目。如果项目非常大,有时会为一个工具创建多 个项目。例如,您可能会初步运行多次来确定如何解决问题,然后在确定解决方案后创建新项目以进 一步优化解决方案。
把所有工作都放在一个项目中并不是一种好的做法。如果一个项目中有太多方案, Synergy 会变得 迟缓。
创建新工程
如果需要启动新工程,请执行下列操作:
1. 使用菜单命令“应用程序菜单” > “新建工程”,或者从“开始并学习”环境选项卡中选择“新建工程”, 打开 “ 创建新工程 ” 对话框,如 Figure 29 所示。
2. 通过在 “ 创建位置 ” 文本框中键入路径,或者通过单击 “ 浏览 ” 找到文件夹,指定要在其中创建新工 程的文件夹。此文件夹将是新工程的父文件夹。
3. 现在,请输入工程名称。 键入时,工程名称将自动附加到 “ 创建位置 ” 路径。在此示例中,将在文件夹 “C:\My AMI 2021 Projects\New Project” 中创建名为 “New Project” 的工程。
可以从 “ 主页 ” 环境选项卡访问 “ 几何 ”、 “ 网格 ”、 “ 结果 ” 和 “ 报告 ” 选项卡。 第 1 章 – Synergy 简介 29
Figure 29: “ 创建新工程 ” 对话框
打开现有工程
打开现有工程的步骤与在文字处理器中打开文件类似。
1. 使用命令 “ 应用程序菜单 ” > “ 打开工程 ”,或者从 “ 入门 ” 环境选项卡中选择 “ 打开工程 ”。
2. 导航到工程文件夹所在的位置。
3. 选择 *.mpi 文件,然后单击 “ 打开 ”,如 Figure 30 所示。
Figure 30: “ 打开工程 ” 对话框 30 第 1 章 – Synergy 简介
选项 在 “ 应用程序 ” 菜单中,有一个名为 “ 选项 ” 的命令,显示 Figure 31 所示的对话框,其中包含 Synergy 的许多设置。存在多种类别的选项设置,其中包括:
有几个经常被用户更改的选项 - 在 Table 11 中对其进行了概述。
Figure 31: “ 选项 ” 对话框
• 常规 • 结果 • 查看器 • 互联网
• 目录 • 外部应用程序 • 背景与颜色 • 报告
• 鼠标 • 默认显示 • 语言和帮助系统
Table 11: 对选项进行的常见更改
Tab 选项 此选项用于 ...
常规 激活单位 在英制和公制单位之间切换。
常规 自动保存时间 间隔
打开或关闭自动保存功能,并指定执行自动保存的频率。 第 1 章 – Synergy 简介 31
常规 建模基准面 指定建模基准面上栅格的尺寸,并打开或关闭捕捉栅格点功能。
目录 默认导入目录 指定首选导入目录。如果选中,则文件导入对话框将始终打开工程目录。 如果未选中,则对话框将打开上次导入模型的目录。切换此复选框有时很 方便,具体取决于要导入的文件所在的位置。
目录 工程目录 这定义了工程目录的位置。默认情况下,新工程将默认为此位置。
结果 默认结果
将默认结果设置为分析完成后在 “ 方案任务 ” 窗格中显示。要将更多结果 添加到默认结果列表中,请单击 “ 添加 / 删除 ”,然后在 “ 所有结果 ” 列 表中选择它们,再单击 “>>” 将它们移动到 “ 默认结果 ” 列表。查看大型 模型的结果时,还存在超越内存限制的选项。
鼠标
中键、
右键、
初始模式
将常用的命令指定给鼠标按钮。
可能的设置如下:
• 中键 - 旋转。
• 中键 + Shift - 居中。
• 中键 + Ctrl - 动态缩放。
• 右键 - 平移。
• 右键 + Ctrl - 鼠标应用。
• 滚轮 - 动态缩放。
• 滚轮 + Shift - 平移 X。
• 滚轮 + Ctrl - 平移 Y。
左键的常用设置是 “ 选择 ”。
通过上述设置,可以用鼠标完成 常见的模型操作命令,从而节省大量 时间。
Table 11: 对选项进行的常见更改 (Continued)
Tab 选项 此选项用于 ... 32 第 1 章 – Synergy 简介
模型操作 Table 12 中概述了用于处理模型的常用工具。这些工具位于 “ 查看 ” 环境选项卡和显示窗口的导航 栏中,如 Figure 32 中所示。此外,在显示窗口中单击鼠标右键后出现的关联菜单中也会提供这些 工具。
Figure 32: 模型操作工具 - 显示窗口 (左), “ 查看 ” 环境选项卡 (右)
默认显示
设置如何显示模型中的各种实体类型:
• 三角形单元。
• 柱体单元。
• 四面体单元。
• 节点。
• 曲面。
• 区域。
• STL 面。
• 曲线。
对于单元,可用的显示样式包括:
• 实体。
• 实体 + 单元边。
• 透明。
• 透明 + 单元边。
• 收缩显示。
这些显示设置影响当前打开的所有方案,以及后续打开的所有方案。
通过层窗格上的 “ 显示 ” 按钮,还可以为每个层单独设置显示选项。基于 层的设置将覆盖 “ 首选项 ” 对话框中的全局设置。
Table 11: 对选项进行的常见更改 (Continued)
Tab 选项 此选项用于 ... 第 1 章 – Synergy 简介 33
Table 12: 导航栏工具及其描述
图标 名称 描述
选择 选择零件或实体。
动态观察 在显示中旋转零件。
平移 在显示中移动零件。
缩放 按住鼠标左键并在屏幕中上下拖动光标,可放大 / 缩小模型。
缩放窗口 局部放大选定区域。
全部缩放 重新调整模型大小,使整个零件填满屏幕。
中心 将所单击的位置移动到屏幕中心。它将成为新的旋转中心。
上一视图 将模型显示返回到上一个视图取向和缩放比例 (如果存在记录)。
下一视图 在使用 “ 上一视图 ” 之后恢复到下一视图 (取向和缩放比例)。
测量 测量模型上两个节点或任何其他位置之间的距离。可以在选择点之间操作零件。
剖切平面 打开一个对话框,可在其中定义和激活模型内部的剖切平面。
移动剖切平面 打开一个对话框以移动活动的剖切平面。可以手动移动,也可以通过输入增 量值动态移动。
查看面 使所选面朝用户显示,平行于屏幕。 34 第 1 章 – Synergy 简介
查询实体
使用 “ 查询实体 ” 工具 可查找有关实体的更多信息,如模型上的图形位置、坐标和它所属的层。 此命令可以从 “ 几何 ” 或 “ 网格 ” 环境选项卡 >“ 实用程序 ”>“ 查询 ” 进行访问。有两个选项可用于显 示信息,可以选择一个实体或者在字段中输入实体识别号,将显示有关该实体的信息,其中包括:
• 三角形单元 - 节点、层、厚度。
• 节点 - 坐标、层。
• 所有其他实体、层。
选择要在层上放置的多个实体。还要输入实体的编号。 Figure 33 显示了查询实体工具箱。信息将显 示在具有 “ 查询 ” 工具的 “ 工具 ” 窗格中。
Figure 33: “ 查询实体 ” 工具
如果要输入识别号,则需要输入以其类型为前 的实体 ID。例如,对于节点,在编号之前使 用 N ;对于三角形单元,在编号之前使用 T。 第 1 章 – Synergy 简介 35
实体选择方法
有多种选择模型实体的方法,以便以某种方式操作它们。 常用的方式是使用 “ 选择 ” 图标 , 可在 “ 导航 ” 栏上找到它。此工具通常与其他工具配合使用。由于各种原因需要完成实体的选择, 其中包括:
• 将属性指定给单元。
• 将实体指定给其他层。
• 选择一个实体以修复网格问题。
选择工具在 Figure 34 中显示,并在 Table 13 中进行介绍。
Figure 34: 选择选项 (“ 几何 ” 或 “ 网格 ” 环境选项卡)
Table 13: 选择方法
图标 描述
• 单击某个实体。
• 单击并拖动鼠标,局部选择多个实体。这将选择模型中接触带状边界或者在其内部的所有 实体。
• 按住 Ctrl 键可选择多个实体或带状区域。 • 按住 Shift 键可通过框选来取消选择。 36 第 1 章 – Synergy 简介
框选圆形区域。
框选用户定义的多边形。
按其属性选择实体。这也可以通过 CTRL+B 进行访问。
按指定给它们的层来选择实体。
选择模型上的所有实体。这也可以通过 CTRL+A 进行访问。
反向选择。已选择的实体变为取消选择,而取消选择的实体变为已选择。
仅框选面向着屏幕的项目。
仅框选框住的项目。
将选择保存到选择列表。
删除先前保存的选择列表。
取消全选。
展开层。此命令将实体添加到活动层上所有实体的层、单元和节点。这通常用于网格清理。
CAD 选择方法:主体。蓝色背景指示处于活动状态的方法。
CAD 选择方法:面。
CAD 选择方法:边。
展开为 ... 打开以下工具的下拉列表。
Table 13: 选择方法
图标 描述 第 1 章 – Synergy 简介 37
选定的单元以 “ 选项 ” 的 “ 常规 ” 页中 “ 选中单元颜色 ” 选项定义的颜色显示。默认颜色为粉红色, 请参见 Figure 35。
可以同时使用多种选择方法。框选可用于进行选择。然后,按住 Ctrl 键,即可再次使用框选。按下 Ctrl 键时,通过单击各个单元即可选中它们。
在实体选择保存后,将打开 “ 保存选择列表 ”。输入选择的名称,然后单击 “ 确定 ”,如 Figure 36 中 所示。
要检索保存的列表以供稍后使用,请单击下拉箭头,然后选择已输入的名称。如果要对同一组的模型 实体执行重复的任务,则此功能非常有用。选择列表已与 “ 几何 ” 和 “ 网格 ” 工具集成。请注意, 已保存的选定实体可在其他对话框中选择,如 Figure 37 所示。
平面三角形。将相同平面上的所有三角形添加到选择列表作为当前选定的单元。
同一条边上的节点。将相同边上的所有节点添加到选择列表作为当前选定的节点。
同一个表面上的节点。将相同表面中的所有节点添加到选择列表作为当前选定的节点。所选节 点必须是内部节点。
同一个表面上的三角形。将相同表面中的所有单元添加到选择列表作为当前选定的单元。此工 具将选择平面和曲面特征上的单元。
同一个表面上的四面体。将相同表面中的所有四面体添加到选择列表作为当前选定的四面体。 此工具将选择平面和曲面特征上的四面体。
Figure 35: 选定的单元 Figure 36: 在 “ 选择保存的选择列表 ” 中列出的选定实体
Table 13: 选择方法
图标 描述 38 第 1 章 – Synergy 简介
选择 CAD 功能
当使用 CAD 功能时,您可能想要更改 CAD 功能的选择优先级。默认为 “CAD 主体 ”。若要更改用于 选择的 CAD 功能,请单击所需方法的按钮,如 Figure 38 中所示。已选择 CAD 功能来设置局部网格 密度,或更改整个 CAD 主体的特性类型。
使用属性 属性是模型中实体 (通常为单元)的特征。它们根据实体的类型组合在一起。例如,有用于定义 流道、浇口、主流道、水管道等的柱体单元的不同属性。还有用于定义中性面或双层面模型的三角 形单元的属性。
使用特性时,有两种基本方法:编辑现有特性或创建新特性。要使用的首选方法取决于具体情况。
编辑属性
编辑现有属性: 1. 选择一个要编辑其属性的单元。
2. 单击鼠标右键,然后选择关联菜单底部的 “ 特性 ”。
• 这也可以通过 “ 几何 ” 或 “ 网格 ” 环境选项卡中的菜单命令 “ 特性 ” > “ 编辑 ” 来完成。
• 请注意名为 “ 应用到共享该特性的所有实体 ” 的复选框,如 Figure 39 所示。这将加亮模型上具 有相同属性的所有单元。
Figure 37: 选择列表用法 Figure 38: CAD 选择选项 第 1 章 – Synergy 简介 39
3. 根据需要在各个选项卡上编辑属性,然后单击 “ 确定 ”。将用新模型属性更新所有单元。
Figure 39: “ 零件表面属性 ” 对话框
如果要仅更改加亮实体的属性,请取消选中 “ 应用到共享该属性的所有实体 ”。 40 第 1 章 – Synergy 简介
创建属性
有时,编辑属性无法实现所需的结果。在这种情况下,建议创建新属性,并将其指定给特定单元。 例如,建议更改某些单元的厚度以创建导流道。
创建新属性:
1. 选择要为其创建属性的单元组。
2. 选择菜单命令 “ 属性 ” > “ 指定 ” (从 “ 几何 ” 或 “ 网格 ” 环境选项卡)。
3. 在 “ 指定属性 ” 对话框中单击 “ 新建 ”,如 Figure 40 所示。
4. 选择要创建的属性类型。
• 列表中显示的实际条目取决于要向其应用新属性的实体类型以及网格类型 (中性面、双层面 或 3D)。
5. 根据需要,在对话框中输入属性值。
6. 在 “ 名称 ” 文本框中输入属性的唯一名称。
• 这使您可以轻松区分您创建的属性和 Synergy 自动创建的属性。
7. 单击 “ 确定 ” 两次。
Figure 40: “ 指定属性 ” 对话框 第 1 章 – Synergy 简介 41
更改属性
有时,必须更改单元的属性类型。此工具可通过 “ 属性 ” > “ 更改 属性 类型 ” 或者显示窗口中的 “ 关联菜单 ” (单击鼠标右键)进行访问。
使用更改属性工具:
1. 选择要更改的单元。
2. 在 “几何 ”或“网格”环境选项卡中,单击 “特性” > “更改 特性 类型”,或者使用关联菜单(单击鼠标 右键)。
3. 从列表中选择要为单元更改的属性。
• Figure 41 显示了柱体单元列表的一个示例。
• 属性列表由单元的类型定义。 Table 14 显示了可用于各种单元类型的属性。
Figure 41: “ 将特性类型更改为 ” 对话框
更改属性的列表将不包括当前的单元属性。 42 第 1 章 – Synergy 简介
如果选择并更改柱体单元,在更改后将显示一条消息 (与 Figure 42 中所示的消息类似),指示柱体 单元的父曲线也已更改。
Figure 42: 指出曲线已随柱体更改的消息
Table 14: 按单元类型 提供的特性
柱体单元 双层面单元 中性面单元 四面体单元
隔水板 冷浇口面 (双层面) 冷浇口面 ( 中性面 ) 管道 (3D)
喷水管 冷浇口面 ( 中性面 ) 模具内标签 冷流道 (3D)
加热管 模具内标签 模具镶件表面 型芯 (3D)
管道 模具镶件表面 模具表面 加热器 (3D)
冷浇口 模具表面 零件镶件表面 (中性面) 热流道 (3D)
冷流道 零件镶件表面 (双层面) 零件表面 ( 中性面 ) 感应线圈 (3D)
冷主流道 零件表面 (双层面) 分型表面 模具镶块 (3D)
连接器 零件表面 (中性面) 模具镶件 (3D)
关键尺寸 分型表面 零件 (3D)
软管 零件镶件 (3D)
热浇口
热流道
热主流道
零件柱体 第 1 章 – Synergy 简介 43
属性更改如何影响单元属性
下表介绍了当特性类型更改时如何影响单元特性。
删除特性
编辑特性后,通常会有未向其指定任何实体的特性。 好是删除未使用的特性以便减少方案文件的 大小。方案文件越小,读取到 Synergy 中的速度越快,使用效率也就越高。
Table 15: 特性更改如何影响单元特性
元素 说明
双层面
对几何体划分网格时 (假设 IGES 文件作为双层面网格),存在许多已创建的特性。每个 属性都已将厚度设置为 “ 自动确定 ”,但是它还具有经过计算的可用指定厚度。属性的名 称包含厚度。例如,如果属性类型已更改为 “ 模具镶件表面 ”,则对于已转换的每个 “ 零件表面 ( 双层面 )” 属性,将存在新的 “ 模具镶件表面 ” 属性。通常,仅需要一个属 性来表示所有模具镶件表面。要减少属性数,可以将已转换的所有模具镶件表面单元重新 指定给一个属性。如果具有 “ 模具镶件表面 ” 的单元之后重新转换为 “ 零件表面 ( 双层面 )”,则厚度将重新设置为 “ 自动确定 ”,且没有指定的厚度。求解器将正确计 算单元的厚度。
中性面 如果网格是中性面,而单元从 “ 零件表面 ( 中性面 )” 转换为 “ 模具镶件表面 ”,然后 重新转回 “ 零件表面 ( 中性面 )”,则厚度将重新设置为默认值,实际上放弃了正确的厚 度值。
柱体 对于柱体单元,转换更为简单。可以将流道转换为浇口。浇口 初与流道具有相同的横截 面和尺寸,但是之后可以通过正常编辑属性来进行更改。
四面体 与柱体单元一样,转换很简单,因为没有将厚度作为属性的一部分。 44 第 1 章 – Synergy 简介
章节摘要 Synergy 是 Autodesk Moldflow Insight 的用户界面。它具有执行下列操作所需的所有工具:
• 导入模型。
• 对模型进行网格划分。
• 清理网格。
• 设置分析。
• 查看结果。
可以通过多种方式访问命令,其中包括:
• 应用程序菜单。
• 快速访问工具栏。
• 环境选项卡。
• 面板。
工程视图。
“ 方案任务 ” 列表。
层窗格。
• 关联菜单。
• 导航栏。
大多数命令可采用多种方式激活。
Synergy 提供了一组全面的用户选项,使用户能够定制程序以满足自己的特定要求。 第 1 章 – Synergy 简介 45
46 第 1 章 – Synergy 简介
章节
2
“ 冷却 - 填充 - 保压 - 翘曲 ” 快速分析
本章不含 “ 理论和概念 ” 部分。要了解有关此主题的详细信息,请参阅 《练习》手册。 47
48 第 2 章 – “冷却-填充-保压-翘曲” 快速分析
章节
3
分析工作流 目标 查看运行填充或填充和保压分析涉及的步骤。
学习目的 分析的每个零件都有一组不同的目标。但是,执行分析的基本步骤是相同的。了解基本步骤是必 需的,因此当确定特定问题后,便可识别求解问题所需的步骤。
本章介绍完成分析所需的步骤。同时也会检查填充和保压分析如何适用冷却和翘曲分析。
概述 要确定完成一个项目所必需的分析步骤,需要清楚理解分析的问题或目标。这是此工艺 重要的 步骤。理解问题之后,确定求解问题所需的步骤便是一项很简单的任务。
本章主要介绍填充相关的问题。利用 Autodesk Moldflow 软件处理的大多数问题均得以解决,或者 受零件填充方式显著影响。本章还介绍保压和使用程度低一些的冷却和翘曲。 49
理论和概念 - 分析工作流 当决定是使用 Autodesk Moldflow Insight 还是使用 Autodesk Moldflow Adviser 进行分析工作时, 需要考虑许多因素。您可以选择使用哪个程序。大多数分析可以结合使用 Autodesk Moldflow Adviser 和 Autodesk Moldflow Insight,您不必在两者之间选择一个。通常, Autodesk Moldflow Adviser 在设计周期的早期使用,并且可以专门用于某些公差较低的零件。对于公差更小且具有更复杂几何体 的零件,建议使用 Autodesk Moldflow Insight。
当您启动仿真工程时,您需要问自己的第一个问题是:这是现有零件吗?此类问题的答案用于定义为 完成仿真工程而将遵循的过程。过程流程图如 Figure 43 中所示。
Figure 43: 启动仿真工程
接下来讨论总体设计理念,后面附有一个典型的工作流,讨论影响使用 Autodesk Moldflow Adviser 和 Autodesk Moldflow Insight 的重要问题。 后讨论何时应专门使用 Autodesk Moldflow Adviser 和 Autodesk Moldflow Insight。 50 第 3 章 – 分析工作流
Moldflow 设计理念 Moldflow 的早期开发不仅包含软件,而且还开发了使用软件的强大设计理念。此 Moldflow 设计理 念的核心是完成序列任务。下面讨论完成工程所需的分析任务。此设计理念背后蕴藏的基本原则是任 务的序列。应按照以下顺序完成任务:
1. 确定浇口数量。
• 这主要由压力要求驱动。
• 填充零件所需的压力应远低于注塑机的容量。
• 保守准则是:零件的填充压力应小于注塑机压力的一半。如果不知道注塑机的压力容量, 则假定为 20,000 psi,并使用约 70 MPa (10,000 psi)。
• 如有必要,请添加浇口以降低填充压力。
2. 定位浇口以获取平衡的填充。
• 浇口位置应在零件内生成平衡的流动前沿,并且不产生潜流或过保压效应。
• 如果通过更改浇口位置无法平衡填充图案,则要使用导流道或阻流道来平衡流动。
3. 确保流动模式是单向的。
• 填充图案应该是直的,并且是均 的。
• 此外,迟滞、潜流和熔接线不应存在任何问题。
4. 设计流道系统。
• 以有助于实现所需流动图案的方式设计流道。
• 调整流道尺寸,以在较大的多浇口零件上实现所需的填充图案。
• 流道会实现平衡,并具有 小体积。
以上前 3 个步骤视为零件优化。应始终先完成这三个步骤。 不能孤立地考虑零件优化步骤,而必须整 体考虑。当添加浇口时,必须考虑浇口的位置以及对平衡和填充模式的影响。当然,也要评估工具布 局措施和浇口位置限制。
流道系统的设计补充了零件优化。流道系统的设计目的是,使流道不限制周期时间或控制工艺。例如, 如果流道直径太大,流道的冷却时间将控制工具的周期时间。如果流道不平衡,可以通过控制注射时 间来对不理想的平衡进行补偿,但是工艺窗口将显著变窄。 第 3 章 – 分析工作流 51
使用 Moldflow 的工程设计过程 当使用 Moldflow 优化零件的设计或解决问题时,应该遵循以下步骤。
1. 确定工程的分析目标。
• 工程 重要的部分是明确知道分析的预期结果。这一点不能被夸大。
工程的目标可能会限制 Autodesk Moldflow Adviser 在工程中的使用。例如,如果零件 是二次顺序重叠注塑,则除了一些非常初级的工作之外,大多数分析工作都必须在 Autodesk Moldflow Insight 中完成。如果目标是要确定零件的壁厚,则可以专门使用 Autodesk Moldflow Adviser,或至少为大多数工作使用。
• 要解决或防止哪些问题?
零件本身可以接受在 Autodesk Moldflow Adviser 中运行;但存在可能无法解决的具体 问题,例如阀浇口等。
• 如果没有清晰的分析目标,则花费在任何分析上的时间都是不值得的。
可以在 Autodesk Moldflow Adviser 或 Autodesk Moldflow Insight 或者两者的组合中 完成大多数零件并解决大部分问题。
2. 讨论工程及工程涉及的所有原则。
• 分析工作应涉及 4 个主要人员组。包括:
材料组。
零件设计组。
模具设计 / 建筑组。
生产 / 工艺组。
• 通常,分析员是以上组中的一员。分析员很少是所有这些领域的专家。
• 执行分析时,识别并考虑每个组的需求、问题、限制等因素非常重要。
3. 处理工程时利用先前的经验。
• 处理工程时,分析员必须利用之前从其他分析工程中积累的经验及自己掌握的通用工程知识。
4. 应用 Moldflow 设计原则。 • 当处理工程时,重要的是分析员要应用 Moldflow 设计原则,以防止和 / 或 小程度减少因未
考虑聚合物流动行为而导致零件发生问题。
5. 应用 Moldflow 设计规则。 • 解释结果时应用设计规则,以避免或 小程度减小因填充期间温度损失或超出材料的剪切应
力和剪切速率限制而导致此类问题。
6. 解释结果并在必要时进行修改。
• 使用 Moldflow 优化零件设计是一个迭代过程。
• 根据已经运行分析的详细解释进行更改。 52 第 3 章 – 分析工作流
7. 讨论工程涉及的所有原则的更改。
• 进行更改时,确保这些更改是可行的,并且工程涉及的所有人都可以接受。
• 例如,用于求解问题的一个解决方案对模具组来说是可以接受的,但从生产的角度来讲却是 不可行的。
8. 重新进行分析,直到实现可接受的结果。
• 将 Autodesk Moldflow 用作迭代工具。为了找出一个实用的解决方案,可能需要使用许多 迭代。
优化填充零件 优化填充零件是注射成型工艺中 重要的阶段。它包括在不考虑流道系统的情况下零件的填充。在某 些情况下,在不考虑流道系统的情况下零件的填充可能无法完全优化,但以下基本工作流仍然适用。 如果填充未正确完成,则无法在保压或冷却阶段修正由填充问题导致的问题。即使目标多种多样, 完成填充分析的基本步骤也是类似的。典型的分析可能包括以下步骤:
1. 确定分析目标。
2. 准备有限元模型。
3. 选择材料。
4. 选择浇口位置。
5. 选择成型机。
6. 确定成型条件。
7. 设置成型参数。
8. 运行分析。
9. 查看结果。
10. 求解填充问题。 第 3 章 – 分析工作流 53
前面列出的步骤如 Figure 44 所示。上述主要步骤中的多个步骤都有详细的子步骤,包括:
• 准备有限元模型。
• 选择浇口位置。
• 确定成型条件。
实际上,解决标识的填充问题可能需要多次迭代才能转回 CAD 系统,因为零件需要重新设计。 Figure 44 中的问题列表是使用填充分析可以求解的问题的概括列表。以下部分将详细介绍这些 步骤。
Figure 44: 优化零件填充所需的步骤
确定分析目标 分析的每个零件都有不同的目标、限制和准则形式的约束集。完成分析时,应考虑这些约束。
为零件定义的目标如同可以注射成型的零件一样多种多样。以下是您可能会拥有的分析目标列表。 某些只是与流动分析相关;而其他需要冷却和翘曲分析。清晰理解分析目标是 重要的步骤之一, 并且是确定要使用哪一款分析产品 (Autodesk Moldflow Adviser 还是 Autodesk Moldflow Insight) 的关键因素。可能的目标包括:
• 零件会填充吗?
• 考虑到填充特性 (即压力、剪切应力、温度分布等),哪些材料 适合零件?
• 应使用哪些加工条件使此零件成型? 54 第 3 章 – 分析工作流
• 浇口应放置在什么位置?
• 需要多少个浇口?
• 何处需要熔接线?这些熔接线是否具有高质量?
• 是否有气穴?
• 制造的零件可以有多薄?
• 是否通过固定的浇口位置在零件内平衡流动?
• 加强筋是否太薄而无法完全填充?
• 加强筋是否太厚而收缩过多?
• 是否可以很好地填满零件?
• 在为作业指定的压力下是否可以填充和保压零件?
• 流道是否已平衡?
• 流道需要设置为多大尺寸才能平衡填充?
• 流道体积是否足够小?
• 浇口太大还是太小?
准备有限元网格 准备有限元网格是 Autodesk Moldflow Insight 的唯一必需操作。准备有限元网格的步骤如 Figure 45 中的流程图所示。这些步骤包括:
1. 准备 CAD 模型。
2. 导入 CAD 模型。
3. 使用默认设置划分网格。
如果模型为清洁的无间隙模型,则可以直接对实体模型进行网格划分。可以使用默认设置将其网格化 为双层面或 3D 网格类型。大多数模型都可以使用默认设置进行网格划分,而无需任何网格清理。 在 “ 平移和网格划分 ” 一章中,对于需要非默认网格设置或清理的情况提供了更多细节。
Figure 45: 准备分析有限元模型所需的步骤
这不是一个全面的列表,但它可以让您了解可执行的操作。 第 3 章 – 分析工作流 55
选择材料 要执行分析,请在材料数据库中选择合适的材料。在大多数情况下,都会为您指定使用的材料,因此 仅在数据库中查找并且可将该材料用于所有分析工作。在其他情况下,可能要为一个分析目标确定一 种合适的材料。有许多技术可用于查找特定等级的材料、评估材料数据的质量、查找替换材料,以及 比较 “ 选择材料 ” 对话框中的材料。当 Autodesk Moldflow 产品在零件设计完成之前的设计阶段初 期使用时,这是一款出色的工具,用于在存在多种可能的零件材料时评估不同的材料。
定义浇口位置 零件的浇口位置可能是固定的,也可能有多个可能的浇口位置。 佳浇口位置可能需要作为分析过程 的主要部分进行查找。在每种情况下,您都需要选择初始注射位置。要确定 终的浇口位置,您可能 需要运行多个填充分析,甚至 “ 填充 + 保压 ” 分析。浇口位置分析可能是该过程中 重要的部分。
选择注塑机。 在大多数分析情况下,不需要注塑机的特定制造相关的信息。对于 Autodesk Moldflow Adviser, 无法明确选择注塑机。但是,可以设置注射压力限制,并且输出是所需的锁模力。在 Autodesk Moldflow Insight 中,可以选择特定的注塑机,但在大多数情况下会使用默认注塑机。可能会有需 要特定注塑机信息的情况。默认注塑机的注射压力限制为 180 MPa (约 26,100 psi)。这高于许多注 塑机的压力容量。一个好的设计规则是,确保填充工具所需的压力 多为注塑机的约 75%。如果不 知道确切机型,请将压力限制在 100 MPa 或 15,000 psi。在解析结果时,可能会创建具有设计限制 的自定义注塑机,或仅使用压力限制。分析过程中达到压力限制时,将在分析日志中显示一条警告 消息,求解器将修改注射曲线以保持在压力限制内。
Autodesk Moldflow Insight 中的默认锁模力限制设置得非常高,为 7,000 吨。当锁模力成为一个问 题时,请选择特定的注塑机。这可以通过以下三种方法之一来完成:
• 为当前方案编辑默认注塑机的设置。方案重复时,这些将成为新方案的一部分。
• 从注塑机数据库中选择特定的注塑机。
• 从注塑机数据库中选择通用注塑机,然后根据需要修改设置。
确定成型条件 用于分析的成型条件可以强制执行,至少作为起点。或者,合适的成型条件通过成型窗口分析确定, 然后在后续的填充分析中使用,可能需要进行微小的修改。除了优化成型条件之外,成型窗口分析还 可用作快速初始分析,以比较材料或浇口位置。重要分析时间通过在运行填充分析之前确定良好的加 工条件来保持安全。
• 一个好的设计规则是,确保填充工具所需的压力 多为注塑机的约 75%。 • 如果不知道确切机型,请将压力限制在 100 MPa 或 15,000 psi。 56 第 3 章 – 分析工作流
设置分析参数 除了 “ 成型条件 ” 之外,分析参数还包括螺杆速度曲线、速度 / 压力切换点、保压曲线、冷却时间、 求解器设置、工艺控制器设置和模具材料等。
这些分析参数的默认值对初始分析来说通常是可接受的;但是,根据早期分析发现的问题和分析 目标,分析参数应进行更改。
运行分析 运行分析意味着需要启动求解器才能完成分析序列集。 常见的序列是 “ 填充 ” 或 “ 填充 + 保压 ” 序列。零件体积刚好填满为 100% 时会停止填充分析。保压分析在填充阶段结束时开始,其包括成型 周期的保压和冷却阶段。
您可以在运行保压分析之前进行填充分析,来识别和求解许多成型问题。
查看结果 分析完成后,您需要查看结果并将它们与分析目标进行比较。通常,会发现问题,出现 “ 假设性 ” 问题,这需要进行额外分析。
求解填充问题 一旦发现问题,求解填充问题通常是一个迭代过程,需要多个分析。此迭代过程可以回到 CAD 系统 以对零件进行重新设计,或在此之后回到其他任何步骤。问题 好在产品设计周期的初期就已解决。 Moldflow 好在设计周期初期应用,以便零件设计更改更易于批准。
在这点上,假设问题与填充相关,而非与保压、冷却或翘曲相关。优化填充阶段是优化主要与其他成 型阶段相关的问题的第一步。
优化模具的填充和保压 优化模具的填充和保压的流程图如 Figure 46 中所示。优化模具的填充和保压只是优化零件填充的 扩展。其他步骤包括:
• 平衡流道。
• 优化模具的冷却。(此为可选项,但建议使用。)
• 优化保压曲线。
在优化模具的填充和保压的所有步骤上都会使用 Autodesk Moldflow Adviser 和 Autodesk Moldflow Insight。使用的程序由分析目标和零件几何体确定。 第 3 章 – 分析工作流 57
平衡流道或确定其尺寸 优化零件填充后,会分析、调整和平衡流道系统。这包括调整浇口和主流道的尺寸。根据工程目标, 流道平衡可能并非必需项。填充分析完成后工程便可结束。但是,要进行完整分析,应分析建议的流 道系统。
在这一步中,多次迭代用于尝试不同的浇口尺寸和流道尺寸 / 配置。
优化模具的冷却 冷却分析超出课程的范围。但是,在首先完成冷却分析时,可获得 佳的保压结果。填充阶段由聚合 物流动确定,但在保压阶段,该过程由热传导确定。冷却分析根据工具从零件吸收热量的能力,为保 压分析提供输入。如果没有冷却,保压分析假定完美冷却,即假定均 的模具温度。
假定完美冷却允许初步分析工作,包括设计冷却系统前的保压。大多数情况下,假定完美冷却是在产 品设计周期早期完成分析工作的可接受的折衷方法。 58 第 3 章 – 分析工作流
确定保压曲线 确定流道系统尺寸之后,便会调查零件的保压。尽管 “ 填充 + 保压 ” 分析可以在没有浇口或流道的情 况下完成,但如果您有兴趣了解零件将如何填满或评估其翘曲,则不建议您执行此操作。浇口和流道 的冻结时间会显著影响零件的保压。如果没有流道和浇口,保压分析结果的准确性会降低。
优化零件 保压优化完成后,零件的翘曲优化便是关于零件优化的 后一步。如 Figure 47 所示。翘曲优化是一 个复杂的过程。如 Figure 48 所示。
优化翘曲 要优化翘曲,应当完成前面所述的所有其他步骤。优化、填充、冷却和保压作业处理得越好,翘曲的 效果越好。正确完成后,翘曲分析可以验证前面的步骤是否已正常完成。
Figure 46: 在零件中优化填充和保压所需的步骤 Figure 47: 优化零件所需的步骤 第 3 章 – 分析工作流 59
确定翘曲幅值
上述步骤完成后,第一个新的翘曲优化步骤便是确定翘曲幅值,如 Figure 48 所示。这是验证步骤。 要评估翘曲,必须了解如何定义翘曲以及与该翘曲关联的公差。通常,这是该流程 难的部分。 Autodesk Moldflow Adviser 可以执行翘曲分析,但 Autodesk Moldflow Insight 提供了与翘曲相 关的其他功能,因此翘曲预测会比 Autodesk Moldflow Adviser 的预测更好。当零件的翘曲至关重 要时,如果零件可能会挫曲或者翘曲对输入非常敏感,必须使用 Autodesk Moldflow Insight。
确定翘曲的原因
如果翘曲超出公差,则求解翘曲问题的下一步是确定原因。翘曲原因有 4 个,包括:
• 冷却不均。
• 收缩不均。
• 取向效应。
这将影响分子和纤维取向。各种求解器在预测取向效应方面具有不同的功能。
• 角效应
这仅适用于 Autodesk Moldflow Insight 的中性面和双层面网格。
减少翘曲
清楚翘曲原因之后,会更改零件、材料或工艺来解决翘曲问题。这通常需要进行多次迭代。 60 第 3 章 – 分析工作流
Figure 48: 优化零件翘曲所需的步骤 第 3 章 – 分析工作流 61
何时使用 Autodesk Moldflow Adviser 与 Autodesk Moldflow Insight 选择使用 Autodesk Moldflow Adviser 还是 Autodesk Moldflow Insight 涉及诸多因素,其中包括:
• 零件的几何。
• 在产品开发周期中何时使用 Moldflow。
• 要解决什么样的问题。
使用 Autodesk Moldflow Adviser 还是 Autodesk Moldflow Insight 并非是一个二选一的问题。 许多工程可以在部分分析过程中同时使用 Autodesk Moldflow Adviser 和 Autodesk Moldflow Insight。接下来的部分将详细讨论这些问题。
零件几何 在 Autodesk Moldflow Adviser 中,“ 输入向导 ” 会进行检查,以确定零件适合进行双层面分析还是 3D 分析。零件越关键,至少应将 Autodesk Moldflow Insight 用于 终分析工作的可能性就越大。 由于 Autodesk Moldflow Insight 使用由分析师生成的网格,因此可以调整网格,以便零件的关键区 域能够具有合适的网格。例如,可能存在一些小却至关重要的特征, Autodesk Moldflow Insight 可 以更详细地进行分析,因为网格可以在此类特征中细化。
在产品生命周期内使用 Moldflow Moldflow 适合在整个产品生命周期中使用。越早使用 Moldflow,好处越多。许多甚至是大多数 成型问题都是由产品设计相关问题导致的。如果在产品设计完成之前使用 Moldflow,与设计相关的 问题可以轻松得以解决和消除。Autodesk Moldflow Adviser 好在开发周期早期使用,因为用户无 需对零件划分网格。问题可以快速标识,在 CAD 模型中修复,并在 Autodesk Moldflow Adviser 中 重新评估。
在产品周期接下来的阶段中, Autodesk Moldflow Insight 用于解决 Autodesk Moldflow Adviser 无法解决的具体问题,例如阀浇口定时、使用高热传导率模具镶件、零件镶件重叠注塑等。如果在 设计阶段初期未使用仿真,则可能存在成型问题。 Autodesk Moldflow Insight 设置仿真的灵活性 更高,以匹配注塑机的设置方式。复制成型工艺可能对确定解决方案至关重要。
问题已解决 与 Autodesk Moldflow Adviser 相比, Autodesk Moldflow Insight 能够分析更多不同的注射成型 工艺,包括:材料、加工条件、镶件、模具组件以及备用序列或工艺。 62 第 3 章 – 分析工作流
材料
Autodesk Moldflow Insight 可在热固性材料上运行仿真,而 Autodesk Moldflow Adviser 则不 可以。此外, Autodesk Moldflow Insight 使用多种粘度和收缩模型进行分析。这可以使用户更好 地控制该工艺以更好地了解材料对零件的影响。
工艺条件
在设计周期的稍后阶段,可能需要仿真具有非常具体的工艺条件,以帮助解决问题、了解问题的根本 原因,或复制现有的问题。例如,注射可能需要设置为体积流动速率或螺杆速度曲线。 Autodesk Moldflow Insight 能够使用不同的方法来指定填充阶段参数。在填充与保压之间切换可能还需要使 用 Autodesk Moldflow Insight 精确控制。
镶件
对于镶件, Autodesk Moldflow Adviser 假定该镶件为模具的一部分,以便其与模具使用相同的 材料。在 Autodesk Moldflow Insight 中,镶件已进行建模,以便可以分析镶件对热传导的影响。 此外,镶件在填充和保压期间的移动方式可以在 Autodesk Moldflow Insight 中进行调查。
模具组件
冷却管道在 Autodesk Moldflow Adviser 和 Autodesk Moldflow Insight 中建模,但模具型芯无法 在 Autodesk Moldflow Adviser 中建模。在很多情况下,型芯由高传导材料制成,从而有助于零件 的某些区域排热。 Autodesk Moldflow Insight 可以对模具材料中的这些更改建模。 Autodesk Moldflow Insight 还可以分析这些型芯在填充和保压期间如何移动。
Autodesk Moldflow Insight 有更多结果,并且可以采用更多方法来处理这些结果。 这使得分析员在查看问题以及分析的参数如何影响问题方面有更多选择。
公差
当零件具有非常小的公差时, Autodesk Moldflow Insight 提供的深入分析更适合查找并修复问题, 并确信零件将在公差范围内。 第 3 章 – 分析工作流 63
备用序列和工艺
Autodesk Moldflow Adviser 旨在分析热塑性注射成型,同时查看:
• 浇口位置。
• 成型窗口。
• 填充。
• 流动。
• 冷却。
• 翘曲。
Autodesk Moldflow Insight 可以分析所有这些序列,以及:
• 收缩。(确定尺寸的工具。)
• 应力。(分析外力对成型零件的影响。)
Autodesk Moldflow Insight 也可以仿真:
当使用这些备用工艺中的一种时,Autodesk Moldflow Adviser 可能在设计阶段早期使用时会受到很 大限制,而在某些情况下甚至根本无法使用。
当决定要使用 Autodesk Moldflow Adviser 还是 Autodesk Moldflow Insight 时,通常由分析的要 求决定。通常,在设计周期的某些阶段两者可以同时使用。 Autodesk Moldflow Adviser 倾向于在设 计周期的前期使用,而 Autodesk Moldflow Insight 倾向于在后期使用。如果需要更详细的信息并且 需要 Autodesk Moldflow Adviser 不支持的工艺,则使用 Autodesk Moldflow Insight。
• 二次顺序重叠注塑。
• 气体辅助注射成型。
• 共 - 注成型。
• 注 - 压成型。
• 微发泡注射成型。
• 反应成型。
• 压缩成型。
• 反应注 - 压成型。
• 传递成型或结构反应成型。
• 微芯片封装。
• 底层覆晶封装 (覆晶)。
• 多料筒反应成型。
• 粉末注射成型。 64 第 3 章 – 分析工作流
章节
4
材料数据库 目标 本章旨在介绍如何搜索并比较材料数据库中不同的热塑性材料。
学习目的 要在 Autodesk Moldflow Insight 中运行分析,需要选择材料。可以预先确定选择的材料,或根据数 据库搜索的结果进行选择。要协助选择材料,可以将一种材料与一种或多种材料进行比较,了解不同 材料之间的差异。
概述 可以使用多种方法来选择用于分析的材料,具体取决于可用的信息。如果已知制造商和牌号,可从列 表中轻松选择。如果要使用的材料未知,可执行材料搜索以找到合适的材料。选择材料后,可与其他 材料进行比较,或查看有关材料数据质量的报告。 65
理论和概念 - 材料数据库
“ 选择材料 ” 对话框 您可以使用如 Figure 49 所示的 “ 选择材料 ” 对话框选择要用于分析的材料。这是您用于连接到 Autodesk Moldflow Insight 附带的丰富材料数据库的访问点。可通过该对话框绘制材料属性、搜索 特定材料、选择材料以及将材料添加到常用材料列表。可以通过以下方式打开 “ 选择材料 ” 对话框:
单击 “ 方案任务 ” 列表中的 (“ 材料 ”)图标,或者从 “ 主页 ” 选项卡 > “ 成型工艺设置 ” 面板 > “ 选择材料 ” 中打开。
Figure 49: “ 选择材料 ” 对话框
常用材料 “ 常用材料 ” 区域中列出了您以前选择的材料。默认情况下,列表中 多显示 20 个 近选择的材料。 您可以在 “ 选项 ” 中增加或减小此限制。如果 “ 选择后添加到常用材料列表 ” 复选框处于选中状态, 则您在对话框的下半部分选择材料之后,此材料就会在对话框关闭后自动添加到常用材料列表中。 这样就不需要在数据库中反复搜索经常使用的材料。 66 第 4 章 – 材料数据库
指定材料 “ 指定材料 ” 区域包含材料数据库中每个条目的列表 (当前约有 9,400 种材料),按 “ 制造商 ”、 “ 牌号 ” 顺序进行排序。要在制造商或牌号下拉列表中找到特定条目,请执行下列操作:
• 单击列表控件右侧的向下箭头,然后使用滚动条滚动查看按字母顺序排列的名称列表,或者,
• 单击下拉列表进行选择,键入制造商或牌号的首字母,然后使用箭头键或者下拉列表以缩小搜索 范围。
搜索 “ 搜索条件 ” 对话框可以通过 “ 选择材料 ” 对话框上的 “ 搜索 ” 按钮访问。通过此对话框,您可以根据 所定义的过滤器条件搜索热塑性材料数据库。例如,可以搜索材料名称缩写包含 PC,或者其填充物 描述为 “ 玻璃 ” 的所有塑料材料,如 Figure 50 所示。对于多个搜索字段,可以查找精确字符串匹配。
Figure 50: “ 搜索条件 ” 对话框
搜索范围 “ 搜索范围 ” 区域中提供以下搜索范围的默认列表:
可以使用列表下方的 “ 添加 ” 和 “ 删除 ” 按钮添加或删除搜索范围。
• 制造商。
• 牌号。
• 材料名称缩写。
• 填充物数据 : 描述。
• 填充物数据 : 重量。
• 熔体熔融指数 (MFR): 测量的 MFR。
• 树脂识别码。
• 能源使用指示值。 第 4 章 – 材料数据库 67
• “ 添加 ” 按钮将打开 “ 增加搜索范围 ” 对话框,其中列出了存储在材料数据库中的大多数数据项目。 新搜索范围将添加到当前 “ 搜索范围 ” 列表的末尾。
• “ 删除 ” 按钮可以用于从列表中删除当前选定的搜索范围。 • “ 清除过滤器 ” 按钮用于删除您为搜索范围输入的任何过滤器值(子字符串、 小值、 大值等)。
在定义一组搜索条件后,可以使用对话框右上角的 (“ 保存 ”)工具进行保存,以后使用 (“ 打开 ”)工具即可重新打开。
常用搜索范围
除了上面列出的默认搜索范围之后,还可以使用许多其他搜索范围。三个常用范围包括:
Moldflow 粘度指数
这是 VI(240)0152 形式的数字,其中括号中的数字是熔体温度 (摄氏度),该温度右侧的 4 位数字是 在 1000 1/s 剪切速率下测量的粘度 (Pa *s)。
这是用于比较不同材料的相对粘度的良好单点值。数值越大,材料的粘度越高。剪切速率值为 1000 1/s。非常重要,因为它在注射成型中显示的典型范围内。数据库中的每种材料都有一个四位数 的粘度指数。给定材料系列的熔体温度始终相同,因此搜索结果可以按粘度指数排序。 Moldflow 粘 度指数是一款用于对材料进行初步评估的出色工具。
数据来源
数据来源用于指示对材料进行测试并将结果提供给 Autodesk Moldflow 的人员。数据来源分为以 下 3 类:
• Autodesk Moldflow Plastics Lab。
• 制造商。
• 其他。
Moldflow 会对材料数据库中的所有数据执行质量保证过程,以检查该数据是否合理。但是,对于未 经 Autodesk Moldflow Plastics Lab 测试的材料, Autodesk Moldflow 必须依赖数据来源才能确保 数据良好。
在许多情况下,还会对 Autodesk Moldflow 测试的材料进行模具验证。这意味着在测量所有材料属 性之后,系统会将这些值与实际模具进行比较,以确保仿真中的压力与压制时测量的值类似。
材料的相关信息越少,结果越有可能受到材料数据质量的不利影响。要验证材料数据,您可以对类型 和填充物都相同,并且粘度指数类似的不同等级材料运行分析。如果 Autodesk Moldflow Plastics Lab 已对第二种材料进行测试并且结果类似,则更有把握确定原始材料数据良好。 68 第 4 章 – 材料数据库
数据完整性指示器
数据完整性指示器有三个级别,包括:
• 级别 1 - 填充。
• 级别 2 - 保压。
• 级别 3 - 翘曲。
每个指示器都具有以下等级:
• 铜。
• 银。
• 金。
对于这三个指示器,质量 好的材料的等级为 “ 金 ”。通常,根据材料的指示器等级对其进行比较。 指示器取决于较低级别指示器。较高级别指示器的评级不能比较低级别指示器的评级高。例如,如果 “ 填充 ” 的等级为 “ 铜 ”,则 “ 保压 ” 指示器不能有 “ 银 ” 等级。同样, “ 翘曲 ” 指示器不能具有 “ 金 ” 评级,除非 “ 填充 ” 和 “ 保压 ” 都具有 “ 金 ” 评级。
修正的模具内残余应力 (CRIMS) 模型
如今的许多分析序列中 后都包括翘曲分析。可以对数据库中的任何材料执行翘曲分析,但对于已针 对中性面和双层面网格进行了收缩测试的材料,则可以获得 准确的翘曲结果。这种可能性很低, 但是如果材料的翘曲等级为 “ 金 ” 并且没有收缩数据,则是可能的。 3D 网格不使用收缩数据进行翘 曲分析。如果材料已测量机械数据而未测量收缩数据,则针对翘曲数据完整性指示器,该材料可能会 被评级为 “ 金 ”。
要查找具有收缩数据的材料, 简单的方法就是查看存储该数据的数据库字段。如果在搜索结果中, 该字段为空,则表示没有收缩数据可用。在首次搜索之后,您可以按该字段排序,以找到 小和 大 收缩值。这可以用于将搜索范围限为具有收缩数据的材料。 第 4 章 – 材料数据库 69
子字符串
位于 “ 搜索条件 ” 对话框右侧的 “ 子字符串 ” 文本框用于指定要在当前选定的搜索范围内搜索的文本 或数字字符。
例如,如果选择 “ 材料名称缩写 ” 作为搜索条件,并键入 “TP” 作为子字符串,则搜索功能会找到包 含以下材料名称缩写的材料:
但是,如果已选中 “ 精确字符串匹配 ”,则不会得到任何结果。如果输入了 TPO 和精确字符串匹配, 则只会得到一种材料类型的多个结果。
保存和加载搜索条件 定义搜索条件之后,可以保存该条件以便以后进行快速检索。这样您就无需不断重建同一组搜索 条件。
1. 单击 (磁盘)图标以打开 “ 保存搜索条件 ” 对话框,如 Figure 51 所示。
2. 单击 (文件夹)图标以打开先前保存的条件集。
3. 加载一组已保存的条件后,单击 (“ 重置为默认搜索条件 ”)图标即可轻松返回到默认条件 设置。
• ETPU • PBTP • PP+TPO
• RETPU • SEBS+TPE • TPC
• TPC-ES • TPE • TPE+合金
• TPE-S • TPE-s/SEBS • TPEE
• TPI • TPO • TPR
• TPS • TPS-SEPS • TPSiV
• TPU • TPU+PC • TPV
• TPX
如果您不确定特定搜索范围的数据所使用的格式,请在初步搜索时将子字符串文本框留空。这将 输出该范围的所有值。 70 第 4 章 – 材料数据库
Figure 51: “ 保存搜索条件 ” 对话框
您可以使用此功能来将其他通用搜索条件列表保存到 Autodesk Moldflow Insight 附带的默认列 表中。这能够节省时间,因为您不需要反复重建列表。通用搜索条件列表的示例如下:
查看搜索条件结果 搜索结果将显示在 “ 选择热塑性材料 ” 对话框中。单击列标题可对该列排序。在 Figure 52 中,已单 击 “ 牌号 ” 列。它具有一个小的向上箭头,表示按升序排序。如果再次单击该列标题,结果将重新按 降序显示。可以通过拖放列标题来改变列的顺序。这可能有助于帮助缩小您感兴趣的材料列表。
可以单击 “ 导出 ” 按钮并输入文件名,将搜索结果导出到制表符分隔的文本文件。
• 制造商。
• 牌号。
• 材料名称缩写。
• Moldflow 粘度指数。
• 填充物数据 : 描述。
• 填充物数据 : 重量。
• 翘曲数据完整性指示器。
• 数据来源。 第 4 章 – 材料数据库 71
Figure 52: 搜索结果
整理数据库列 单击 “ 选择热塑性材料 ” 对话框上的 “ 列 ” 按钮将打开 “ 列 ” 对话框,如 Figure 53 所示。可以使用 此对话框调整列的顺序,然后单独显示或隐藏每个可用的数据字段。默认情况下,搜索输出中仅显示 “ 搜索条件 ” 对话框的 “ 搜索范围 ” 列表中的数据字段。可以使用 “ 列 ” 对话框添加未用作搜索条件的 其他字段。
Figure 53: “ 列 ” 对话框 72 第 4 章 – 材料数据库
材料详细信息 要访问 Figure 54 所示的 “ 热塑性材料 ” 对话框,请执行下列操作:
• 在 “ 方案任务 ” 窗格中的 (“ 材料 ”)图标上单击鼠标右键。 • 单击 “ 选择材料 ” 对话框中的 “ 详细信息 ” 按钮,如 Figure 49 所示。 • 单击 “ 选择热塑性材料 ” 对话框中的 “ 详细信息 ” 按钮,如 Figure 52 所示。
“ 热塑性材料 ” 对话框有十个选项卡。这些选项卡具有以下类别的详细信息:
如果属性名称以红色显示,则表示尚未测试特定材料的该属性,并且正在使用通用数据。通用数据可 来自相似级别的材料,在某些情况下,可以来自参考材料。并非所有属性都可以使用通用数据。
大多数选项卡均包含用于访问其他信息的按钮,例如,以查看测试信息,或者绘制数据曲线, 如 Figure 54 所示。
Figure 54: “ 热塑性材料 ” 对话框
单击 Figure 54 所示的 “ 绘制粘度曲线 ” 按钮之后,将在单独的窗口中绘制该材料的粘度数据曲 线图。
• 描述。
• 推荐工艺。
• 流变属性。
• 热属性。
• PVT 属性。
• 机械特性。
• 收缩属性。
• 填充物 / 纤维
• 光学属性。
• 环境影响。
• 数据完整性指示器。
• 结晶形态。
• 应力 - 应变 (拉伸)。
• 应力 - 应变 (压缩)。 第 4 章 – 材料数据库 73
环境影响 不同的材料可能有不同的环境影响。材料所属的聚合物族可以初步表明材料的可加工性和潜在的可回 收性。所选材料的树脂识别码用于帮助识别聚合物族。
小化注射成型工艺所消耗的能源既节约成本又环保。基于为一套零件几何结构和厚度预测的注射压 力和冷却时间,已为热塑性材料数据库中的每种材料开发了能源使用指示器。这样可以指明从任何给 定的材料生产某种零件的相对能源要求。
Table 16: 聚合物族回收图标
图标 聚合物族
聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET、 PETE)
高密度聚乙烯 (HDPE)
聚氯乙烯 (PVC)
低密度聚乙烯 (LDPE)
聚丙烯 (PP)
聚苯乙烯 (PS)
其他,包括未专门列出的任何树脂。此分类还包括属于混合物或包含填充物的所有材料。 74 第 4 章 – 材料数据库
树脂识别码和能量使用指示器都存储在 “ 环境影响 ” 选项卡中的热塑性材料数据中。
材料报告 Figure 55 所示的 “ 材料数据方法报告 ” 对话框用于查看有关所选材料的测试信息。报告将指示所执 行的测试类型。当选择要用于分析的材料时,查看此报告很重要。需要使用可用的 高质量材料数据 来运行分析。该报告可以帮助您确定数据的质量。当选择要使用的材料时,选择测试方法质量 高的 材料将可以提高得到良好分析结果的可能性。
要查看 “ 材料数据方法报告 ”,请执行下列操作:
• 在 “ 方案任务 ” 窗格中的材料上单击鼠标右键,然后选择 “ 报告 ”。 • 单击 “ 选择热塑性材料 ” 对话框的 “ 报告 ” 按钮。 • 单击 “ 选择材料 ” 对话框中的 “ 报告 ” 按钮。
Table 17: 能源使用指示值
能源使用指示值 值
生产某个零件所需的 少能源。
生产某个零件所需的 多能源。 第 4 章 – 材料数据库 75
Figure 55: 材料数据方法报告
比较材料 比较材料实用程序会创建一份两种或多种材料的报告,列出数据和测试方法。要使用该实用程序, 请执行下列操作:
• 在 “ 方案任务 ” 窗格中的材料上单击鼠标右键,然后选择 “ 比较 ”,如 Figure 56 所示。 • 在 “ 选择热塑性材料 ” 对话框中选择两种或更多种材料,然后单击 “ 比较 ” 按钮 Figure 52。
Figure 56: 比较材料 76 第 4 章 – 材料数据库
使用上下文菜单时,将打开 “ 选择材料与之比较 ” 对话框,以选择其他材料与在 Figure 57 所示 “ 方案任务 ” 列表中选择的材料进行比较。通过滚动列表或进行搜索来在对话框中选择材料。
Figure 57: “ 选择材料与之比较 ” 对话框
选择了两种或更多种材料后,请单击 “ 比较 ” 以显示 Figure 58 所示的对话框。 此对话框中列出了所 有类型的数据,而且显示了每种材料的值。在某些情况下,例如粘度数据和 PVT 数据,可以选择绘 制数据来进行比较。
此实用程序用于帮助了解不同材料之间的行为差异。它还用于诊断分析问题。如果一些新材料的流动 分析结果与预期不符,则可以将该材料与您更了解的材料进行比较,看看能否找到所得流动结果的材 料说明。 第 4 章 – 材料数据库 77
Figure 58: 材料测试方法与数据比较报告 78 第 4 章 – 材料数据库
所需的材料数据 以下的 Table 18 汇总了执行各种类型的分析所需的材料数据。 Table 18: 存储在热塑性材料数据库中的材料 数据
填 充
+ 保
压
填 充
冷 却
填 充
+ 保
压 +
翘 曲
应 力
成 型
窗 口
浇 口
位 置
描述 信息 信息 信息 信息 信息 信息
加工温度
顶出温度
粘度模型
接合点损失 可选 可选 可选 可选 可选
拉伸粘度模型 (3D) 可选 可选 可选 可选 可选
转换温度
Moldflow 粘度指数
熔体流动速率
比热 (单点)
比热 (表格化) 可选 可选 可选 可选 可选 可选
热传导率 (单点)
热传导率 (表格化) 可选 可选 可选 可选 可选 可选
PVT 固体密度
PVT 熔体密度
PVT 数据
机械属性 信息 信息
CTE 数据 信息 信息
屈服应力
断裂应变
收缩模型 信息 信息
测试收缩率范围
填充物数据
Table 19: Table 18 的注释
必需,由求解器使用。
信息 必需,但仅用于重新启动功能或者信息字段。
可选 非必需,在提供时使用。
非必需,不供求解器使用 (仅供参考)。 第 4 章 – 材料数据库 79
章节摘要 使用 “ 选择材料 ” 对话框选择要用于分析的材料。在此对话框中,可从以下两个位置选择材料:
• 常用材料。
• 指定材料。
“ 常用材料 ” 部分列出了 20 个 近选择的材料。存储在此列表中的数字在 “ 首选项 ” 中定义。
在 “ 指定材料 ” 区域中,可以通过下列操作选择材料:
• 从下拉列表中选择 “ 制造商 ”,然后选择 “ 牌号 ”。
• 执行搜索。
在搜索时,将打开 “ 搜索条件 ” 对话框。在该对话框中,定义搜索字段。常用搜索范围包括:
• 制造商。
• 牌号。
• 材料名称缩写。
• Moldflow 粘度指数。
• 数据来源。
• 修正的残余模内应力 (CRIMS) 模型。
• 填充物数据。
对于任何搜索范围,可以输入子字符串定义要搜索的数据。例如,可以在 “ 数据来源 ” 字段中输入 Moldflow,来查找 Autodesk Moldflow Plastics Lab 测试过的所有材料。可以保存搜索条件以供将 来使用。
搜索完成后,将打开名为 “ 选择热塑性材料 ” 的对话框。每列表示一个定义的搜索范围。可以对列进 行排序和重排序以便于搜索。
使用 “ 选择热塑性材料 ” 对话框,可以执行以下操作:
• 材料详细信息,用于查看为材料存储的所有数据。
• 材料报告,将打开一份汇总了用于测试材料的测试方法的报告。
• 比较材料,用于比较两种或更多种材料的属性。
材料数据库中存储分析所需的数据,以及一些次要的常规信息。 80 第 4 章 – 材料数据库
章节
5
在 Moldflow 中划分网格 目标 本章旨在阐述如何输入 CAD 系统中的模型,并应用网格。本章还将介绍 3D、双层面和中性面模型的 网格划分要求,并阐述如何清理可能存在的任何网格问题。
原因 为了获得精确的填充、保压、冷却和翘曲结果, 好从较佳的有限元模型开始。通过了解良好的有限 元分析模型的构成部分,从而更有可能在 CAD 系统中创建良好的模型,并平移该模型以便在 Autodesk Moldflow Insight 中更易于使用。 在 Synergy 中划分网格的目的是为了能够对模型划分 网格,并且能够在不进行清理的情况下运行它。
概述 模型平移和网格划分包括以下基本步骤:
1. 从多种可用格式选择一种格式,导入 CAD 模型。
2. 为导入的几何体划分网格。
3. 查看用于测量网格质量的网格统计。
4. 如果出现网格划分错误,则针对错误的根本原因进行修复或修复网格。
这些步骤将在本章详细阐述。 81
理论和概念 - 在 Moldflow 中划分网格
Autodesk Moldflow 中使用的有限元 为了运行 Autodesk Moldflow 分析,必须针对零件创建适当的有限元网格。通常,有限元网格被称 为网格。单元将零件 (域)的几何或其他工具组件分割成许多小型域。这些小域或单元由节点
(空间坐标)定义,并用于 Autodesk Moldflow 内部计算。有三种主要的单元类别:
• 柱体 - 2 节点单元,用于描述浇注系统、冷却管道等。
• 三角形 - 3 节点单元,用于描述零件、模具镶件等。
• 四面体 - 4 节点单元,用于描述零件、型芯、浇注系统等。
例如,这三种单元类型示例显示在 Figure 59 中。
Figure 59: 单元类型
Autodesk Moldflow 使用的网格类型 Autodesk Moldflow 使用三种 “ 网格类型 ” 进行分析。网格类型使用上面描述的单元类型的组合。 网格类型如下:
中性面 • 网格在 Figure 60 A 中所示的塑料横截面的 “ 中性面 ” 或中心线上定义。
• 三角形单元主要用于定义零件。
• 柱体单元用于定义浇注系统、冷却管道等。
2 ??? 柱体单元
3 ??? 三角形单元
4 ??? 四面体单元 82 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
双层面 三角形单元在 Figure 60 B 中所示的塑料表面上定义。
• 分析方法称为双层面。
• 柱体单元用于定义浇注系统、冷却管道等。
3D • 四面体单元用于表示零件。多行单元用于定义如 Figure 60 C 中所示的横截面。
• 柱体单元或四面体单元用于表示浇注系统(浇注系统的四面体单元仅适用于 Autodesk Moldflow Insight)。
Figure 60: 网格类型
使用术语 “ 网格 ” 时,应注意。根据上下文,它可能是指特定类型的有限元集合 (即 “ 三角形网格 ”),也可能表示一种分析类型 (即 “ 使用了中性面网格 ”)。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 83
求解器假设 中性面和双层面 相同的流动求解器用于中性面和双层面网格类型。每种类型的求解器都存在某些假设。对于中性面和 双层面,求解器基于广义的 Hele-Shaw 流动模型。下面列出了此模型的假设:
• 广义的牛顿流体的层流。
鉴于剪切应力是关于特定时间时剪切速率的函数,广义的牛顿流体是理想流体,但是它不依 赖于变形记录。尽管这种类型的流体本质上为非牛顿 (即非线性)流体,但是其本构方程 是牛顿流体的广义形式。
• 可忽略惯性和重力影响。
• 与厚度方向上的热传导相比,平面上的传导可被忽略。
• 厚度方向上的热对流会被忽略。
• 三角形单元类型的边缘热损失会被忽略。
单元特定假设 柱体
梁单元有时称为 1D 单元,其具有指定的横截面的尺寸和形状。柱体为广义的牛顿流体的轴对称圆管 流动。非圆形形状通常使用具有相同的液压直径以及缩小的容积流动速率的等效圆形管表示,以得到 与原始形状相同的平均速度。由于流动路径的突然缩小而导致的接合点损失将通过基于粘度特性中的 Bagley 校正得出的经验模型进行合并。柱体单元可以不考虑斜切引起的不平衡,如同有时在浇注系 统中看到的一样。
中性面网格中的三角形 中性面网格中所用的三角形单元通常指的是 2.5D 单元或薄壳单元。此网格使用厚度中心的 2D 平面模 拟 3D 零件。将厚度属性指定给此平面,因此使用术语 2.5D。由于上面列出的假设,可使用此单元类 型进行建模的横截面是受限制的。作为 小值,任何局部区域的宽度与厚度比至少应为 4:1,否则会 引起重大错误。以 4:1 的宽度与厚度比,周长的 20% 处于厚度方向,且在传热等式中不考虑。对此 规则的违反程度越高,可能的错误数越多。这对于方形的几何 (如连接加强筋、排气孔或栅格)是 个特别的问题。
双层面网格中的三角形
双层面网格有时称为修改的 2.5D 网格,其在零件外表面上使用边界或表层网格模拟 3D 零件。中性 面和双层面网格间的主要区别在于确定厚度的方式。在双层面上,厚度上的单元进行对齐和匹配。 壁反面的网格间的距离定义零件厚度。网格密度是确定厚度表示的精确性的一个重要因素,尤其体现 在锥体特征 (如加强筋)上。双层面网格中单元匹配的百分比是决定网格质量的一个关键因素。 它应至少为 85%。 84 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
3D 网格 与中性面和双层面相比, 3D 网格做的假设较少,包括:
• 使用完整的 3D Navier-Stokes。
• 针对每个节点上的压力、温度和三个方向的速度分量进行求解。
• 考虑所有方向的热传导。
• 提供选项以使用惯性和 / 或重力效果。
3D 网格创建零件的真实 3D 表示。 3D 网格非常适用于 “ 又粗又短 ” 的零件,这些零件违反了如前所 述的厚度规则 (如电气连接器和厚结构组件)。
准备有限元网格概述 下面列出了在 Autodesk Moldflow Insight 中创建用于分析的网格的特定步骤。 Figure 61 在一个流 程图中显示这些步骤。这些步骤在下面进行了详细描述。
1. 准备 CAD 模型。
2. 输入 CAD 模型。
3. 使用默认设置划分网格。
Figure 61: 准备有限元网格时间较短的方法
如果 CAD 模型无间隙并且没有拓扑错误,则 Synergy 中使用的网格划分算法非常适用于具有良好网 格密度的网格划分并且不会发生错误。当然,情况可能并非如此。如果 CAD 中存在错误,则可能也 存在一些网格错误。
时间较长的网格划分方法 (如 Figure 62 中所示)涉及在完成网格划分和修复任何错误之前检查表面 网格。步骤如下。
1. 准备 CAD 模型。
2. 输入 CAD 模型。
3. 使用默认设置划分网格。
4. 使用 “ 网格统计 ” 并评估网格和 CAD 模型。
5. 修复 CAD (如有必要)。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 85
6. 使用优化的参数重新划分网格 (如有必要)。
7. 清理表面网格 (如有必要)。
8. 转换为 3D 或中性面网格 (如有必要)。
目标是在无需任何网格清理的情况下对零件划分网格,因此该方法所需时间较短。以下部分详细阐述 了准备有限元网格 (时间较长的方法和时间较短的方法)的步骤。
Figure 62: 准备有限元网格,时间较长的方法
准备有限元网格任务
任务 - 准备 CAD 模型 在 Autodesk Moldflow Insight 中分析的大多数模型使用 CAD 模型作为其源。此几何必须没有错误。 如果 CAD 模型中存在错误,这将使导入更加困难。 Autodesk Fusion 360 是一种有助于验证和清理 CAD 模型的工具 (如果有必要清理)。 Autodesk Moldflow Insight 支持的文件格式有很多种。支持许 多 CAD 系统和中性格式。有关受支持格式的当前列表,请参见帮助。 86 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
文件格式注意事项
原生 CAD 格式
使用原生 CAD 格式是进行分析的 佳起点。使用原生格式划分网格是 简单的。如果无法将原生格 式读取到 Synergy,请尝试使用 Autodesk Fusion 360 将文件导出到 Moldflow。Autodesk Fusion 360 主要用于修改实体几何,但它能够在可以直接导入到 Synergy 的所有文件中读取。您的系统仍 必须安装 Autodesk Moldflow Insight,但不需要特殊许可来读取到来自 Autodesk Fusion 360 的 Synergy 文件。
STL 文件
STL 文件仍用于将模型输入到 Autodesk Moldflow Insight 中。 STL 文件是一种三角形网格,称为面。 但是,网格并不适合用于模拟。它必须重新进行网格划分。 STL 格式的主要优势是,所有实体建模 CAD 系统都导出 STL 文件,它已成为要使用的行业标准格式。此外,由于 STL 是一种网格,近似于 包含具有面的曲面的弯曲区域。
用于 STL 文件的 CAD 系统导出选项
根据使用的 CAD 系统,有许多可用于生成 STL 文件的不同选项。通常,您应该选择将提供 粗糙的 模型而不丢失重要细节的设置。这是可以控制输出的方法。如果曲线的分辨率很高,会为零件添加大 量不必要的细节。通常需要设置较低的分辨率。根据 CAD 系统,对 STL 分辨率的一些控制如下:
• 角度控制。
• 面偏差。
• 弦高。
所有几何格式
Synergy 可导入复杂几何并保留许多不同格式的曲面。虽然在 Synergy 中无法构建曲面,但可以通 过以下方式使用导入的几何:
• 查看导入的几何。
• 使用导入的几何诊断问题。
• 在各个实体上设置不同的网格密度。
基于导入的几何的模型用于创建中性面、双层面或 3D 网格类型。如有可能,可简化模型以删除不必 要的细节,例如不影响流动分析的参考平面和极小特征。这样可以获得更加精确且单元更少的模型, 从而缩短分析时间。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 87
IGES 模型转换
为了成功地在 Synergy 中转换 IGES 文件,应遵循以下准则:
• 实体模型必须以 IGES 曲面进行描述,而不是仅以直线和曲线来描述。
• 作为曲面 (而非薄壳)从 CAD 系统导出。
有关 Synergy 中所有支持的 IGES 实体的详细信息,请参见联机帮助主题支持的 IGES 实体。
已划分网格的格式
有多种导入的格式已包含网格。所有这些格式都支持中性面模型 – 某些格式支持 3D 和双层面。
旧格式
Synergy 支持来自早期版本的 Moldflow Plastics Insight 和 C-Mold 的格式,包括:
任务 - 导入 CAD 模型 导入模型就像大多数商业应用程序 (例如文字处理程序)中的 “ 文件 ” > “ 打开 ” 命令。默认情况下, “ 输入 ” 对话框显示所有可输入的 CAD 文件格式,如 Figure 63 中所示。 “ 文件类型 ” 框可用于指定 您要查找用于缩小或扩大显示的文件列表的文件类型。
以下步骤是将几何导入到 Synergy 所需的典型步骤。
1. 选择 (“ 主页 ” > “ 输入 ” > “ 输入 ”)(“ 输入 ” 也位于 “ 快速访问工具栏 ” 上)。
2. 浏览到 CAD 模型所在的目录。
3. 单击要导入的文件。
4. 单击 “ 打开 ”。
• Moldflow MPI 2.0 (.mfl)。
• C-Mold CMK2000 (.cmf)。
• C-Mold (.fem)。
• IDEAS 通用格式 (.unv)。
• ANSYS (.ans)。
• NASTRAN 大容量数据 (.bdf)。
• PATRAN 中性格式 (.pat、 .out)。 88 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 63: 导入文件选择
“ 导入 ” 对话框
Figure 64 所示的 “ 导入 ” 对话框要求您验证要导入的网格的类型。选项包括:
• 中性面。
• 双层面。
• 实体 (3D)。
默认值为 “ 实体 (3D)”。无论您选择什么网格类型,该类型都可以在导入后进行更改 (如有必要)。 当网格类型设为三维或双层面时,可以遵循 Figure 61 on page 85 中显示的工作流。
在 “ 常规 ” 选项卡上的 “ 首选项 ” 中,导入目录旁有一个复选框。如果选中此复选框, 系统将在工程目录中打开 “ 导入 ” 对话框。如果未选中此复选框,则会在从中导入文件的上 一个目录中打开此对话框。
使用此工具将方案文件从一个工程输入到另一个工程。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 89
Figure 64: “ 导入 ” 对话框
导入几何
Figure 64 展示了用于 CAD 几何的导入对话框的示例。这些格式使用 Autodesk Moldflow Design Link 输入格式。作为 Synergy 的一部分, Autodesk Moldflow Design Link 已经过授权并且会自动 安装。
Autodesk Moldflow Design Link 可直接从 CAD 内核创建双层面或 3D 网格。导入的几何具有更好的 保真度,而且可以凭借处理多组件模型的能力进行缩放。由于多组件模型是直接导入到 Synergy 的, 因此型芯、镶件和重叠注塑模型的建模更加精确,并且大大缩短了分析的模型准备阶段。
使用 Autodesk Moldflow Design Link 直接输入
使用直接导入功能,您可以:
• 快速导入和查看模型的几何,而无需对其进行转换或网格划分。
• 型腔和流道配置布局直接从 CAD 模型导入,而不必先对任何几何进行网格划分。
• 边界条件可以直接在 CAD 模型上设置。如果设置注射位置,可以确保在您指定的位置创建节点, 以获得精确的表示。
• 禁止显示分析中不需要的组件。
• 已简化大型复杂模型的网格划分。
• 创建四面体网格,而不需要先创建曲面网格。
• 将为每个已输入的 CAD 主体创建单个层。输入部件时,会使用零件名称命名每个层。
• 在 CAD 系统中,将使用主体颜色来输入 CAD 主体。 90 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
STL
在导入 STL 模型时,请检查用于验证模型单位的选项,如 Figure 65 所示。如果使用 STL 文件,则文 件的单位不会在文件中列出。列出的是模型的近似尺寸,并且默认单位是基于这些尺寸的。如果默认 单位不正确,可以更改单位。在下面的示例中,单位不是英寸,而是厘米。如果零件使用默认单位英 寸导入,则该零件的大小可能不正确。
Figure 65: “ 导入 STL 文件 ” 对话框
任务 - 使用默认设置划分网格 准备网格时间较短的方法中,使用默认设置对零件是 后一步。如果导入的 CAD 模型是无间隙的, 则网格生成器将在 CAD 模型上创建良好的网格。默认设置旨在为多数零件创建良好的网格。默认网 格生成器通过考虑特征的大小和类型来设置零件上的局部网格密度。比例因子用于调整网格大小。 降低比例因子可使网格更小,从而创建更多的单元。比例因子位于 “ 生成网格 ” 窗格的 “CAD” 选项卡
上,如 Figure 66 中所示。要生成网格,请选择 (“ 网格 ” 选项卡 > “ 网格 ” 面板 > “ 生成网格 ”)。 单击 “ 生成网格 ” 窗格上的 “ 立即划分网格 ” 按钮。在网格划分已启动后,可以在 Synergy 中处理其 他方案。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 91
Figure 66: 默认网格设置
在剩余的任务中,假设 CAD 模型的质量不是无间隙的,或者一些非常小的特征可能无法使用默认网 格良好地划分网格。以下任务涉及仔细查看网格并重新划分网格 (如果发现任何类型的问题)。
任务 - 网格统计和评估网格 创建初始网格后,以可视方式检查网格来确定网格质量是否可接受。在进行可视检查后,使用 “ 网格 统计 ” 继续进行网格评估。 92 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
网格统计
要访问 “ 网格统计 ”,请选择 (“ 网格 ” 选项卡 > “ 网格诊断 ” 面板 > “ 网格统计 ”)。“ 网格统计 ” 面板概述了网格的质量。对于双层面 (表面)网格,它分为以下几个部分:
网格统计摘要 (如 Figure 67 所示)是检查网格是否存在问题的一种好方法,如果确实存在问题, 则确定问题是什么。在网格统计中确定问题后,可采取修正措施对该问题进行修复。
在 Figure 67 中,由于以下原因,对于双层面网格统计数据没有指示任何问题:
• 仅有一个连通区域。
• 大纵横比低于建议的 20:1 限值。
• 没有自由边。
• 没有多重边。
• 没有未取向的单元。
• 没有单元交叉。
• 没有完全重叠的单元。
四面体网格也没有出现任何问题。
• 实体计数。 • 纵横比。 • 交叉点细节。
• 面积。 • 边细节。 • 匹配百分比 (比率)。
• 体积。 • 取向细节。 • 双层面分析的适用性。
当首次对 3D 模型划分网格时, 佳做法是以双层面网格形式对其划分网格,或者在表面网格完 成后停止,以便可以评估网格质量。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 93
网格问题由 CAD 模型引起
使用可视检查和网格统计来查找问题,例如:
• 交叉点。 • 重叠。 • 自由边。 • 多重边。 • 大于 20:1 的纵横比。
决定 - CAD 或网格是否存在问题? 如果发现 CAD 文件或初始网格有问题,则问题的根本原因可能是输入的 CAD 文件。解决该问题的 佳方式是使用 CAD 程序。如果原始 CAD 程序无法解决问题,则 Autodesk Fusion 360 可以在修复 CAD 几何体方面起到帮助作用,因此它将更好地划分网格。修复 CAD 模型通常比修复生成的网格快 很多。如果没有选项可用于修复 CAD 模型,则可以在 Synergy 中修复有缺陷的网格,但这可能需要 一些时间。
三角形 ---------------------------------------- 实体计数: 三角形 10846 已连接的节点 5425 连通区域 1
不可见三角形 0
面积: (不包括模具镶块和冷却管道) 表面积: 9.7736 cm^2
按单元类型统计的体积: 三角形: 0.705551 cm^3
纵横比: 最大 平均 最小 3.73 1.52 1.16
边细节: 自由边 0 共用边 16269 多重边 0
取向细节: 配向不正确的单元 0
交点细节: 单元交点 0 完全重叠单元 0
匹配百分比: 匹配百分比 97.2% 相互匹配百分比 99.1%
适合双层面分析。
四面体 ---------------------------------------- 实体计数: 四面体 131869 已连接的节点 23733 连通区域 1
按单元类型统计的体积: (不包括模具镶块和冷却管道) 四面体: 50 cm^3 总计: 50 cm^3
按组件统计的体积: 型腔: 50 cm^3 镶件: 0 cm^3 模具镶块: 0 cm^3
纵横比: 最大 平均 最小 16.20 2.53 1.11
最大二面角: 171.0
Figure 67: “ 工具 ” 选项卡上双层面 (左)和 3D (右)网格的的 “ 网格统计 ” 94 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
任务 - 使用优化的参数重新划分网格 如果 CAD 模型良好并且生成网格未显示以上列出的任何问题,则会对该零件划分网格以获得所需的 网格。通常,仅使用自动调整大小比例因子来更改网格密度。先前版本的 Insight 使用全局边长。 这里将不会讨论全局边长的使用。以下介绍了有时会发生更改的网格设置。
“ 生成网格 ”-“ 常规 ” 选项卡
“ 常规 ” 选项卡上双层面和 3D 的类似设置 (请参见 Figure 68)。通常,使用默认值。 Table 20 阐 述了 “ 常规 ” 选项卡中的设置。
Figure 68: 表面网格设置 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 95
“ 生成网格 ”-“CAD” 选项卡
Figure 69 中所示的 “CAD” 选项卡具有 “ 使用自动调整大小 ” 控件。通常,这是划分网格期间唯一修 改的参数。
Table 20: “ 网格设置 ”, “ 常规 ” 选项卡
设置 说明
曲面上的全局边长 默认情况下,使用比例因子自动调整大小 (在 “CAD” 选项卡上)用于控制 网格大小,因此不会使用全局边长字段。但是,显示的值表示零件的大多 数区域的比例因子为 1。单击 “ 预览 ” 按钮以查看公称网格大小。
匹配网格 默认处于选中状态,这不仅有助于在 3D 网格的厚度方向上创建均 的 单元,还有助于双层面网格更好地计算厚度。
生成表面网格后停止 (仅限 3D)
此参数默认处于取消选中状态。如果第一次对零件划分网格而四面体网格 失败,则选中此框,再次划分网格并找到表面网格错误。通常此问题的根 本原因是 3D 网格。
计算厚度 (仅限于双层面)
在双层面模型上,单元厚度已确定并且特性已创建。这些厚度由求解器 使用,从而使得求解器无需重新创建它们。
在浇口附近应用额外细化
默认情况下处于选中状态,但仅在将注射位置应用于 CAD 模型或在对零件 划分网格前创建柱体流道系统并将其连接到零件时才会激活。您可以选择 先设置浇口位置,然后再对零件划分网格。通常不这样做,但如果这样做, 将在浇口周围创建额外的单元,以便提供关于所发生内容的更多细节。
重新划分产品网格 默认处于取消选中状态。很少需要基于网格重新对零件划分网格。通常, 此选项仅在双层面和中性面网格之间转换时使用。
将网格置于激活层中
默认处于取消选中状态。通常,此选项仅在对流道系统或冷却系统的柱体 单元划分网格时使用,而不是在对零件划分网格时使用。通常,在对零件 划分网格时,将为每个 CAD 实体创建新的层,一个用于节点,一个用于 单元。 96 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 69: IGES 文件传递的 “CAD” 选项卡和 “NURBS” 选项卡
Table 21: “ 网格设置 ”, “CAD” 选项卡
设置 描述
使用 “ 自动调整大小 ” (单选按钮)
默认情况下,选中此选项。这将打开网格比例因子的控件。
比例因子 如果初始网格无法令人满意,请使用此控件修改网格密度。数字越小,模型具有 的单元越多。通常,需要更多单元,但是运行时间更长。使用较大的数字可减少 初步工作中的单元数量。
使用全局参数 (单选按钮)
这是传统的网格划分方法。选择此控件后,将激活 “ 常规 ” 选项卡上的全局 边长、弦角和曲率。不建议使用此方法。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 97
“ 生成网格 ”-“NURBS” 选项卡
仅当对 GES 文件划分网格时,才会显示 NURBS 页面。不建议使用 IGES 文件格式。
弦角 仅适用于全局参数。默认处于取消选中状态。弦角将尝试为曲线区域划分网格, 因此曲线特征的面之间的角度为值集。它还为特征划分网格,因此曲线特征上的 单元的纵横比会更好。这通常会大幅增加模型中的单元数。
小曲率大小相对于 全局大小的百分比
仅适用于全局参数。使用弦角时,此值可以确定弯曲特征上单元的公称尺寸。 默认值为 20%。数值越小,产生的单元就越多。
装配模型交接面的网 格生成
有三个选项可用于生成装配模型交接面的网格。
如果 CAD 模型部件在组件之间的接触区域没有几何误差,则可以使用 “ 精确匹配 ”。接触面上的节点和单元将准确重叠。
“ 容错匹配 ” 容许 CAD 模型中的细小变化,并对此进行补偿。尽可能对齐网格。
“ 忽略接触面匹配 ” 是默认值。对部件零部件划分网格,而不考虑主体之间的 表面接触。在大多数情况下,这是 佳的使用选项。求解器已优化为能够处理不 同主体之间的小间隙和交叉。
Table 22: “ 网格设置 ”, “NERBS” 选项卡
设置 描述
启用弦高控制 默认情况下选中。弦高控制曲面周围的单元尺寸。使用 “ 常规 ” 选项卡 上的 “ 预览 ” 按钮,可以查看弦高的影响。
通过曲面曲率控制优化纵 横比
将网格尺寸自动调整为 NURBS 曲面的局部曲率。
通过临近控制优化纵横比 自动检测边界曲线之间的临近区域,并确保在边界之间距离较近的区域进 行了充分的网格细化。
Table 21: “ 网格设置 ”, “CAD” 选项卡
设置 描述 98 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
网格示例
Figure 70 将自动划分的网格 (示例 A 和 C)与使用全局边长创建的网格进行了比较。自动网格划 分可以良好地捕获较小的特征,但不会对较小的不重要特征 (如圆角)进行网格划分。与其余示例 相比,示例 C 具有非常粗糙的网格,而在小凸柱上具有粗糙但可接受的网格。
设置局部网格密度
自动网格生成器非常适合对不同大小的几何体进行网格划分。但是,它仍然可能无法适当地划分网格 以捕获主要厚度变化。已捕获几何体,但是跨厚度变化的单元的行数不足。有两个选项:
1. 使用较小的 “ 自动网格比例因子 ”。
2. 使用局部 “ 网格密度 ”。
使用较小的比例因子将起作用,但可能添加多于所需数量的单元,使分析运行时间更长。通过设置局 部网格密度,需要精细网格的小细节将获得它,而不会使零件其余部分上的网格过于精细。通常,
样例 网格方法 单元数量 最大纵横比 最小纵横比
A 自动尺寸 = 1 51,450 12.74 1.58
B 全局网格边长 58,972 11.50 1.56
C 自动尺寸 = 2 14,046 19.44 1.83
D 全局边长和 45 度弦角
81,592 8.93 1.6
Figure 70: 比较划分网格方法的影响 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 99
在尝试不同网格比例因子,并发现无法使所有区域都具有满意的网格后,设置局部网格密度。某些区 域将比所需的更加精细,某些关键细节将不具有足够精细的密度。
在 Figure 71A 中,使用 “ 自动比例 ”1 对带铰链的零件划分网格。网格捕获铰链的几何体和两侧的 半径,但整个铰链上只有一行单元。至少应该有 3 行单元来捕获薄特征的影响。在 Figure 71B 中, 局部网格密度已应用于铰链以反映厚度过渡。
Figure 71: A - 在没有局部网格密度的铰链上划分网格, B - 具有局部网格密度的铰链
Synergy 具有为每个曲面更改网格密度的选项。曲面的网格密度使用 Figure 73 所示的 “ 定义网格密 度 ” 工具更改。在大多数情况下,只有在尝试了多个全局设置后网格密度在某些局部区域仍然不足的 情况下才设置局部网格密度。然后删除现有的网格,应用局部网格密度并为整个零件划分网格。
此命令可以通过多种方法访问,包括:
• (“ 网格 ” 选项卡 > “ 模型 ” 面板 > “ 密度 ”)。 • “ 定义网格密度 ” (位于显示区域的上下文 (右键单击)菜单中)。
更改网格密度的基本步骤 1. 确保具有 CAD 主体的层或区域都处于打开状态。
2. 确保 CAD 选择模式已设为 “ 面 ”。单击 CAD 面。仅应选择面,如 Figure 72 中所示。如果选择了整 个 CAD 主体,请依次单击 “ 网格 ” 选项卡 > “ 选择 ” 面板 (标题栏) > “CAD 主体 ”,然后将优先 级更改为 “CAD 面 ”。
设置网格密度的主要目标是获取高质量的网格,其中必须解决的问题很少或者没有任何问题。 此外,网格密度应当仅够捕获零件特征即可,从而不会因单元数多于所需的数量而显著增加分 析时间。 100 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 72: 选定面
3. 选择 (“ 网格 ” 选项卡 > “ 网格 ” 面板 > “ 密度 ”)。
4. 选择要更改密度的特征。
5. 单击 “ 添加 ” 将选定面添加到网格控件组。
6. 根据需要为网格控件组设置 “ 边长 ” 和 “ 弦角 ”。
7. 根据需要设定 “ 全局网格 ” 设置。
8. 选中 “ 预览 ”。
9. 单击 “ 应用 ” 查看网格设置的预览。
10. 根据需要进行更改。单击 “ 应用 ” 以确认更改。单击 “ 取消 ” 将关闭对话框。
Figure 73: 定义网格密度 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 101
Figure 74 显示网格预览。点表示放置在边上的公称节点。零件主要区域的网格边长为 5 mm,带网 格控件的选定区域 (中心定位柱)的边长为 2 mm。
Figure 74: 网格预览
控件组
可以在 “ 定义网格密度 ” 对话框上修改控件组。可执行以下操作:
Table 23: 定义网格密度控件组
图标 描述
添加 - 使用此按钮可添加其他控件组。在添加控件组后,可以随时 返回并更改网格设置。
重命名 - 使用此按钮可将控件组重命名为唯一的名称,用于标识选 定实体以供将来参考。
删除 - 使用此按钮可删除定义的控件组。
网格控件列表 - 使用此列表可在具有不同网格密度的区域之间 切换。
选定的 CAD 特征列表 - 此列表显示了控件组中选定的 CAD 特征。 单击该组中的特征,可使其在模型上亮显。模型放大,使特征垂直 于屏幕,但您可能需要旋转模型以便可以看到特征。 102 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
曲面网格准则
自动调整大小
自动调整大小比例因子在生成较佳网格方面表现出色。如上所述,有时存在必须使用局部网格密度来 捕获细节的几何图形。使用自动调整大小时,网格将不会有缺陷,除非 CAD 模型并非无间隙。您可 能想要将自动调整大小比例因子更改为更大的数字,以便进行初步工作时可以缩短分析时间。在某些 情况下,比例因子可以减小一点,以使部件上的网格整体更精细。
匹配网格
默认情况下, “ 匹配网格 ” 处于选中状态。在大多数情况下这是 佳设置。对于双层面模型,网格匹 配率必须非常高 (>90%)。必须选中 “ 匹配网格 ” 才能实现这一高匹配率。对于 3D 零件,可以通过 一个或两个步骤划分网格。在任何一种情况下,如果匹配了曲面单元,就会获得更高质量的 3D 四面 体网格。
确定优化的网格参数 划分网格后,会检查该网格并与 “ 模型要求 ” 一章中介绍的网格要求比较。 在 CAD 模型较佳的情况下, 使用自动调整大小可确保获得较佳的网格。优化参数主要确保网格密度以足够详细的程度捕获几何 变化,而不会对零件进行过度的网格划分。
对零件划分网格的目标是拥有以下类型的网格:使用 小单元数捕获零件的所有细节,并且需要 很少的网格清理或者不需要网格清理。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 103
目测
第一步是目测网格。这是用以确定零件是否有足够的网格密度来捕获厚度变化的 佳方法。这也是一 种用来确定网格密度是否合适的简单方法。
在 Figure 75 中,使用 3 个不同的比例因子对同一个零件划分网格。零件 A 的比例因子为 0.5, B 为 2.0, C 为 1。该零件具有非常均 的壁厚。零件 A 粗糙,可用于初步工作;分析时间不足 1 分钟。零件 B 具有超过所需数量的单元以捕获细节。结果良好,但分析时间长达 41 分钟。零件 C 使用默认网格比例因子,其值为 1。在计算机处理时间和所得结果之间取得了良好平衡。分析时间为 5 分钟。
比例因子 = 2, 3,860 个单元
比例因子 = 0.5, 56,784 个单元
比例因子 = 1, 14,668 个单元
Figure 75: 目测零件 104 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
网格要求简介 当输入清洁的无间隙 CAD 模型时,下面提到的大部分网格要求对于该模型都能满足。网格问题产生 于 CAD 模型的两个主要问题,包括:
• CAD 模型中导致定义不明确的几何体的错误。
• CAD 几何体中分析不需要的非常小的特征。
在许多情况下,中性面、双层面和 3D 模型的要求相同。但通常,双层面模型的模型要求多于中性面 模型。 3D 模型可以基于双层面模型构建,但是,并非双层面模型的所有要求都适用于转换为 3D 模 型的模型。
双层面网格是一组描述零件表面的 3 节点三角形单元。有时称为双层网格。单元之间的距离将确定零 件的厚度。厚度会自动在 Synergy 和分析求解器中计算。但是, Synergy 允许您指定厚度值,从而 覆盖自动计算的值。
中性面网格由 3 节点三角形单元网组成,该网形成实体模型的 2D 表示。单元通常位于零件横截面的 中心线或中性面上。零件厚度指定为单元的属性,并且必须为每个单元设置该属性。根据构建中性面 模型的方式,可能需要手动设置单元的厚度。 Figure 76 显示了表示为双层面和中性面模型的同一个 零件。
中性面和双层面流动求解器非常相似。主要区别在于计算零件厚度的方式。
在表面上,3D 网格与双层面网格类似。但是,3D 网格包含排列在零件厚度方向上的层中的 4 节点四 面体单元。四面体网格无需厚度属性,因为该网格是真正的体积填充网格。可以在 Synergy 中基于 双层面网格创建 3D 网格,也可以直接在导入特定 CAD 文件格式时创建。
Figure 76: 零件的双层面和中性面表示
当输入清洁的无间隙 CAD 模型时,下面提到的大部分网格要求对于该模型都能满足。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 105
常规网格要求 下面是详细的要求描述。 3D 网格通常源自双层面网格,因此,除非另外声明,否则 3D 网格的网格 要求与双层面网格的要求相同。
边 有限元模型可以包含以下三种类型的边:
• 自由边。
• 共用边。
• 多重边。
自由边
自由边是不与其他任何单元共用的单元边。双层面网格不得具有任何自由边。自由边在 “ 自由边诊断 ” 图中以红色显示。 Figure 77 显示了双层面模型上的自由边。在这种情况下,自由边是由未连接到零 件基座的加强筋造成的。
中性面网格将有多个自由边,例如,沿分型线、零件边或围绕孔的边。有些情况下,可能会在不应存 在自由边的位置出现自由边。分析员必须手动检查自由边,以确定它们是否应显示。
多重边
多重边是接触两个或更多其他单元的单元边,例如, “T” 型横截面。双层面模型不得具有任何多重边, 而中性面模型将在每个加强筋交点和许多其他连接处具有多重边。多重边在 “ 自由边诊断 ” 图中以蓝 色显示。 Figure 77 显示了双层面模型上的多重边,这是由垂直加强筋未正确连接到该零件导致的。 -多重边问题必须解决。
Figure 77: 自由边和多重边 106 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
共用边
共用边是仅与另外一个单元接触的单元边。这是双层面模型应该具有的唯一一种类型的边。中性面模 型还将具有很多共用边。双层面和中性面模型都可以具有任意数量的共用边。网格统计将列出共用边 的数量。共用边总数将取决于模型的大小和复杂性。 3D 模型的单元在单元的面而不是边上接触, 因此共用边不适用。
网格匹配率 网格匹配率是仅适用于双层面模型的特性。 Figure 78 使用网格匹配诊断显示了由于重加强筋而出现 的不匹配单元组的示例。匹配单元具有更好地厚度表示并生成更准确的分析。圆角内区域不匹配,因 为单元的厚度方向上没有任何单元。网格匹配诊断用红色显示了不匹配的区域。不匹配单元的厚度根 据周围单元来估算。双层面模型中的单元应该与壁厚另一侧的单元匹配。通过删除重加强筋,单元将 更好地匹配。
重加强筋可能并不是应当删除的特征,因为它会影响聚合物的流动和局部收缩。加强筋是未很好匹配 的特征的一个较好示例。如果重加强筋在零件上突出,而并非仅在较小的区域中,则 3D 分析可能会 更好。
要获得可接受的模拟结果,对于流动分析,网格匹配率应高于 85% ;对于翘曲分析,应高于 90%。 如果网格匹配率不够高,通常表示网格密度不够高,或零件更适合用 3D 模型表示。网格统计确实可 以指示模型是否适合双层面分析。匹配率是如何确定双层面匹配性的一部分。
Figure 78: 网格匹配诊断
Figure 79 中的 “ 网格匹配诊断 ” 图显示了匹配的单元 (蓝色)、不匹配的单元 (红色)和边 (绿色)。边单元只能是连接壁厚一侧与另一侧,或形成零件边的单元。边单元的厚度定义为所连接 的匹配单元壁厚的 75%。
不匹配的单元通常位于零件外角的两侧。如果在模型中的其他位置发现边或不匹配的单元,这可能导 致模拟出现问题。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 107
Figure 79: 匹配率诊断
相互匹配率 对于翘曲分析,相互网格匹配率也应该比较高,即高于 90%。相互网格匹配率是满足以下互相匹配 条件的所有匹配单元的百分比,如 Figure 80 中所示。这可能证明在包含加强筋和 / 或曲面的模型中 难以达到。在某些情况下,您只能达到 85%,但是该百分比越高,结果越好。可以匹配一个单元, 但相互匹配并不容易。
Figure 80: 相互匹配
纵横比 三角形单元的纵横比是其长边 (L) 与高度 (H) 的比率,如 Figure 81 中所示。纵横比越低越好。对于 中性面和双层面模型,平均纵横比应接近或小于 3:1, 大纵横比应小于 20:1。在早期版本中,规范 的 大纵横比是 6:1。限制已增加,因为求解器对于更高纵横比已变得更为宽松。使用 20:1 限制时, 通常不需要清理网格即可达到 20:1 限制。如果存在多个问题单元,请使用其他网格参数重新划分 网格。基于双层面网格创建 3D 网格时,转换之前的 大纵横比理想情况下应小于 30:1。
相互匹配
注意:无需对齐节点以相互匹配。
单元 1 与单元 2 匹配,单元 2 与单元 3 匹 配。单元 1 和 2 匹配,但并非相互匹配。 108 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 81: 纵横比
纵横比越高,对分析结果产生负面影响的可能性越高。流动分析对纵横比敏感性 低,而冷却和翘曲 分析对其非常敏感。如果纵横比过高,可能会出现求解器收敛问题。这可能会导致结果不合逻辑, 严重情况下,甚至会导致分析失败。 现在的网格生成器不会产生高纵横比单元。如果确实发生该 情况,则通常由较差的 CAD 模型引起。
连通性区域 连通性区域是连接在一起的一组单元。对于 Figure 82 中所示的零件,双层面、中性面或 3D 模型必 须仅具有一个连通性区域。对于某些 CAD 模型,在模型平移期间,实体组可能会与模型的其他零件 断开连接。这是一个必须修复的问题。 “ 连通性诊断 ” 图显示了连接区域的数量。零件模型必须仅有 一个连通性区域。
在添加零件镶件、水管线或其他冷却功能后,将存在多个连通区域。在此情况下,必须将每个组件都 考虑在内。
网格取向 取向可确定单元的顶部和底部。某些 CAD 系统将其称为定义法线。通常,在中性面模型中,蓝色一 侧已用于型腔,红色一侧用于型芯;但是,这不是强制性的,只是一种惯例。方向必须一致。对于接 触型腔和型芯的单元,方向应该一致。用户必须了解中性面模型的取向,才能查看结果。可使用 “ 取向诊断 ” 图检查单元取向。在 “ 取向诊断 ” 图中,每个单元会根据其取向进行着色:蓝色表示 顶面,红色表示底面。
低于 20:1 的纵横比是良好的值,应该是目标值。但是,如果有一些分散的高纵横比单元,这应该 不是问题。
三角形 ---------------------------------------- 实体计数: 三角形 3412 已连接的节点 1709 连通区域 1
Figure 82: 网格统计中的连通区域计数 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 109
对于双层面模型,模型的外侧必须始终是顶部 (蓝色)。 Figure 83 显示了双层面模型的取向。在这 种情况下,有两个单元的取向不正确。有箭头指向取向不正确的单元。 “ 单元取向 ” 命令是在工具箱 中找到的整体网格工具,可用于修复取向问题。
四面体单元是具有体积的单元,因此不需要取向。基于双层面网格生成 3D 网格时,确保双层面网格 的取向正确。
Figure 83: 双层面模型的网格取向
交叉点 网格诊断可区分两种与交叉点相关的错误类型:交叉和重叠。交叉是当一个单元穿过另一个单元的平 面时产生的,如 Figure 84 中所示。重叠指的是两个单元位于同一平面上,并且它们的面完全或部分 重叠,如 Figure 85 中所示。
当导入 CAD 几何时,确保几何完好无损非常重要,因为 CAD 几何损坏通常会导致网格质量很差。 解决该问题的 佳方式是通过 CAD 系统。在此处解决问题。Sim Studio 工具也是可以修复 CAD 模型 的一种方法。 后,如果无法选择修复 CAD 模型,可以使用 “ 网格修复向导 ” 修复大多数交叉和重叠。
Figure 84: 交叉点 Figure 85: 重叠 110 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 111
零面积单元 有时,导入质量较差的 CAD 模型或在清理网格期间,将创建类似于直线的零面积单元,如 Figure 86 中所示。 “ 零面积单元诊断 ” 图将加亮单元上的节点。零面积单元诊断基于用户指定的边长公差。 可以将非常小的等边三角形标识为零面积单元,如 Figure 87 中所示。这些接近等边的零面积单元可 能是由零件或网格清理问题中非常小的细节导致的。应删除小单元。
厚度表示 对于双层面和中性面网格,务必确保精确地表示零件中的厚度。对于中性面网格,必须明确指定厚 度值。但是,对于双层面网格,将自动计算厚度。提供了手动指定厚度并覆盖自动计算值的选项。 Figure 88 显示了零件的横截面,其中使用虚线表示主要组件的中心线。 Figure 89 显示了自动计算 出的双层面网格厚度。此零件的横截面非常 “ 短粗 ”,因此无法很好地表示零件的厚度。该几何 适 合用 3D 四面体网格表示。此零件上的网格匹配不理想。网格匹配率可能具有较高的百分比,但此匹 配根本不能很好地表示厚度。在零件侧面和顶部的 6 个加强筋的宽度值高于其高度值。在所有加强 筋中,加强筋的厚度已显著超出估计。
Figure 86: 由折叠单元产生的零面积单元 Figure 87: 由非常小的单元产生的零面积单元
Figure 88: 零件横截面 Figure 89: 零件的厚度表示
对于具有更多像几何一样的 “ 薄壳 ” 的双层面零件,如有必要,仍应检查并修改厚度。当指定边单元 的厚度值时,应使用面厚度的 75%。例如,如果零件的名义壁厚度为 2.0 mm,则连接顶面和底面的 边单元厚度应指定为 1.5 mm。
短粗几何
将零件或零件的一部分视为短粗是基于宽度与厚度之比确定的。方形为短粗型,因为其厚度和宽度的 值相同。厚度是横截面的 小尺寸。如果您无法轻松标识厚度,则很有可能是您正在查看短粗几何体。 Hele-Shaw 模型用于中性面和双层面模型,并假定没有来自三角形单元边的热传导。对于 10:1 的厚 度与宽度之比,仅 9% 的周长是边。如果该比率降至 4:1,则为周长的 20%。当比率为 2:1 时,周长 的 33% 是边。请参见 Figure 90。经试验确定:如果比率降至 4:1 以下,准确性将显著降低。在这些 情况下,不应使用三角形单元。柱体或 3D 四面体是可供使用的 佳单元。
Figure 91 显示 3D 和双层面零件上具有 10:1、4:1 和 2:1 宽度与厚度比的零件。具有 2:1 比率的双层面 零件显示相较于与 3D 模型它的迟滞程度较小,因为双层面模型不考虑来自零件边的热传导。
Figure 90: 厚度与宽度之比 Figure 91: 比较从 3D 到双层面的流动前沿 112 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
3D 网格四面体网格的特定要求
倒置的四面体 四面体单元具有四个三角形面。每个面都可以与另一个四面体共用。比较接触同一个面的两个四面 体时,不在该面上的四面体节点不能在该面的同一侧,否则这两个四面体将称为倒置的四面体。 Figure 92 显示了一个示例,其中两个四面体正确,倒置后就变成错误的。
Figure 92: 倒置的单元
折叠面 当在两个面或零件的表面上使用同一个节点时会出现折叠面。局部厚度为零。不能出现这种情况, 必须进行修复。 Figure 93 显示了一个示例。
Figure 93: 折叠面 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 113
四面体单元层数 对于 3D 四面体网格,在厚度方向上至少具有 6 层单元。以 3D 形式划分网格时的默认层数是 10 层。 Figure 94 显示了一个示例。另外,在以下情况下还强烈建议更多的层:具有较高的温度和 / 或剪切 敏感性的聚合物,或者当粘性发热足以在型腔表面附近产生温度峰值时。要保持纵横比足够低,当需 要 10 层时,全局网格边长 大应为壁厚的两倍。在厚度方向上的层数越多,全局网格边长应减小的 值越小。
Figure 94: 3D 四面体单元模型厚度方向上的层
内部长边 内部长边指的是与零件相应表面上的平均边长相比过长的边。边长比率 (即内部节点的 大内部边 长与局部区域中的平均曲面边长之比)用作标准并且默认值为 3.0。应排除大于 3.0 的比率。
极大体积 体积超过平均单元体积 20 倍的单元被视为具有较大的体积。必须分解并缩小这些单元。 114 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
高纵横比 在 “ 网格修复向导 ” 中四面体单元的 大纵横比为 100:1。扁平单元 (具有高纵横比)提供精度较低 的结果。局部区域中一些非常扁平的单元 (纵横比 > 100)通常不会产生太大问题,仅会引起结果中 出现局部问题 (前提是这不在浇口区域中)。但是,具有相对较高的纵横比 (> 20)的扩展区域可 能会对整体模型结果造成明显误差。理想情况下,网格统计显示的平均纵横比应大约小于 10。当从 双层面网格转换为 3D 网格时,较低的曲面网格纵横比将有助于降低四面体网格纵横比。尝试将表面 网格纵横比保持在 30:1 以下。
较小面间角 四面体单元上的 4 个节点之间应具有大致相当的间距。当单元的一个节点接近由其他三个节点形成的 平面时,面间角会非常小,如 Figure 95 中所示。角度较小的两个单元会导致收敛问题。 小角度为 2 度。随着定义的层数增加,小角度产生的问题会越来越明显。当层数增加时,使用较小的全局网格 边长,可防止小角度问题。
较大面间角 四面体单元的面之间也可能具有较大的角度。通常,在同一单元中会同时存在小角度和大角度。 Figure 95 显示了面间角较大的单元。与小角度相比,此大角度可能会产生更多的 3D 流动求解器迭 代问题。 大面间角应在 177º 以下。
Figure 95: 四面体单元形状 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 115
网格要求摘要 下表中汇总了上述针对双层面、 3D 和中性面网格类型的网格要求。
Table 24: 针对三种网格类型的网格要求摘要
网格问题 双层面 3D 中性面
自由边 不得存在 与双层面相同 可以在孔的边界和分型 线上存在
多重边 不得存在 与双层面相同 在 “T” 型横截面有效。 例如,加强筋
共用边 唯一允许的边类型 与双层面相同 常见的边类型
匹配率 > 85% (对于流动), > 90% (对于翘曲) 不适用 不适用
相互匹配 > 90% (对于翘曲) 不适用 不适用
纵横比 平均 < 3:1, 大 < 20:1 < 30:1 (在转换之前的 双层面网格上) < 100:1 (对于四面体)
与双层面相同
连通性区域 零件的一个组 与双层面相同 与双层面相同
单元取向 单元的顶部 (蓝色)指 向外部
与转换之前的双层面相 同
一致的网格取向
交叉点 不得存在 与双层面相同 与双层面相同
重叠单元 不得存在 与双层面相同 与双层面相同
零面积单元 不得存在 与双层面相同 与双层面相同
厚度表示 必须对厚度进行正确 建模
不适用 正确指定厚度
倒置的四面体 不适用 不得存在 不适用
折叠面 不适用 不得存在 不适用
3D 层数 不适用 通常 10 层已足够 不适用
内部长边 不适用 < 3.0:1 不适用
极大体积 不适用 < 20:1 不适用 116 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
网格密度注意事项 通常情况下,可以轻松获得可提供良好压力预测的网格密度。不采用精细网格来准确预测压力。但是, 仅当网格的详细程度足以捕获模型的相关细节时才能准确预测填充效果。包括下面三个重要注意事项:
• 迟滞。
• 气穴。
• 熔接线。
这些问题表示与网格密度相关的常见问题。如果网格不够精细,则分析不会轻松识别出这些问题。 以下网格密度注意事项适用于所有网格类型。
迟滞预测 迟滞是指流动前沿的某一区域减速 (与由厚度的变化引起的另一个区域相比)。在某种程度上,模具 中可以设计少量的迟滞,在使用导流道或人工平衡流道时进行。为了准确预测迟滞效果及其对零件的 影响,精细网格是必需的。
Figure 96 的上半部分显示了粗糙网格在预期填充图案上的效果。显示了 0.25 秒填充时间段。零件中 心部分厚 1 mm、顶部厚 2 mm,底部厚 3 mm。 Figure 96 的下半部分显示了使用更精细网格时的相 同结果。这两种网格显示了类似的趋势,但精细网格清晰地显示了对厚度为 1 mm 的薄区域的影响, 即明显的迟滞和较慢的流动前沿。
Figure 97 显示了同一零件的填充末端冻结层因子。冻结层因子图清晰地显示了粗糙网格的影响。 冻结层因子的高值均未拾取。尽管填充模式类似,但其他结果都未很好地预测。温度结果类似于冻 结层因子,即粗糙网格未拾取温度变化。
Figure 96: 在一段填充时间内使用精细和粗糙网格的迟滞示意图
较小面间角 不适用 > 2 度 不适用
较大面间角 不适用 < 177 度 不适用
Table 24: 针对三种网格类型的网格要求摘要 (Continued)
网格问题 双层面 3D 中性面 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 117
Figure 97: 由于迟滞的冻结层因子
气穴预测 零件上的气穴通常是由壁厚更改引起的迟滞导致的。气穴预测的准确度只能达到网格密度允许的程度。 如果在较薄区域中使用粗糙网格,将无法预测或显示气穴。如果使用精细网格,将如 Figure 98 中所 示预测气穴。在本示例中,名义壁厚为 2.5 mm,薄壁厚为 1.25 mm。请注意,在较薄区域中使用粗 糙网格不会预测迟滞,而使用精细网格将预测迟滞。在 Figure 98 上半部分的较薄区域中,等值线相 对较直,而在下半部分,等值线环绕一个节点,这很好地说明了上述情况。
此外,冻结层因子的预测无法使用粗糙网格进行预测,如 Figure 99 中所示。
为确保正确地预测迟滞效果,每次重大的厚度更改应至少涉及 3 行单元。 118 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 98: 使用粗糙和精细网格的气穴预测
Figure 99: 填充末端冻结层因子
为确保正确预测气穴,在零件的较薄区域至少应该包括 3 行单元。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 119
熔接线预测 树脂流动前沿分离然后汇合到一起时形成熔接线。它会围绕孔出现,并具有多个浇口。在模拟中, 熔接线在节点上形成。当在两个或更多已连接的节点上预测熔接线时,会在节点之间绘制线条。熔接 线预测对于网格密度问题非常敏感。因此,需要熔接线信息时,精细网格是必需的,因为粗糙网格并 不总是指示存在熔接线。在 Figure 100 的上半部分中,网格较粗糙。由于使用的网格密度,生成的 填充图案无法预测孔周围的熔接线。在将形成熔接线的位置附近没有任何节点。在下半部分中,即使 网格密度未显著更加精细,也会预测两个孔周围的熔接线。沿熔接线路径存在节点,从而允许预测熔 接线。
Figure 100:使用粗糙和精细网格的熔接线预测
零件详细信息 要为流动分析正确表示塑料零件,需要对零件的 3 个特征进行精确建模:
• 厚度。
• 流动长度。
• 体积。
对零件的这些特征正确建模后,流动分析会更准确。
当熔接线的可靠预测至关重要时,确保零件中 有可能发生预测的那些区域已精细划分网格。 120 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
厚度 塑料零件的壁厚是零件中压力降的 大贡献者。它是流动分析建模的零件设计中 重要的特征。默认 情况下,对于双层面模型,将自动计算厚度。匹配单元之间的距离将确定厚度。对于双层面模型, 零件边上的单元厚度设置为接触该边的面单元厚度的 75%。如果双层面模型的厚度未精确表示零件 的厚度,请尝试使用较低的全局网格边长值重新划分零件的网格。也可以手动设置单元的厚度。如果 模型将用于冷却和翘曲,则不应进行此操作,因为这些求解器不支持手动指定的厚度。但对于 3D 模型,厚度未设置,如果未使用足够精细的网格密度来表示厚度变化,将无法正确预测厚度变化的 影响。
流动长度 零件的流动长度是为流动分析建模第二重要的特征。壁厚和流动长度的组合将确定填充零件所需的 压力。对于中性面、双层面和 3D 模型,将不会为填充或流动分析明确计算流动长度,但会为成型窗 口分析明确计算流动长度。在填充分析中,随着流动前沿展开并远离浇口,将动态计算流动长度并在 内部记录和使用。
体积 零件体积是通过零件形状、尺寸和壁厚进行计算的。体积计算的精度可用于估量中性面模型是否已准 确建模。通常,目标是计算出的体积与实际体积之间的误差在 5% 以内。由于曲面网格,双层面模型 的计算体积通常更准确。体积非常重要,因为它可帮助定义零件中所需的流动速率,并将显著影响流 道系统中的压力计算。零件的体积对零件本身的压力降几乎没有影响。添加流道系统后,零件体积会 影响流道中的流动速率,因而影响压力降。
比较厚度、流动长度和体积 Figure 101 中的图总结了一系列分析的结果,其中对厚度和流动长度进行了更改以查看对矩形板上压 力的影响。参数更改增量为 20%。厚度已从 4.5 mm 减少到 1.8 mm。流动长度已从 100 mm 增加到 180 mm。参数进行了更改,因此压力会在基础模型的基础上增加。在厚度或流动长度已改变的每一 种情况下,通过调整板宽度使零件的体积保持不变,即 11.25 cm3。材料是尼龙,没有为任何分析更 改加工条件。图中清晰显示:到目前为止,厚度对压力变化百分比的影响 大。使用不同的加工条件 和材料,流动长度和厚度之间的百分比变化差异可能会不同,但厚度的影响将始终 大。
塑料零件的壁厚是零件中压力降的 大贡献者。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 121
Figure 101:厚度和流动长度对压力的影响
较小的半径 对于中性面和双层面模型,工艺变量 (压力、温度、剪切应力、剪切速率等)是从一个节点到另一 个节点进行计算的,因为流动前沿会以特定流动速率传播。如上面的 Figure 101 中所示,对压力降 影响 大的是壁厚,其次是流动长度。小特征 (例如,远小于名义壁厚的角半径)不会对分析产生 影响。 Figure 102 显示了零件的角半径。这些是将使用中性面或双层面网格的模型不需要的类型或 特征。对于 3D 网格,它们可以建模,但通常不会对零件产生较大影响。
Figure 102:较小的角半径
如果输入的 CAD 模型有这些半径,则使用 Fusion 360 工具、CAD Doctor 或其他工具消除半径。 122 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
小半径将产生什么影响?
小半径会略微增加较小区域中的厚度。 Figure 103 显示的零件的名义壁厚为 2.0 mm (0.079 in)、 加强筋厚度为 1.5 mm (0.059 in)、角半径为 0.25 mm (0.010 in)。使用不同的控制半径的选项对零 件划分网格。将在 “ 平移和网格划分 ” 一章中详细介绍这些选项。在所有情况下,全局边长均为 2.5 mm。Figure 103 中左上方示例的默认值为无弦角度控制。右上方示例具有 60 度弦角,即 小单 元尺寸与 20% 的全局网格边长之比。左下方网格具有 45 度弦角, 小尺寸的 5%。在左下方与左上 方示例中,左下方示例的单元计数显著增加,几乎是左上方示例中单元数的 4.5 倍。
Figure 103 显示了使用不同的网格密度,厚度表示出现显著变化。在左上方情况下使用默认的网格划 分选项时,某些单元中的厚度甚至会预测为小于加强筋厚度,但不高于名义壁厚。厚度值过低。在所 有情况下,值过小并且不一致。
对于双层面网格,类似于这样的半径应消除。如果将它们保留在模型中,则对零件的影响将不准确。 如果加强筋交叉点和其他特征处的小半径较小,则对零件的影响将非常小。这就是为什么可以将它们 从模型中删除的原因。
由于模型的假设,在中性面或双层面模型中,无法围绕锐角模拟剪切。流动分析根据不同节点进行 计算。流动位于单元的平面内,或沿柱体单元的轴进行。未提供围绕角、锐角或其他对象的计算。
但是,通过 3D 流动分析,半径将影响围绕角的流动,不过仅产生轻微影响。双层面和中性面根本不 会拾取 “3D” 效果。 Figure 104 显示了有角半径和没有角半径的加强筋前边缘角上的剪切速率和速度 差异。流动方向为从左到右,流动速率很高,从而放大了角之间的差异。尖角的剪切速率仅略高于具 有半径的角。
Figure 103:不同网格设置的网格和厚度 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 123
小半径周围有 5 个单元并且厚度方向上有 20 层,从而有助于捕获差异。实际上,有半径和没有半径 的角之间的差异很小。尽管可以预测小角半径的影响,但影响非常小,通常不值得花精力和分析时间 对其进行详细建模。
Figure 104:有半径和没有半径的角上的 3D 剪切速率和速度
重要的是要记住,您必须考虑 “ 大 ” 局。建模时, 重要的是获取正确的厚度、流动长度, 然后是体积。 124 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
计算时间 - 网格密度 - 精确度 计算时间会随着单元数的增加以指数方式增加。如 Figure 106 中所示,所有模型的压力预测差别在 1.5% 之内。但是,在 小模型和 大模型之间的计算时间相差 800 倍。从图中可以看到,网格精细 度过高会浪费大量的时间。网格密度和计算时间必须达到平衡。网格密度必须足以说明几何更改, 但添加过多单元只会增加获得结果所需的时间,而不会提高精确度。
用于计算计算时间和压力的零件如 Figure 105 中所示。
Figure 105:用于计算计算时间的零件
Figure 106:压力更改和计算时间与模型尺寸
任务 - 清理表面网格 对零件划分网格的目标是需要很少或不需要清理,并且具有以下类型的网格:无需过多单元即可正确 表示零件特征。但是,如果需要网格清理,则清理表面网格的工作流如 Figure 107 所示。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 125
网格统计
使用 (“ 网格 ” 选项卡 > “ 网格诊断 ” 面板 > 网格统计),以检查网格的质量来确定是否需要清理 任何网格。 “ 网格统计 ” 工具在面板中打开,单击 “ 显示 ” 以计算并显示统计数据。在窗格中显示后, 可以单击 “ 移动到对话框 ” 按钮,在单独的对话框中显示统计信息,如 Figure 108 所示。
如果 “ 网格统计 ” 显示任何问题,请使用 “ 网格诊断 ” 工具。
Figure 107:清理网格的流程图 Figure 108:“ 网格统计 ” 窗格 126 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
用于表面网格的诊断工具 如果网格统计发现网格有问题,请使用 “ 诊断 ” 工具查找问题的位置。此外,有一些参数的诊断无法 放入统计中,例如厚度。要访问网格诊断,请依次单击 “ 网格 ” 选项卡 > “ 网格诊断 ”。诊断如 Figure 109 所示。
Figure 109:网格诊断
用于填充和冷却应用的诊断包括:
大多数诊断工具不是必需的,因为网格生成器多数时候都能创建良好的网格。
• 纵横比诊断。 • 柱体单元长径比诊断。 • 重叠单元诊断。
这包括交叉单元和重叠单元。 • 取向诊断。 • 连通性诊断。 • 自由边诊断。
这包括自由边和多重边。 • 厚度诊断。
• 出现次数诊断。 • 零面积单元诊断。 • 双层面网格匹配诊断。 • 柱体单元数诊断。 • 有角度的柱体诊断。 • 质心太近诊断。 • 冷却回路诊断。 • 喷水管 / 隔水板诊断。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 127
“ 诊断 ” 窗格
诊断位于 “ 工具 ” 窗格上,如 Figure 110 所示。通过上述任何一种方法激活诊断时,将打开 “ 工具 ” 窗格 (如有必要),并且所有诊断都会在 “ 工具 ” 窗格的组合框中列出。前十一个诊断对应快捷键 F2-F12,这是在诊断之间导航的另一种方法。
Figure 110:纵横比诊断
诊断输入
根据诊断,会有一些必要的输入参数。纵横比诊断如 Figure 110 所示。这里的输入是将显示的 小 纵横比。默认值为 20。显示诊断时,仅显示纵横比大于 20:1 的单元。某些诊断没有输入,有一些则 带有用于指示显示内容的复选框,例如显示交叉和重叠。 128 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
诊断选项
诊断选项包括以下项目:
• 通过以下方式显示诊断结果:
显示 - 此为默认选项。这将为诊断生成实体的图形显示。如果没有要显示的单元,该诊断将 不显示。
文本 - 类似于网格统计的输出,但仅显示单个诊断的结果。
• 显示网格 / 模型。 默认情况下,该选项处于选中状态。除诊断结果之外,还将显示网格。
• 将结果置于诊断层中。
默认情况下,该选项处于取消选中状态。如果选中该选项,则显示的所有实体会置于创建的 诊断层。此选项对具有公差或输入参数 (如纵横比)的诊断非常有帮助。它可以将有问题 的实体与模型的其余部分分离开来,有助于修复问题。
• 限于可见实体。
默认情况下,该选项处于取消选中状态。如果选中该选项,则诊断仅会针对可见的层 / 实体 刷新。修复网格时,每次应用修复都会重新运行诊断以刷新显示。如果模型很大,此操作会 花费相当长的时间。如何与诊断层配合使用,可以在清理大型模型节省大量时间。
诊断显示 单击显示按钮后, Synergy 窗口左下角的 Synergy 状态栏将显示一条消息,表明绘图的实体数, 如 Figure 111 所示。
Figure 111:显示的实体数
当诊断结果显示为文字时,该信息会显示在 “ 诊断 ” 面板的文本字段中,如 Figure 112 中所示。
大多数情况下,诊断以图形方式显示。纵横比诊断如 Figure 113 所示。大多数诊断根据单元的值和 比例填充该单元。纵横比是唯一的,因为诊断会显示一条垂直于该单元的直线。该直线的颜色和长度 与比例对应。
纵横比统计 ---------------------------------------- 最小纵横比 1.155551 最大纵横比 55.055157 平均纵横比 1.640723 大于 20.000000 的单元数是 4
Figure 112:纵横比的诊断输出 (文本形式) 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 129
Figure 113:纵横比显示
诊断导航器
显示诊断时,在所有选项卡上,“ 诊断导航器 ” 面板会自动显示在所有其他窗格的右侧,如 Figure 114 所示。这样,您便可以快速缩放到模型中诊断所检测到的单元。导航器会根据严重性,从 高值到 低值排列单元。使用四个导航按钮浏览问题区域并对其进行修复。导航器会自动将实体置中并将其 放大。旋转模型以查找 佳的观察角度。
Figure 114:诊断导航器
厚度诊断
除了查找网格问题的诊断 (如纵横比)外,诊断还可用于创建厚度图。厚度是要使用的常用诊断。
根据用于导入模型的文件格式和零件的网格密度,厚度可能无法准确地表示。通常,单元的边长越短, 越能更好地表示厚度。您可以通过厚度图来查看求解器使用的厚度。在 Figure 115 中, “ 检查 ” 命令 用于查看零件上 3 个区域的厚度。按住 Ctrl 键,可以一次显示多个标签。 130 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 115:双层面模型的厚度
如果模型某一部分的厚度不正确,可以通过单元属性修改单元厚度,如 Figure 116 所示。默认情 况下,会将双层面单元的厚度设置为 “ 自动确定 ”。除了厚度诊断外,零件的名称也包含由 Synergy 确定的厚度。如果此厚度不准确,请以更精细的密度重新划分网格,或者使用 3D 网格。
Figure 116:双层面零件属性 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 131
使用网格修复工具来修复表面网格 利用现在常用的网格生成器和良好的无间隙 CAD 模型,几乎不需要修复网格。但是,如果必须修复 网格,则以下工具用于修复网格。
用于手动修复网格的工具位于 “ 网格 ” 选项卡中,如 Figure 117 所示。常用工具显示在 “ 网格修复 ” 面板的顶部。单击 “ 网格修复 ” 标题可访问不经常使用的工具。
Figure 117:网格修复工具
工具之间的导航
在网格修复过程中,需要频繁切换使用多个工具。有多种方法可在网格修复工具之间导航,包括:
• 在 “ 网格 ” 选项卡的 “ 网格修复 ” 面板上选择工具。 • 从 “ 工具 ” 窗格中的下拉列表中选择工具。 • F2 - F12 键。
打开其中一个网格修复工具后,“ 工具 ” 窗格中的下拉列表中会列出所有工具,如 Figure 118 所示。前 11 个工具有对应的 F 键。这是在工具之间导航的一种非常简单的方法。
网格修复工具的一般用途
大多数修复工具都具有一个或多个要填写的字段。大多数字段需要填写有关模型的输入,例如节点或 单元编号。某些字段仅需要一个实体,有些字段支持多个实体。黄色字段为激活字段。对于只需要输 入一个实体的字段,会在字段之间自动切换。 132 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 118:“ 工具 ” 窗格中的下拉列表,其中列出了网格修复工具
实体过滤器
对于大多数网格修复工具而言,已选定实体。使用 过滤器确定如何选择实体。对于大多数工具,这些 选项如右侧所示,包括:
• 任何项目。
• 近的节点。
• 节点。
任何项目
在网格工具的上下文中,该过滤器将仅允许您选择节点。
节点
• 这将仅允许您选择节点。
• 如果通过单击选择 (而不是框选),要在节点上单击。
• 该过滤器是大多数需要输入节点的网格工具的默认过滤器。
• 必须显示节点才能使用此工具。
最近的节点
• 该过滤器可以选择离鼠标单击处 近的节点。
• “ 近的节点 ” 过滤器在需要选择很多节点时非常方便,因为您不需要将光标放在节点正上方。
• 必须显示节点才能使用此工具。
可以随时在过滤器之间切换。为给定工具选择的过滤器将保持过滤器类型,直到您将其更改为止。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 133
应用网格工具
有多种网格修复方法可以应用于模型,包括:
• 自动应用。
某些网格工具包含自动应用选项,如 Figure 119 所示。选中此选项后,会在完成 后一个选 择后立即应用该工具。并非所有工具都有此功能。有时, 好禁用此功能。是否禁用要取决 于具体的情形。该工具可随时打开或关闭,并保持启用或禁用状态,直到对其进行更改 为止。
Figure 119:选定网格工具上的 “ 自动应用 ” 复选框
• “ 工具 ” 窗格上的 “ 应用 ” 按钮。 • 关联菜单。
在显示区域中右键单击。列表中的第一项是激活工具的 “ 应用 ”。 • 鼠标应用。
可以将鼠标应用编程为鼠标。这将显著加快网格修复过程。“ 鼠标应用 ” 操作的一个恰当定义 是 Ctrl + 鼠标右键。因为 Ctrl 键用于选择多个项目,一只手可以放在鼠标上,另一只手按住 Ctrl 键。单击一次鼠标就可以从选择实体转到应用工具。
网格编辑工具
“ 网格 ” 选项卡 > “ 网格编辑 ” 面板上有 20 多种工具。其中的大多数工具都用于修复网格,少数工具 用于修改网格,严格来说并非用于修复。 常用的工具包括:
• 合并节点。
• 交换边。
• 插入节点。
• 移动节点。
• 对齐节点。
当使用网格修复工具时,就像选择其他实体一样,可以选择多个实体,请按住 Ctrl 键。 134 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
所有网格工具将在下面介绍。
Figure 121:合并节点
合并节点
该命令用于手动合并节点。该工具为常用工具, 如Figure 120 所示。选定的第一个节点是保留节点。 第二个框中的所有节点将合并到第一个节点。通常, 这第二个字段中有一个节点,但也可能有多个节点。 所有这些选择方法都可用,包括按住 Ctrl 键进行 框选。
在Figure 121 中,要修复高纵横比单元,请先单击标 记为 1 的节点,然后单击标记为 2 的节点。在这种情 况下,会先选择标记为 1 的节点,因为它形成边。在 许多情况下,先选择哪个节点并不重要。
Figure 120:合并节点
当使用框选方法时,还要使用 “ 仅选择面向着屏幕的单元 ” 过滤器。这样,您不会选择隐藏在可 以看到的单元背后的节点。。
当只想选择一个节点进行合并时,如果一行中有多个节点,请选中 “ 选择完成时自动应用 ”。
通过 “ 鼠标应用 ” 操作或使用关联菜单 (右键菜单)对鼠标进行是应用合并的一种有用方式。 它是关联菜单中的第一个项目。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 135
交换边
“ 交换边 ” 工具 (如 Figure 122 中所示)可用于 交换两个单元之间的共用边,通常是为了提高这 些单元的纵横比。在任何网格中,两个相邻的三 角形单元 (合并后)形成一个四边形,沿一条共 用边分割。交换边工具的 终效果是沿备选可用 边分割四边形。这与以何种顺序选择这两个单元 无关。然后会使用与原始选择相同的四个节点重 新创建这些单元,请参见 Figure 123。根据几何, 必选中 “ 允许重新划分特征边的网格 ” 才能创建 单元。如果已应用该工具而未交换这些单元, 请选中此框。“ 选择完成时自动应用 ” 对该工具非 常方便。 Figure 122:交换边
Figure 123:交换边以修复高纵横比单元问题 136 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 125:插入节点
插入节点
插入节点是修复局部网格问题的常用方法。 请参见Figure 124。此操作通常在修复纵横 比问题的过程中完成,或只是为了改进 局部区域中的网格。有三种方法可以创建 节点,包括:
• 三角形边的中点 - 这是目前为止 常用 的方法,也是默认方法。
• 三角形的中心。
• 四面体的中心 - 此方法仅在编辑 3D 网 格时可用。
单击同一单元上的两个节点时,会根据您的 选择插入节点。也会创建为保持连通性而需 要创建的任何其他单元,并会指定属性。 Figure 125 显示了插入节点工具如何创建节 点并通过创建其他必要的单元连接网格。
Figure 124:插入节点
原始网格 已选定节点 已插入节点 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 137
移动节点
“移动节点”工具如 Figure 126 中所示。移动节 点可以通过三种方式实现:
1. 单击并拖动节点,如Figure 127 所示。
将该节点拖动到它所形成的单元的边 界上。
如果将该节点移动到另一个节点的位置, 将合并这两个节点。
通过拖动找到新位置后,请单击 “应用”完 成移动。
如果节点创建了特征边,则只能沿着该 边拖动节点。
如果节点创建了特征角,就无法拖动该 节点。
2. 输入绝对坐标。
3. 输入相对坐标。
相对坐标基于节点的现有位置。
Figure 126:移动节点
Figure 127:拖到节点以进行移动
对齐节点
对齐节点是一个很有用的工具,用于向上拉直 网格,请参见Figure 128。有时,在对几何文件划 分网格的过程中,本应该是直线的边不是直线。 可能需要对齐节点的原因有很多。
要对齐节点,请先选择两个参考节点。这些节点将 形成线。在前两个节点之后选定的所有节点都要与 这前两个节点对齐。在Figure 129 中,在两个方 向上对齐节点以形成更好的角。
Figure 128:对齐节点 138 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 129:移动到线的节点
要通过一系列节点创建一条线,请通过框选一次性选择这些节点。根据情况旋转零件,以便可以查 看要对齐的节点和已连接的单元。其他情况下,为了便于向下查看节点的线,旋转零件会更好。 根据情况,切换 “ 面向着屏幕的单元 ” 或 “ 框住的单元 ” 的带状过滤器。
偏移
“偏移”工具(如 Figure 130 中所示)按指定距离 移动一组选定的三角形单元。正数表示增加零件厚度, 而负数表示减少零件厚度。“衰减”控制偏移区域周 围的单元转换。
Figure 131 显示了使用偏移来减少加强筋厚度的之前和 之后。加强筋面上的单元已选定,偏移值已指定, “预览”按钮已按下以查看更改,然后已应用。
Figure 130:偏移 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 139
Figure 131:用于减少加强筋厚度的 “ 偏移 ” 工具
Figure 133:拉伸示例
拉伸
“ 拉伸 ” 工具 (如 Figure 132 中所示)使用一 组选定的三角形单元、按指定距离移动它们, 然后重新对零件划分网格。锥形因子允许您在要 拉伸的单元上使用正锥形值或负锥形值。
Figure 133 显示了增加特征高度的一个示例。 预览将显示新单元的近似尺寸,而不是实际 网格。
可以选择使用 “ 拉伸 ” 工具创建新主体,如镶件。
Figure 132:拉伸 140 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 135:平面剪切示例
平面剪切
“平面剪切”工具(如 Figure 134 中所示) 使用正交平面并剪切三角形单元。默认情况下, 剪切线会填充,使模型无间隙。此外,单元将沿 剪切线平滑。 后,您可以保持剪切的正端或 负端。
Figure 135 显示了通过两个步骤在 XZ 和 YZ 轴 的模型剪切的示例。边剪切未填充。在此示例中, 网格将在一个象限中修改,然后复制回以生成完 整的模型。如果剖切面已填充,则可以对四分之 一的模型执行分析,从而节省分析时间。
Figure 134:平面剪切 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 141
Figure 137:填充孔
填充孔
“填充孔”工具(如Figure 136 所示) 适用于网格中有孔的三角形单元。使用 “自由边”诊断可以轻松找到孔。
按照如下方式使用填充孔”工具:
1. 放大自由边。
2. 单击该自由边上的一个单元。
3. 单击“搜索”按钮,查找附着到该自由 边的所有其他单元。
4. 单击“应用”。 Figure 137 显示填充前后的孔。
Figure 136:填充孔 142 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 139:对双层面零件的某个区域重新划分网格
重新划分网格
“ 对区域重新划分网格 ” 工具可用于选择零 件的某个区域,并更改该区域中的三角形网 格大小。对于双层面网格,应选择横截面两 侧的单元。
选中一组单元后, “ 边长自 ” 框会基于选择 随值一起更新。您可以参照此框输入新 数字,请参见 Figure 138。 Figure 139 显 示其中选定了单元的原始网格、新网格的 预览以及已重新划分网格的单元的示例。
Figure 138:对双层面模型重新划分网格 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 143
Figure 141: 压印之前和之后
压印
压印是从零件一侧到另一侧匹配单元的过程。 在 Synergy 中对零件划分网格时,默认设置 是匹配网格。但是,如果输入网格,则可能不 压印。当网格不匹配时, “ 压印 ” 工具
(如 Figure 140 中所示)可用于匹配这些网格。
在 Figure 141 中,显示了压印之前和之后的 网格。请注意,即使在压印后,匹配也会不 理想,但它会更接近。
Figure 140:压印 144 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
自动修复
当模型中存在相交和重叠时,请使用 “ 自动修复 ” (如 Figure 142 中所示)。它将尝试自动修复 问题。不必输入任何内容,只需点击 “ 应用 ” 按 钮便可开始该过程。在大型模型中,此操作可能 要花费一些时间才能完成。完成后,会显示一个 报告,指示修复的交叉数。该工具已基本上被 “ 网格修复向导 ” 所取代。
Figure 142:自动修复
修改纵横比
“ 修改纵横比 ” 命令会尝试自动修复纵横比 问题。它显示当前的 大纵横比。输入目标 纵横比,如 Figure 143 所示。完成后, 会显示新的当前 大纵横比。一定要检查 模型,确保它已修复所有问题区域,并且未 使网格的某些区域出错。该功能与 “ 网格修 复向导 ” 中的修改纵横比相同。该工具基本 上已被此向导所取代。
Figure 143:修改纵横比 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 145
整体合并
“ 整体合并 ” 命令用于合并其间距小于指定 公差的节点。该工具如 Figure 144 所示。 已设置合并公差。
默认情况下, “ 仅沿着某个单元边合并节点 ” 会处于启用状态。这可以防止节点在厚度
(小于公差)方向合并。但是,如果勾选该 选项,则会阻止您实际想要执行的合并, 例如跨自由边的节点或柱体末端的节点到三 角形上的节点。如果未获得所需的结果, 则取消选中此选项,然后再次运行它。 完成后,请确保模型是令人满意的,并且未 折叠非计划中的区域。
“ 删除重复的柱体和三角形 ” 将删除与其他 柱体和三角形重合的柱体和单元。您必须已 取消选择仅沿着某个单元边合并节点 ” 框。
“ 解析锐角三角形 ” 将删除纵横比为 1000:1 或更高的三角形。
“ 压缩实体标签 ” 将从一开始对节点和单元 重新编号,以删除编号中的间隙。如果所有 其他选项都处于关闭状态,将不会更改 网格。
Figure 144:整体合并 146 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
方法 1
1. 单击 “ 参考 ” 框,然后单击零件中取向正确的单元。 2. 单击 “ 已连接到参考单元的所有单元 ”。 3. 单击 “ 搜索 ” 按钮。
所有已连接的单元都应选择整个模型。
4. 单击 “ 对齐 ”“ 取向 ”。 5. 单击 “ 应用 ”。
方法 2
1. 单击 “ 参考 ” 框。 2. 在要取向的区域中,单击零件中取向正确的某个单元,例如 Figure 146 中的单元 “T3258”。
该区域的单元将选择同一平面上的单元,因为选定的单元当前的取向相同。此技术 适合用 于整个区域的去向都错误的情况。
3. 单击 “ 搜索 ”。 4. 单击 “ 反取向 ”。 5. 单击 “ 应用 ”。
单元取向
模型中的单元通常会因许多原因而需要更正 其取向:
• 原始网格不正确而无法开始;或
• 在修复网格过程中,单元变为未取向的 单元。
使用网格诊断工具,可以查找存在取向问题 的位置。对于双层面模型,通常修复取向问 题的 快方法是使用命令 “ 网格 ” > “ 全部 取向 ”。但是,有时这不能修复该问题, 因此您可以使用 “ 单元取向 ” 工具,如 Figure 145 所示。可以使用多种方法来执行 此操作。
Figure 145:单元取向 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 147
Figure 146:选择要取向的单元
方法 3
1. 选择需要反向的所有单元。使用所需选择工具的任意组合。
单击各个单元。
“ 仅面向着屏幕的单元 ” 过滤器处于开启状态时进行框选。
2. 单击 “ 反取向 ”。 3. 单击 “ 应用 ”。
匹配节点
“ 匹配节点 ” 工具 (如 Figure 147 中所示) 会尝试将双层面模型上壁厚一侧的节点匹配 到该厚度另一侧的单元。此工具的用途是提 高网格匹配。使用该复选框可将新节点放在 指定的层上。在层名称中输入名称。
Figure 147:匹配节点
已选定参考单元 已选定所有连接的 单元 148 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 149:缝合之前、之中和之后
缝合自由边
当两个自由边之间的距离小于指定的公差时, 可以缝合边。默认公差为 0.1 mm。选择要 缝合的节点时可以选择模型上的所有节点, 因为该命令将仅使用位于自由边上且小于指 定公差的节点。 Figure 148 显示了 “ 缝合自 由边 ” 工具,并列出了模型中具有指定公差 的所有节点。Figure 149 显示缝合之前的自 由边、在模型中选定的所有节点以及已缝合 来删除自由边的节点。
Figure 148:缝合自由边
要缝合的自由边上的红 色节点
在模型中选定的所有 节点
缝合的节点用于删除缝 合的自由边公差 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 149
Figure 151:平滑网格
平滑节点
平滑节点工具 (如 Figure 150 所示)可用 于均分节点之间的间距,使网格更均 。这 样有助于平滑重新划分网格的区域与未重新 划分网格的区域之间的过渡。要使用该工具, 请选择要进行平滑处理的节点。单击 “ 保留 特征边 ” 将防止零件的角变形。平滑的示例 如 Figure 151 所示。
Figure 150:平滑节点 150 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
创建柱体单元
浇注系统、水位等的柱体单元可以直接创建 为柱体单元。需要先定义两个结束节点。
创建柱体单元
1. 输入定义柱体起点和终点的坐标,请参 见 Figure 152。
通常要单击节点来定义坐标。
2. 输入要创建的柱体单元数。
3. 单击 图标以选择正确定义属性的柱 体类型。
Figure 152:创建柱体单元
需要创建的单元数取决于要创建的柱体种类和柱体长度。浇口 少应包含 3 个单元。所有流道截面 也至少应包含 3 个单元。只要每个截面有至少 3 个单元,柱体单元的长径比 小就应为 2.5:1。
创建三角形单元
通常,应该不需要手动创建三角形单元。大 多数网格清理工具将自动创建所需的三角形 单元。要创建三角形单元,单击三个节点, 如 Figure 153 所示。保持选中 “ 从邻近单 元继承属性 ” 框 (其默认位置)会自动将新 单元的属性指定给其相邻单元。您也可以手 动指定属性。
Figure 153:创建三角形单元 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 151
删除实体
对于常规模型清理,也不建议使用 “ 删除 实体 ” 工具。如有必要,使用任何选择技术 选择要删除的任何单元,如 Figure 154 所示。除了通过工具箱使用此工具外,选定 单元后,按键盘上的 Delete 键也可以将其 删除,但工具箱中的任何工具都无法打开。
Figure 154:删除实体
清除节点
在修复模型过程中,有时需要删除单元, 但不会删除节点。使用 “ 清除节点 ” 命令, 即可一步删除节点,如 Figure 155 中所示。 这将删除未连接到单元的所有节点。
Figure 155:清除节点
创建四面体单元
通常,您应该不需要手动创建四面体单元。 大多数网格清理工具将自动创建所需的四面 体单元。要创建四面体单元,单击四个节点, 如 Figure 156 所示。保持选中 “ 从邻近单 元继承属性 ” 框 (其默认位置)会自动将新 单元的属性指定给其相邻单元。您也可以手 动指定属性。
Figure 156:创建四面体单元 152 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
使用网格统计重新检查网格 手动修复完成后,网格已清理并可用于进行分析。使用网格统计确认网格已清理。
确定何时停止修复
所有交叉、重叠、自由边和多重边、零面积单元以及取向都必须修复。中性面和双层面的纵横比应小 于 20:1,但如果在非关键区域中有一些分散单元,则对于流动分析而言可以接受略高的值。如果需要 冷却和翘曲分析,则网格必须非常理想。
清理层 通常在修复网格期间要创建和使用额外的层。网格修复完成后,要删除任何额外的层,并将单元和节 点放回其原始层。一种可行的方法是:
1. 激活三角形层。
2. 逐个亮显所有要删除的层。
3. 单击 “ 删除 ”。 4. 单击 “ 是 ” 以将实体移动到激活层。
三角形层上可能会有节点。要删除这些节点,请使用 “ 选择方式 ” 命令。拾取要选择的节点,亮显节 点层,然后单击 “ 指定 ”。
重新划分四面体的网格
对四面体重新划分网格通常是为了在局部区 域中的厚度方向上增加层数。要对区域重新 划分网格,请选择要重新划分网格的单元, 然后输入层数,如 Figure 157 所示。通常, 如果层数增加,则必须缩小曲面网格。一般 来说, 好要减小曲面网格边长。
Figure 157:重新划分四面体的网格 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 153
手动修复常见问题的工作流 使用网格诊断来显示并找出问题区域。 Table 25 总结了修复许多常见网格问题需要的工具。
Table 25: 修复网格问题的方法
问题 可行的解决方案
低网格匹配率 • 再次减小全局或局部边长和网格。
厚度
• 增加网格密度。 • 如果网格密度整体上是理想的,则在修复其他问题后重新分配厚度。
注意:请勿大幅更改厚度。大幅更改将会引发冷却和翘曲问题。
连通性
• 缝合自由边。 • 整体合并。 • 合并节点。
交叉和重叠
• 首先尝试自动修复。检查以确保自动修复未造成任何问题。 • 合并节点。 • 删除单元。然后填充孔。
自由边或多重边
• 创建节点。 • 合并节点。 • 删除实体 (单元)。 • 填充孔。
高纵横比
• 合并节点。 • 交换边。 • 插入节点。 • 移动节点。 • 对齐节点。
未取向的单元 • 全部取向。 • 单元取向。
通常使用较小的全局或局部边长划分零件网格将有助于解决许多网格问题。然后,它将成为每个 分析的计算机时间和初始准备时间之间的一种折衷。 154 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
任务 - 3D 网格划分 可以通过一个步骤从 CAD 模型创建 3D 网格,也可以通过以下两个步骤来创建:先创建表面网格, 然后在您对表面网格满意后继续创建 3D 网格。上述工作流是两步法。创建 3D 网格所需的工作流如 Figure 158 中所示。一步法应仅在以下情况下使用:您知道自己可以创建表面网格,该网格在创建四 面体前不需要任何清理。
Figure 158:创建 3D 网格流程图
好在创建 3D 网格前,使用表面网格保存不同的方案。您可能需要对表面网格 (而非 3D 网格) 执行一些操作。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 155
设置网格类型 导入时,您可以选择设置网格类型。如果在输入 CAD 模型后必须修改网格类型,请依次选择 “ 主页 ” 选项卡 > “ 创建 ” 面板 > (当前网格类型),然后将网格类型更改为所需类型,如 Figure 159 中 所示。网格类型在 “ 网格 ” 面板的 “ 网格 ” 选项卡上也会更改。
Figure 159:更改网格类型
设置 3D 特定的网格选项 如 Figure 68 on page 95 所示的 “ 生成网格 ” 窗格可以根据需要自定义,具体取决于网格类型和要划 分网格的几何。该面板可从多个位置访问,包括:
• 选择 (“ 网格 ” 选项卡 > “ 网格 ” 面板 > “ 生成网格 ”)。
• 在方案任务列表中双击网格图标 。
如果网格类型为 3D,则 “ 生成网格 ” 工具的 “ 常规 ” 选项卡具有一个额外的复选框,即 “ 生成曲面网 格后停止 ”。这允许您将网格类型初始设置为 3D 并仅创建曲面网格 (等同于双层面网格),因此可 以检查和清理网格。
Figure 160 显示与 3D 网格划分相关的 “ 四面体 ” 选项卡。 Table 26 描述 “ 四面体 ” 选项卡上的 控件。 156 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
Figure 160:3D 网格特定的网格选项卡
Table 26: 生成网格控件, “ 西面体 ” 选项卡
控制 描述
3D 网格生成器 “ 改进层 ” 网格生成器是 新也是 好的网格划分算法。这种算法可创建更高质量的 网格,并且更可靠。这是默认方法,应该使用。
厚度方向的 小 单元数
设置零件和其他组件厚度方向的 小单元数。零件厚度方向的默认数量为 10,其他组 件厚度方向的默认数量为 6。请参见 Figure 161。
增加厚度方向的单元数意味着增加总单元数,计算时间也随之增加。尽管计算时间有 所延长,但如果零件极薄且需要改进的温度求解方案,增加 小单元数可能是值得的。 检查生成的纵横比是否可以接受,如果需要,请减少单元以提高网格密度。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 157
3D 网格划分准则 使用以下 3D 网格划分准则:
1. 确保网格密度适用于零件。对于更薄的横截面,边长不应超过厚度的两倍。
• 如果边长太长,则难以保持较低的纵横比。
• 随着单元层数的增加,网格边长必须降低才能防止高纵横比单元。
2. 如果之前未对 CAD 模型划分网格,请分两步对其划分网格以检查表面网格,以确保正确创建四面 体网格。
任务 - 生成中性面网格 要基于表面网格生成中性面网格,请执行 Figure 162 中所示的以下步骤,包括:
1. 将网格类型从 “ 双层面 ” 更改为 “ 中性面 ”。 设置网格划分选项。
在 “ 生成网格 ” 窗格上选中 “ 重新划分产品网格 ”。 2. 生成网格。
这会运行中性面生成器,并将双层面网格折叠为中性面网格。
3. 检查并修复网格。
通常,会对模型执行一些修复操作。
Figure 161:3D 网格的厚度方向的层 Figure 162:生成中性面网格流程图 158 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
章节摘要 准备好的有限元模型是分析过程中 重要的步骤之一。如果 CAD 模型无间隙,网格生成器将创建良 好的网格。对零件划分网格有两个工作流。较短的工作流假设 CAD 模型无间隙。以下为前 3 个步骤。 较长的工作流包括以下所有步骤。这用于此类 CAD 模型:您不知道它们是无间隙的或有其他理由检 查网格。
1. 创建 CAD 模型。
2. 导入 CAD 模型。
3. 使用默认参数创建表面网格。
4. 使用 “ 网格统计 ” 评估网格是否存在错误。
5. 如果在网格中发现错误,根本原因是 CAD 文件。如果可能,请修复 CAD 文件。
6. 使用零件的优化参数,重新对 CAD 模型划分网格。
7. 清理表面网格 (如有必要)。
8. 将网格转换为 3D 或中性面 (如有必要)。
网格划分的目标是使用尽可能少的单元来创建网格,该网格可以精确地表示几何体,并且需要很少清 理或不需要清理。
到目前为止,厚度是为确保准确预测压力而建模的 重要的零件特征。
要拾取厚度的明显更改,在这些区域中至少应该包括 3 行单元。
满足上述条件后,增加单元不会提高精确度,但计算时间将以指数方式增加。 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格 159
160 第 5 章 – 在 Moldflow 中划分网格
章节
6
浇口放置 目标 本章旨在查看放置浇口的设计准则和运行浇口位置分析。
学习目的 正确放置浇口是决定零件 终质量的 重要的因素之一。浇口位置有许多要求和限制,包括零件 设计、用途、美观和工具结构。
概述 完成设计准则查看,为决定浇口位置提供参考基础。在各种不同的零件上运行浇口位置分析,并将结 果与零件的要求进行对比。浇口位置分析可用于所有 3 种网格类型的模型,此操作使用双层面和 3D 模型。
选择某个浇口位置后,将运行快速 * 填充分析,以确定是否可以接受此浇口位置。
* 快速填充分析仅适用于中性面或双层面模型。对于 3D,将运行常规填充分析。 161
理论和概念 - 浇口放置
浇口放置准则 用于确定浇口位置的因素有很多,其中包括:
• 获取填充图案,即:
平衡。
单向。
• 放置浇口:
在较厚区域。
远离薄区域
要防止喷射。
要防止薄区域或在其可见位置形成熔接线。
要防止出现气穴。
• 添加浇口至:
降低压力以进行填充。
防止在零件局部形成过保压。
• 浇口放置取决于以下模具因素:
工具类型。
流道类型:冷流道或热流道。
浇口类型、侧缘浇口和潜入式浇口等。
模具限制。
浇口位置对零件的填充具有极大的影响。以下示例描述了多个不同浇口位置,包括:
• 浇口位于零件末端。
• 浇口位于零件中心。
• 具有均 流动长度的双浇口零件。
• 浇口靠近零件中心的双浇口零件。
• 浇口在较厚区域。
• 浇口在较薄区域。
• 放置浇口以实现平衡填充。
• 添加浇口以降低填充压力。
• 添加浇口以平衡保压。 162 第 6 章 – 浇口放置
平衡填充模式 零件平衡填充的概念可能起初看上去较简单,但当您仔细研究它并考虑实际零件时,它将变得更复杂。 如果流动前沿是单向的,并且零件末端同时进行填充,则该零件平衡。该定义的这两个部分都至关 重要。
单向流动 如果流动前沿在零件填充期间不改变方向,则流动前沿是单向的。形状可以是径向,或具有平面流动 前沿。当流动前沿改变方向时,将出现潜流。潜流在以下情况下出现:在零件的局部区域聚合物沿一 个方向填充该局部区域,在以后的填充过程中,有时局部区域中的流动会改变方向。考虑中心浇口 圆盘,如 Figure 163 中所示。黑色线是填充时间结果,因此它表示延伸的流动前沿。白色箭头是填 充末端的平均速度图。要实现完美平衡,箭头必须垂直于填充时间等值线。中心浇口圆盘拥有 佳 平衡。
现在,考虑 Figure 164 中的末端浇口圆盘。这还会显示圆盘,但此时该浇口位于末端。您可以看到, 填充时间等值线从径向模式开始,随着流动前沿的延伸,将展平。表示填充末端平均速度的白色箭头 仍垂直于填充时间等值线。没有潜流,流动是单向的,因此填充平衡。此情况下的末端是距离浇口 远的圆盘边缘。分子取向在整个零件上也呈线性 (从左到右),因此两个零件之间收缩会有所不同, 但填充仍然平衡。
平衡的填充发生在零件的流动前沿是单向时,并且零件末端同时进行填充。
Figure 163: 中心浇口圆盘的 填充模式
Figure 164:末端浇口圆盘的 填充模式 第 6 章 – 浇口放置 163
另一种查看平衡的方式是使用压力。 Figure 165 和 Figure 166 中的中央和末端浇口圆盘各自都具有 与填充时间结果相同的模式,用于指示填充平衡。
现在,考虑中心浇口方板,如 Figure 167 中所示。填充模式是径向,直到流动前沿达到侧壁的中心。 然后,流动的方向朝向拐角。此零件末端是 4 个拐角。它们同时进行填充,因此在这一方面,可将该 零件称为平衡零件。但是,沿零件边缘存在一些潜流,以填充拐角。在此情况下,填充模式并未达到 完美平衡,但它还是较为平衡的。使此零件实现平衡的唯一方式是更改壁厚。
Figure 167: 中心浇口方板
Figure 165:中心浇口圆盘上的压力分布 Figure 166:末端浇口圆盘上的压力分布 164 第 6 章 – 浇口放置
非平衡流动 考虑 Figure 168 中板的情形。它是上述示例中所使用的方板,除了一个具有较长流动长度和体积 的角。该角是 “ 凸缘 ”。在 3 个角填充并且尚未对凸缘进行填充之前,该零件的填充与方板的填充没 有太大区别。在此情况下,存在大量潜流,因为一旦对这些角进行填充,流动方向将立即发生显著 变化,以便填充凸缘。也可以在 Figure 169 所示的压力分布中看到不平衡。一半零件 (包括 3 个方 形拐角)的压力介于 20 到 27 MPa,而凸缘处的压力降至零。实际上,很难消除零件中的潜流。 目标是通过放置浇口以使流动前沿尽可能晚地在填充阶段出现变化,从而尽可能降低潜流。
Figure 168:具有不平衡的填充的凸缘板
Figure 169:凸缘板压力分布 第 6 章 – 浇口放置 165
矩形零件上的浇口
末端浇口矩形零件
末端浇口零件非常类似于上面介绍的中心浇口方板。当来自浇口的径向流动到达零件的长边时,流动 会改变方向,变为沿零件长度继续往下。除了拐角处靠近浇口的轻微潜流外,零件是平衡的,因为流 动主要是单向的,并且材料会在零件填充后流经零件的每个区域,如 Figure 170 中所示。
将浇口放置在零件的末端将产生与零件轴一致的方向。此类型的浇口位置通常会减少翘曲,特别是 无定型和纤维填充材料的翘曲。缺点是流动长度过长,导致填充压力相对较高,保压可能会是一个 难题。保持恒定的保压压力,体积收缩的变化可能会较大,但是可以利用衰减的保压曲线解决这个 问题。
Figure 170:平衡填充的末端浇口零件
中心浇口矩形零件
Figure 171 中的中心浇口零件类似于 Figure 170 所示的末端浇口零件。填充是径向的,直到流动前 沿到达长侧壁。在此情况下,材料会在两个方向上沿零件流动,而不是像末端浇口零件一样,在一个 方向上流动。该中心浇口零件的平衡适当,但不如末端浇口零件。问题在于流动前沿开始是弧形, 然后伸直变成线性。与至零件长端的流动长度相比,至长边中间的流动长度很短,因此会出现一定程 度的潜流。根据材料和零件结构,这可能导致翘曲。 166 第 6 章 – 浇口放置
Figure 171:大部分平衡的中心浇口零件
两个浇口 – 矩形零件上的均匀流动长度
可以添加第二个浇口,从而有助于平衡零件中的填充或减小流动长度。添加浇口时,浇口位置至关 重要。在 Figure 172 中,浇口已放置,浇口至零件末端之间的流动长度与至熔接线之间的流动长度 相等。浇口填充的区域可看作是子成型物。
就像具有零件接触的系列工具。将零件分成子成型物时,应遵循以下原则:
• 每个子成型物具有相等的压力。
• 每个子成型物具有相等的体积。
• 将熔接 / 熔合线置于 不敏感的区域。
• 避免迟滞效应。
• 避免潜流效应。
Figure 173 显示了一个将被分成子成型物的零件。很少能满足所有原则。在 Figure 172 中显示的浇 口间距通过以下方式进行计算:对长度进行拆分,以使分段数达到浇口或子成型物数量的两倍。将浇 口放置在两个分段间的边界上。这可以在具有多个浇口的零件内提供 佳平衡。
此浇口位置的一个潜在问题是熔接线。成型时流动前沿的温度和熔接线上的压力决定熔接线的质量。 利用此浇口布局,熔接线在填充末端成型,因此,浇口和熔接线之间的压力降会比浇口在更接近的情 况下高,熔接线成型时可能温度较低。
考虑到翘曲,此浇口配置不会对零件中心过度保压,从而可能会降低零件的翘曲。 第 6 章 – 浇口放置 167
Figure 172:两个具有均匀流动长度且大部分已平衡的浇口
Figure 173:子成型物
两个浇口 – 靠近矩形零件的零件中心
Figure 174 中显示的浇口配置与之前的配置十分类似。通过将长度分成等于浇口数加一的分段数计算 浇口间距。浇口位置更靠近,至零件末端的流动长度也更长。这将产生一个不平衡的填充模式。
因此,浇口之间的过保压可能导致翘曲。由于可能产生翘曲,因此导致该浇口配置没有 Figure 172 中的理想;但是,熔接线的质量可能比上例中更高。这是因为成型的熔接线更接近高温的浇口,并且 将通过高压成型。如果熔接线的质量 为重要,此浇口位置可能好于上例。
Figure 174:两个靠近中心且不平衡的浇口 168 第 6 章 – 浇口放置
零件上的浇口放置 位于较厚区域的浇口 在下面的 Figure 175 中,零件有 5 mm 厚的部分和 2 mm 厚的部分。侧缘浇口放置在零件左侧的薄 截面和零件右侧的厚截面。每个零件有相同的浇口、流道尺寸和加工条件。其结果表明,与浇口放置 在薄截面的零件相比,浇口放置在厚截面的零件体积收缩率更低且更均 。
根据零件的要求,将浇口放置在较厚区域可能会更好一些,尽管零件的平衡性可能并不是很好。这种 情况很可能是这样,材料是半结晶并且 / 或者缩痕和缩孔是极力避免的重要缺陷。
Figure 175:在薄截面和厚截面浇口,对比体积收缩率
浇口远离薄壁功能区 由于壁厚的变化幅度较大,尽可能将浇口放置在远离薄壁功能区的位置,以将迟滞降到 低。 在 Figure 176 中,名义壁厚 2.5 mm,加强筋厚 1.25 mm。二者具有相同的加工条件。
在 Figure 176 的顶部零件中,浇口位置接近薄加强筋。如果流动前沿达到加强筋,则拆分流动。 由于持续流经厚名义壁所需的压力比薄加强筋小很多,因此大多数材料流经名义壁。由于流入加强筋 的材料迟滞,因此出现少量的剪切热,且材料温度迅速降低, 后会冻结,引起短射。
在 Figure 176 的底部零件中,浇口位于远离薄加强筋的零件的远端。当材料到达薄加强筋时,零件剩 余要填充的部分已不多。材料仍在上升至加强筋时产生迟滞,但是没有足够的时间可将加强筋冻结。 要填充的 后位置位于加强筋内,但是此位置已填充。此问题在半结晶材料中发生的概率更大,因为 这种材料的冻结速度更快。
通过使浇口远离薄区域、采用快速的注射以及减少零件内的厚度变化,从而避免或 大程度地减少迟 滞问题。 第 6 章 – 浇口放置 169
Figure 176:相对于薄壁功能区的浇口位置
根据需要添加浇口以降低压力 添加浇口以降低压力,从而在注塑机的容量内填充。一般情况下,在无浇注系统的情况下,零件的填 充压力应约为注塑机限制的一半。如果不知道注塑机的压力容量,则假定为 20,000 psi,并使用约 70 MPa (10,000 psi)。如果单个浇口的压力超过限制压力或指导要求,则必须降低压力。
更改浇口位置以减少零件的 大流动长度,是降低填充压力的好方法。获得 短可能长度或实际流动 长度后,如果压力仍过高,则添加第二个浇口。添加浇口时,将其放置在可使所有浇口填充大约相等 体积且具有大致相等流动长度的位置。这可降低填充压力。
Figure 177 中上方的零件在中心位置有一个浇口,因此其具有一个浇口的 短可能流动长度。填充压 力超过了 70 MPa 的指导压力,因此不可能只使用一个浇口。
Figure 177 中下方的零件添加了第二个浇口。浇口的位置已确定,因此每个浇口至零件边缘的流动长 度与至零件中心成型的熔接线的流动长度相等。在这种情况下,填充压力在指导要求之内。您可以决 定保留这两个浇口选项,甚至可以尝试添加第三个浇口。 170 第 6 章 – 浇口放置
Figure 177:浇口数量和浇口位置与填充压力
通过添加浇口避免造成过保压 根据零件几何结构,有时候添加浇口可改善零件的保压均 性。 Figure 178 显示了具有一个和两个浇 口的零件填充图案。单浇口版本过早填充加强筋,导致加强筋过保压。在零件的双浇口版本中,填充 相对于加强筋更加平衡。
Figure 179 显示了利用单浇口和双浇口选项产生的体积收缩。具有双浇口设计的体积收缩比只有一个 浇口的设计要更加均 。不能总是靠添加浇口来提高保压均 性,而应该在处理浇口放置时考虑保压 问题。 终,如果对此示例零件使用单浇口选项,那么由于中心加强筋过保压,零件的顶出将会更加 困难。 第 6 章 – 浇口放置 171
Figure 178:填充图案
Figure 179:体积收缩率 172 第 6 章 – 浇口放置
浇口位置和模具注意事项 针对给定的零件设计,多种模具注意事项会影响浇口位置,其中包括:
• 此模具是二板模还是三板模?
• 是冷流道、热流道还是组合流道?
• 需要哪种浇口类型 – 侧缘浇口、隧道式浇口还是其他浇口类型?
• 考虑到零件设计,对于哪里可以放置浇口或哪里不可以放置浇口存在哪些限制?
• 型腔布局是否限制浇口位置?
• 是否存在限制浇口位置的模具特征,如滑动或升降?
除了苛刻的流动或翘曲相关条件,还有许多限制浇口放置位置的因素。通过使用流动模拟、经验和判 断力,即可在零件和工具设计的约束内找出 佳浇口位置。
浇口位置分析日志 浇口位置分析序列使用两种算法确定浇口位置。分别称为:
• 高级浇口定位器。
• 浇口区域定位器。
高级浇口定位器 高级浇口定位器适用于所有网格类型。此为默认算法。用于确定浇口位置的主要标准是 大程度地降 低填充压力。此算法也可避免将浇口放置在薄区域。默认厚度公差为 25%。如果某个区域小于名义 壁的 25%,则不会将浇口放置于此。通常,浇口放置在零件中心附近,以 大程度降低流动长度。
高级浇口定位器也可限制考虑放置浇口的零件区域。这可让用户考虑对浇口位置的模具限制和其他 限制。要确定的浇口位置数量也由用户指定, 多 10 个。利用指定的浇口数量,并考虑限制放置浇 口的位置,可以合理放置浇口,从而 大程度地降低填充压力。
浇口区域定位器 “ 浇口区域定位器算法 ” 会计算中性面和双层面网格的浇口位置。此算法可生成已平衡填充图案的浇 口位置。浇口位置也会趋向零件的中心位置。发现的浇口数量比已经在零件上指定的数量多一个。 通常,该浇口位置分析在无预定义注射位置的情况下运行,因此可以找到 佳的一个浇口。此浇口算 法在计算浇口位置时不会考虑任何受限区域。 第 6 章 – 浇口放置 173
浇口区域定位器算法根据以下因素计算浇口位置:
工艺能力 若在此位置设置浇口,是否有可能生成零件?这是浇口定位器分析中主要的组件。如果无法从该调查 位置中生成零件,则该位置将显示为红色。否则,结果中会考虑所有其他组件的因素。
最小压力 较低的注射压力通常产生较低的剪切速率和剪切应力,或较低的锁模力要求。
几何阻力 在哪些地方浇口不会引起过保压?对于多浇口零件,此计算可通过每个节点来度量阻力。如果两个浇 口填充相等的流阻,那么浇口将填充相等的压力,不会产生过保压。如果阻力不同,先填充的浇口将 造成过保压,同时,另外一个浇口则继续填充。
厚度 若在此位置设置浇口,是否有可能对零件进行有效保压?
确定要使用的浇口位置算法 上述两种算法各有利弊。但是,高级浇口定位器更灵活,因为您可以确定发现的浇口数,以及无法放 置浇口的限制零件区域。这就是将高级浇口定位器作为默认算法的原因。如果填充压力小于不对称位 置的压力,对称零件中发现的浇口位置可能不在对称位置。
浇口区域定位器只会发现一个浇口位置。发现的浇口位置通常位于零件的对称位置。此算法在确定浇 口位置时考虑更多的流动相关因素。
终用于进一步研究的浇口位置可能与算法确定的浇口位置不同,因为算法无法将浇口位置的所有限 制都考虑在内。但是,浇口定位器可针对要使用的浇口位置为您提供一些有价值的信息。
执行浇口位置分析 依次单击 “ 主页 ” > “ 成型工艺设置 ” > “ 分析序列 ” > “ 浇口位置 ”,设置浇口位置分析序列。分析输 入分为两个类别:强制和可选。以下讨论描述了两种算法的必要输入。 174 第 6 章 – 浇口放置
浇口位置分析的强制输入 浇口位置分析是 先运行的分析之一。因此,不需要大量输入。需要的输入包括:
• 网格方案模型。 • 浇口位置的分析序列。 • 材料。
这些是运行分析时仅有的一些必须输入的参数。如果工艺设置向导未打开,高级浇口定位器将在发现 一个浇口的情况下运行。
高级浇口定位器的可选输入 对于高级浇口定位器,有三种可选输入,包括:
• 限制性节点。 • 浇口数量。 • 小厚度比。
限制性浇口节点 高级浇口定位器可以选择不能放置浇口的节点。依次单击 “ 主页 ” > “ 成型工艺设置 ” > “ 边界条件 ” > “ 注射位置 ” > “ 限制性浇口节点 ”,如 Figure 180 中所示。选择不能放置浇口的节点,并单击 “ 应用 ”。
应用 “ 限制性浇口节点 ” 工具以后,会创建一个名为 “ 限制性浇口节点 ” 的新层,如 Figure 181 中 所示。在许多模型中,限制性节点要更多一些。限制性节点的图形符号是红色方框。看起来就像是将 节点颜色改为红色一样。但是,限制性节点是边界条件,且针对该边界条件具有单独一层。节点不会 移至限制性浇口节点层,只是移至限制性浇口节点边界条件。
通常通过将节点移动到新层来选择节点要更容易。有时新层表示限制性节点,而有时可能表示可以 放置浇口的节点。分隔节点以后,除包含限制性节点的层以外的所有层都关闭,且使用 “ 限制性浇 口节点 ” 工具选择限制性节点。 第 6 章 – 浇口放置 175
如果使用双层面或四面体网格,通常只能接受型腔一侧的节点作为浇口位置。通过限制型芯侧的所有 节点,浇口位置分析的结果位于型腔侧。这不是强制性要求,不过如果选择型芯节点可以快速限制 节点,就可以节省时间。
浇口数量 在 “ 浇口位置 ” 分析序列的 “ 工艺设置向导 ” 上,默认算法是 “ 高级浇口定位器 ”,如 Figure 182 中 所示。默认浇口数量为 1。如果需要发现多个浇口,可以更改此数字。 多可选择 10 个。使用此算 法时,则无预定义浇口。
Figure 182:高级浇口定位器 - 工艺设置向导
最小厚度比 单击 “ 高级选项 ” 按钮,设置 小厚度比,如 Figure 182 中所示。默认值是 0.25。该值可防止浇口 放置在所有定义元素小于名义壁的 25% 的节点上。这样可以防止浇口放置在过薄的区域。
Figure 180:限制性浇口节点工具 Figure 181:限制性注射位置层 176 第 6 章 – 浇口放置
浇口区域定位器的可选输入 使用浇口区域定位器,可以修改大量可选输入,但是请根据需要进行。而且,通常情况下这些选项不 会更改默认值。可选输入如下所示。除注射位置之外的可选输入在 “ 工艺设置向导 ” 中进行设置, 如 Figure 183 中所示。
注射位置 此分析支持任意数量的注射位置,包括零。正常情况下,进行无注射位置的浇口位置分析。如果分析 未定义注射位置,则指示单个 佳浇口位置。如果定义了一个或多个注射位置,则指示下一个浇口 位置。这称为一加一技术。
注塑机 通常使用默认注塑机。如果需要,从注塑机列表中选择特定的机器,或更改注塑机定义。重要参数包 括压力和锁模力限制。如果压力过高,则不会考虑将此区域作为浇口位置。
模具表面温度 与常见填充分析所用的变量相同。这是塑料 / 金属界面温度。
熔体温度 这是构成零件的树脂的温度。
高级选项 – 最大设计注射压力 注射压力限制设置为自动 (默认)或指定值。自动限制是所选机器的机器数据库中的值的 80%。 指定的值会覆盖自动限制值。
高级选项 - 最大设计锁模力 锁模力限制设置为自动 (默认)或指定值。自动限制是所选机器的机器数据库中的值的 80%。指定 的值会覆盖自动限制值。 第 6 章 – 浇口放置 177
Figure 183:浇口区域定位器 - 工艺设置向导
浇口位置分析结果
高级浇口定位器 高级浇口定位器的可用结果包括:
• 分析日志。
• 流动阻力指示器。
• 浇口匹配性。
• 位于建议浇口位置的注射位置方案。
分析日志 高级浇口定位器算法的分析日志如 Figure 184 中所示。此日志文件指明建议放置浇口的节点数。 在此示例中为两个节点。 178 第 6 章 – 浇口放置
流动阻力指示器 流动阻力指示器图显示从建议的浇口位置 ( 低值)流动到预计要填充的 后一个位置 ( 高值) 的阻力。其中考虑了流动长度和零件厚度。 Figure 185 显示了该图的示例。默认图属性具有流畅的颜 色渐变。此图有 10 种颜色。此图与填充时间图类似,并且设置了动画。 但是,流动阻力指示器不能 替代填充时间流或填充分析。
Figure 184:高级浇口定位器算法的分析日志示例
Figure 185:流动阻力指示器结果
分析正在使用存储的网格匹配和厚度数据 匹配数据是使用最大球体算法计算的
Searching optimum gate locations: 10% done .... Searching optimum gate locations: 20% done .... Searching optimum gate locations: 30% done .... Searching optimum gate locations: 40% done .... Searching optimum gate locations: 50% done .... Searching optimum gate locations: 60% done .... Searching optimum gate locations: 70% done .... Searching optimum gate locations: 80% done .... Searching optimum gate locations: 90% done .... Searching optimum gate locations: 100% done .... 建议的浇口位置是: Near node = 22179 Near node = 22283 第 6 章 – 浇口放置 179
浇口匹配性 浇口匹配性图将图中的位置从放置单个浇口的 差 (数值 0)到 佳 (数值 1)位置进行评级。仅当 分析过程中发现一个浇口时才会出现此结果。推荐的浇口位置评级为 佳位置,但是可能有大量具有 近似匹配性的位置。 Figure 186 显示了浇口匹配性图的示例。默认图属性具有流畅的颜色渐变。此图 有 10 种颜色。
Figure 186:浇口匹配性图
位于建议浇口位置的注射位置方案 高级浇口定位器算法通过在原始方案名称中附加 (浇口位置)词组,创建一个方案,如 Figure 187 中所示。新方案与原始方案具有相同的材料,且具有填充分析序列。它还在浇口位置分析中确定的建 议浇口位置定义注射位置。如果您确定这些浇口位置可以接受,则可开始填充分析,无需打开 “ 工艺 设置向导 ”。模具和熔体温度与浇口位置序列方案中的温度一样 (通常是材料数据库中的默认值), 填充控制为默认值 “ 自动 ”。
Figure 187:使用建议浇口位置创建的方案 180 第 6 章 – 浇口放置
浇口区域定位器 可用的结果包括:
• 分析日志。
• 佳浇口位置图。
分析日志 分析日志包括表示 佳浇口位置的节点编号,如 Figure 188 中所示。如果因为压力或锁模力限制而 没有合适的浇口位置,日志会显示出来,且 佳浇口位置图仅显示红色 (表示无理想的浇口位置)。
Figure 188:浇口区域定位器算法的分析日志示例
最佳浇口位置图 佳浇口位置图使用 差 (数值 0.1)至 佳 (数值 1)之间的比例。推荐的浇口位置评级为 佳
位置,但是可能有大量具有近似匹配性的位置。 Figure 189 显示了 佳浇口位置图的示例。默认图 属性具有流畅的颜色渐变。此图有 10 种颜色。
Figure 189:最佳浇口位置结果
Analysis commenced at Mon Mar 25 14:59:27 2013
分析检测到自从生成初始网格以来网格发生了 generation ... recalculating mesh match and thickness information 正在处理双层面网格... 正在使用最大球体算法计算匹配 ...已完成处理双层面网格
Maximum design clamp force = 5600.18 tonne Maximum design injection pressure = 144.00 MPa
建议的浇口位置是: Near node = 65749 第 6 章 – 浇口放置 181
结果诠释 浇口位置分析不考虑某些适用于浇口位置的实用注意事项,如工具类型,或因零件外观等引起的浇口 位置限制。在 Figure 189 中,此零件限制为具有冷流道系统的双板工具。由于模具限制,建议的 佳浇口位置 (在零件中心)无法实现。
使用高级浇口定位器时,通过限制性节点考虑无法放置浇口的零件区域。鉴于限制性节点定义的 限制,后续的浇口位置分析可用于确定更好的浇口位置。即便使用限制性节点,通过使用任一算法 分析得出的浇口位置也只能作为确定浇口位置的指导。
浇口位置验证 选择浇口位置之后,您可使用多种选项验证浇口位置。这些选项在 Table 27 中进行了总结。
填充预览 只要零件上有一个注射位置,就可进行填充预览。启用 “ 方案任务 ” 列表中的 “ 填充预览 ”。选中后, 将动态估算并显示以绿色渐变显示的填充图案,如 Figure 190 中所示。它显示的仅仅是填充图案。
填充预览不使用零件上的网格,它基于 CAD 模型。因此,在零件网格化之前,可以使用填充预览。 导入 CAD 模型并在零件上设置注射位置之后,可使用填充预览工具。
Figure 190:填充预览
Table 27: 浇口位置验证分析序列
分析序列 适用范围
中性面 双层面 3D
填充预览
快速充填
填充 182 第 6 章 – 浇口放置
快速充填 “ 快速填充 ” 分析是验证浇口位置的第二种方法。鉴于计算速度,快速填充分析较标准填充分析是一 种更好的方法。快速分析可查看填充图案和其他关键结果。如果原始浇口位置不是 佳的,那么您可 以修改浇口位置并再次运行分析。一旦获得满意的浇口位置,请运行标准填充分析,以便进一步验证 浇口位置。
快速填充分析是不等温、非牛顿、不可压缩的分析。其中包含的层数较少,只有一组较少的可用 结果,包括:
此分析可在中性面和双层面网格中使用。依次选择 “ 主页 ” 选项卡 > “ 成型工艺设置 ” 面板 > “ 分析 序列 ” > “ 快速填充 ” 以指定分析序列。在 Figure 191 中显示的快速填充分析的 “ 工艺设置向导 ” 与 典型的填充分析略有不同。此页具有机器锁模力和注射压力限制的选项。没有高级选项。使用快速填 充分析的原因如下:
.
Figure 191:快速填充分析工艺设置
• 填充时间。
• 速度 / 压力切换时的压力。
• 流动前沿温度。
• 冻结时间。
• 气穴。
• 填充末端压力。
• 熔接线。
• 作为模型的快速质量检查。
• 要优化浇口位置。
• 作为工艺设置的初始检查。
• 要测试阀浇口时间控制器
快速填充分析不是用来替换多层填充分析的。 第 6 章 – 浇口放置 183
章节摘要 提供了大量用于协助确定浇口位置的准则,其中包括:
• 获取填充图案,即:
平衡。
单向。
• 放置浇口:
在较厚区域。
远离薄区域
要防止喷射。
要防止薄区域或在其可见位置形成熔接线。
要防止出现气穴。
• 添加浇口至:
降低压力以进行填充。
防止在零件局部形成过保压。
• 浇口放置取决于以下模具因素:
工具类型。
流道类型:冷流道或热流道。
浇口类型、侧缘浇口和潜入式浇口等。
模具限制。
使用两种算法来确定浇口位置:高级浇口定位器和浇口区域定位器。高级浇口定位器可找到多个浇口 位置,以及可以限制具有浇口位置的节点。高级浇口定位器用于全部 3 种网格类型,而浇口区域定位 器仅用于中性面和双层面网格。
即便使用限制性节点限制浇口位置,算法也无法考虑到确定浇口位置需要考虑的所有流动和模具相关 问题。通过算法确定的浇口位置仅作为获取 终浇口位置的指导。
不论通过何种方式确定,快速填充分析都是查看浇口位置的出色工具。其运行快速,且非常适合对零 件的整体填充图案进行初始检查。 184 第 6 章 – 浇口放置
章节
7
成型窗口分析 目标 本章旨在为提供的零件查找 佳成型条件和可能的 大成型窗口。
学习目的 零件的 佳成型条件 (即:模具温度、熔体温度和注射时间),是有限元流动分析的理想起始点。 成型窗口有助于确定模具温度、熔体温度和注射时间在变化幅度多大的情况下仍可以做出合格零件。 此外,通过成型窗口分析,还可以评估多个浇口位置。您可以确定能否存在特定的浇口位置,或哪个 浇口位置可以提供更大的成型窗口。
概述 通过对零件运行快速分析,可以评估零件的成型条件。这种分析通过一个表示零件厚度、流动长度和 体积的简单模型来完成,该模型使用中性面或双层面网格。这个简单模型的分析时间只是中性面或双 层面模型分析的一小部分,因此能够节省大量时间。
成型窗口的输出包括一系列 “ 佳 ” 条件及指出成型窗口大小的图,还有表明加工条件的变化如何影 响零件质量、注射压力、剪切应力、流动前沿温度、冷却时间和剪切速率的图。
您可以查看分析结果,确定能否使用 佳条件,或者是否应更改成型条件。成型窗口分析可以快速评 估成型窗口的大小和要填充的压力,帮助您选择浇口位置。 185
理论和概念 - 成型窗口分析
成型窗口的优点 成型窗口分析是一种功能强大的工具,因为它能快速且轻松地回答一些基本问题。大多数分析的运行 时间不到一分钟。成型窗口分析提供的初步信息可用于充填和保压分析等进一步分析工作。
可以回答的问题 成型窗口用于调查下列问题。
压力零件会填充吗?
这是一个基本问题。虽然您可以运行浇口位置分析,在一定程度上查看压力,但成型窗口分析查看的 是填充一个零件的压力,可提供更多细节。在大多数情况下,充填零件的目标压力应该是机器容量的 一半或更低。
浇口的编号和基本位置是什么?
成型窗口分析能快速调查多个不同的浇口位置。可对每个浇口配置运行分析,并在这些不同的位置比 较对压力、剪切应力和温度等的影响。
成型窗口有多大?
这是运行分析的主要原因。该分析计算推荐的条件,使您可以了解在 “ 模具温度 ”、 “ 熔体温度 ” 和 “ 注射时间 ” 等加工条件改变时会发生什么情况。在很大程度上,可以通过这第三个问题回答前两个 问题。如果压力过高,成型窗口会非常小。减小压力的一种 佳方法是添加浇口,使流动长度变短。 使用较大的成型窗口,能降低零件成型遇到问题的可能性。
使用什么材料最好?
通过成型窗口分析可快速查看不同材料对零件的影响。还可查看使用不同材料时压力要求如何变化或 剪切应力的不同。成型窗口分析是评估不同材料的出色工具。
充填零件的压力 (无浇注系统)应低于注塑机压力容量的一半。 186 第 7 章 – 成型窗口分析
能否更改零件壁厚?
在中性面和双层面模型中,可以更改零件厚度,然后运行成型窗口分析。您可以快速看到减小壁厚需 要更大的充填压力、更短的注射时间和更高的模具和熔体温度。所以在决定减少零件的壁厚时应先进 行成型窗口分析。
零件的冷却时间是什么时候?
零件的冷却时间是制作零件的重要部分。使用成型窗口分析可以快速查看零件的壁厚、材料和加工条 件对冷却时间的影响。
成型窗口分析所需的输入 要运行成型窗口分析,需要输入以下内容:
• 模型 - 中性面或双层面。
• 注射位置。
• 材料。
• 工艺设置。
模型 成型窗口所用的模型与浇口位置分析或常规流动分析所用的模型完全相同,因此,网格中绝对不能有 任何错误。由于假定成型窗口分析,因此流道和浇口不得是模型的一部分。只能对塑料零件本身进行 建模。
注射位置 对于成型窗口分析,可以为零件定义一个或多个注射位置。选定注射位置后,成型窗口分析将会创建 一个简单的 2D 模型。2D 模型表示零件的厚度、长度和体积,是适合用于调查零件工艺设置的模型。
材料 必须象其他分析一样选择热塑性材料。
运行成型窗口分析时,模型中 “ 绝不能 ” 包含浇注系统的任何部分。 第 7 章 – 成型窗口分析 187
工艺设置 运行成型窗口分析时,可以选择特定的注塑机、模具、熔体温度范围和注射时间。分析时将使用默 认值,但是更改某些工艺设置后分析结果会更容易解释。
请考虑更改注塑机的注射压力容量。默认值为 180 MPa (~26,000 psi)。该值大于典型注塑机的值。 如果不知道注塑机的压力容量,则可以安全地假定为 140 MPa (~20,000 psi)。此外,还可以设置压 力限制因子,以便不使用全部注塑机压力。
默认的模具和熔体温度为材料数据库中指定的 小到 大范围。该范围极少调整。首选的成型窗口确 定所分析的注射时间范围,将在后面说明。
运行成型窗口分析 运行成型窗口分析并解释结果的过程如 Figure 192 所示。下面详细介绍了这些步骤。
工艺设置 成型窗口分析可以使用 “ 工艺设置向导 ” 中的默认设置运行,但要使结果更有意义,更易于解释, 应更改默认值。
注塑机
默认注塑机压力是 180 MPa。不将 大压力更改为注塑机的限制值将仅影响成型窗口图这一个结果, 该图显示成型窗口的大小。如果未更改压力,则只需在查看结果时加以考虑。 188 第 7 章 – 成型窗口分析
Figure 192:成型窗口分析的流程图
要更改注塑机的注射压力限制值,请执行下列操作:
1. 在 “ 工艺设置向导 ” 的 “ 成型窗口设置 ” 页面中单击 “ 编辑 ” 按钮,如 Figure 193 所示。
2. 在 “ 注塑机 ” 对话框中单击 “ 液压单元 ” 按钮,如 Figure 194 所示。
3. 输入新的 “ 注塑机压力限制 ”。
4. 单击 “ 确定 ”。 第 7 章 – 成型窗口分析 189
Figure 193:成型窗口工艺设置
Figure 194:“ 注塑机 ” 对话框
工艺参数
模具温度、熔体温度和注射时间的默认值都设置为 “ 自动 ”,如 Figure 193 所示。温度为材料数据库 中指定的范围。自动注射时间在分析期间确定。将计算出合适的注射时间范围。可以为所有工艺参数 指定范围。
高级选项
通过 “ 工艺设置 ” 对话框中的 “ 高级选项 ” 按钮可以访问高级选项。高级选项影响 “ 成型窗口 ” 图的 计算。成型窗口图使用绿色、黄色和红色指示零件在一组给定条件下的可塑性。成型窗口图将在后面 讨论。
“ 高级选项 ” 有两组设置,如 Figure 195 所示。一个是 “ 可行性成型窗口 ”,另一个是 “ 首选成型 窗口 ”。默认情况下, “ 可行 ” 窗口只有一个变量设置,注射压力限制的因子为 1。这意味着可行窗口 中的所有设置都在注塑机限制范围内。 190 第 7 章 – 成型窗口分析
注塑机压力限制在 “ 高级选项 ” 中变得非常重要。如果注塑机实际压力限制为 140 MPa (20,000 psi), 并且成型窗口分析的压力限制设置为默认值 180 MPa (26,000 psi),则可能会出现成型窗口图结果 指出未达到压力限制,但其实它可能已经超出限制。是否设置注塑机注射压力限制并不重要,但如果 设置了,则会使成型窗口图更容易解释。
有一个选项可将注射压力限制因子设置为小于 1。这样在填充零件的压力接近注塑机的限制时将会发 出警告。因子 0.8 是一个合理的值。
Figure 195:成型窗口高级选项
如果注塑机实际压力未知, Autodesk 建议将注塑机压力限制设置为 140 MPa (20,000 psi)。
注射压力限制因子应设置为 0.8。这将在填充零件的压力接近注塑机的限制时发出警告。 第 7 章 – 成型窗口分析 191
首选成型窗口是可以做出优质零件的成型窗口。在 Table 28 中,列出了变量、默认设置和结果解释 标准。
Table 28: 首选成型窗口标准
变量 默认 解释
剪切速率 1 零件的 大剪切速率不应超过材料数据库中规定的材料限制。这应该不是 问题。
剪切应力 1
零件的 大剪切应力不应超过材料数据库中规定的材料限制。根据材料的 类型或应用,有时会出现这个问题。如果剪切应力始终过高,可能没有首 选成型窗口。如果零件在恶劣环境中使用,剪切应力限制因子应选取介于 0.5 到 0.8 之间的较低值。显示的剪切应力是发现的 大值。如果由于剪切 应力的原因而不存在首选窗口,可在不考虑剪切应力的 佳条件下运行填 充分析。您可能会发现,大多数零件的剪切应力限制是可接受的,只在很 小的非关键区域具有较高的应力。
流动前沿温 度下降限制
10º C 或 18º F
流动前沿温度下降是限制 多的变量。对于大多数材料和应用, 高 20ºC 的温度下降通常可以接受。默认值为 10 ºC,这是一个保守值。您可以保留 默认值或将其 大改为 20ºC。成型窗口分析将创建运行非常快的简化 模型。此模型不考虑靠近浇口的薄区域中的迟滞。如果零件的厚度变化比 较大,请使用较小的温度下降限制,或者在诠释结果时选取温度下降较小 的注射时间。
流动前沿温 度上升限制
2º C 或 4º F
可以提高流动前沿温度,但其保持不变时才能获得 高质量的零件。通常 仅上升 2ºC 是可接受的。 好降低温度上升的允许值。
注射压力 限制
0.8
如何设置此值取决于注塑机压力限制和可行性成型窗口压力限制的设置 情况。Autodesk 建议将注塑机压力限制和可行性成型窗口压力因子设置为 0.8。完成此操作后,首选成型窗口压力因子应设置为 0.5。此时充填零件 的压力应不超过注塑机压力容量的 50%。成型窗口分析仅分析零件,不包 括流道系统。您应为通过流道时的压力降预留空间,并使压力低于注塑机 的容量。将此值设置为 0.5,这是保守的建议值。
锁模力限制 0.8 此限制通常是保压过程中注塑机 大锁模力的 80%。注塑机默认锁模力限 制为 7000 公制吨,除非使用特殊注塑机,否则很难达到此限制。使用完 整的流动分析可以很好地解决锁模力问题。
成型窗口分析设计为不包括流道系统。由于剪切热会积聚在流道中,因此包含流道时确定首选窗 口的准则不能很好地发挥作用。 192 第 7 章 – 成型窗口分析
成型窗口分析的解释 此部分对成型窗口结果的解释进行了常规讨论。将在练习部分解释实际的分析结果。
成型窗口分析结果有三种形式:
• 日志文件。
• 成型窗口图。
• XY 曲线图。
常规诠释步骤 查看成型窗口结果的步骤会随分析目标而变化。基本的步骤如下:
1. 查看分析日志。
1.1 在 “ 分析日志 ” 的底部附近查找推荐的加工条件,如 Figure 196 所示。
1.2 将模具和熔体温度的建议条件与 “ 分析日志 ” 顶部附近的范围相比较。
推荐的条件可能更好地接近范围的中间值。
如果不是,表示您需要调查选择条件,而不是推荐的条件。
2. 查看成型窗口 2D 切片图。
• 成型窗口图显示 2D 阴影图。它使用模具温度、熔体温度和注射时间。三个变量中的两个形 成图形的轴,另一个是图形的 “ 切割轴 ”。 佳的切割轴是 “ 模具温度 ”。当切割轴为模具温 度时, X 轴为熔体温度, Y 轴为注射时间,如 Figure 197 所示。
• 切割轴可使用 “ 结果 ” 选项卡 > “ 图形 ” 面板 > “ 添加 XY 曲线 ” 工具进行动画演示。按住鼠标 左键,然后上下拖动鼠标。
• 通过成型窗口图可以了解成型窗口的大小。该图使用 3 种颜色:
绿色 - 表示位于首选成型窗口内的区域。
黄色 - 表示可行性成型窗口的大小。这表示首选窗口中的其中一个参数超出限制。很可能 是温度限制。
红色表示压力高于为可行性成型窗口设置的因子。
2.1 依次单击 “ 结果 ” 选项卡 > “ 特性 ” 面板 > “ 图形特性 ”,将切割轴设置为 “ 模具温度 ”。
2.2 依次单击“结果 ”选项卡 > “图形”面板 > “添加 XY 曲线 ”,动画演示成型窗口图。单击并按住 鼠标左键,然后上下拖动鼠标可以进行动画演示。确定模具温度对成型窗口大小的影响。
通常,随着模具温度升高,成型窗口也会增大,但一般变化幅度不大。
大部分时间分析日志文件中指定的模具温度接近范围的上限值。如果稍微更改成型窗口的 大小,则可以使用模具温度的中间值。
2.3 将模具温度切割轴值设置为您要使用的模具温度。 第 7 章 – 成型窗口分析 193
2.4 在成型窗口图上依次选择“结果”选项卡 > “图形”面板 > “检查”,以查找在“分析日志”中找到 的注射时间和熔体温度。
理想情况下,所选的条件靠近较大首选窗口的中间位置。如果不是,则使用检查结果工具 查找接近成型窗口大小的熔体温度和注射时间。
确定要使用的模具温度、熔体温度和注射时间。这些是 “ 最佳条件 ”。查看这些条件下的其 他结果以确认您满意 佳条件或是否要对其进行修改。
Figure 196:成型窗口分析日志
如果已知注塑机的压力容量且已为可行性和首选窗口设置压力因子,则分区的成型窗口 图 有意义。
分析检测到自从生成初始网格以来网格发生了 generation ... recalculating mesh match and thickness information 正在处理双层面网格... 正在使用最大球体算法计算匹配 ...已完成处理双层面网格 要分析的模具温度范围 = 自动 模具最低温度 = 80.0 C 模具最高温度 = 95.0 C 要分析的熔体温度范围 = 自动 熔体最低温度 = 270.0 C 熔体最高温度 = 295.0 C 要分析的注射时间范围 = 自动 计算可行性成型窗口限制 剪切速率限制 = 关 剪切应力限制 = 关 流动前沿温度下降限制 = 关 流动前沿温度上升限制 = 关 注射压力限制因子 = 0.80 锁模力限制 = 关 计算首选成型窗口的限制 剪切速率限制因子 = 1.00 剪切应力限制因子 = 1.00 流动前沿温度下降限制 = 20.00 C 流动前沿温度上升限制 = 2.00 C 注射压力限制因子 = 0.50 锁模力限制因子 = 0.80 Maximum Design Clamp Force 7000.22 tonne 最大设计注射压力:140.00 MPa 推荐的模具温度 :80.00 C 推荐的熔体温度 :295.00 C 推荐的注射时间 :0.6000 s 194 第 7 章 – 成型窗口分析
Figure 197:成型窗口图显示成型窗口的大小
3. 检查压力降,最大值 (成型窗口) XY 图。
3.1 依次单击 “ 结果 ” 选项卡 > “ 特性 ” 面板 > “ 图形特性 ”,以便将 X 轴设置为注射时间 (如 Figure 198 所示),将 佳模具和熔体温度滑动到成型窗口图中所确定的值。
3.2 使用检查结果工具在压力曲线上找到 佳注射时间。
这表示 佳条件所需的压力。请参见 Figure 199。
3.3 确保压力低于注塑机注射容量的一半。如果不知道注塑机的注射容量,则基于保守的 20,000 psi,使用 70 MPa (10,000 psi)。在使用合适的注塑机设置和高级选项设置的情 况下,分区图的绿色区域将低于注塑机压力容量的一半。
Figure 198:成型窗口、探测解决空间 - 图形属性 第 7 章 – 成型窗口分析 195
Figure 199:压力降 XY 曲线图
4. 检查最低流动前沿温度 (成型窗口) XY 图。
4.1 依次单击“结果”选项卡 > “特性”面板 > “图形特性”,以便将 X 轴设置为注射时间。将模具和 熔体温度滑动到 佳条件。
4.2 使用检查结果工具找到 佳注射时间。
佳注射时间是当流动前沿温度大约等于熔体温度时所需的注射时间。
4.3 使用检查结果工具查找温度为 0º C、 10º C (18º F) 和 20º C (36º F) 的所在位置,这些温度 低于熔体温度。见 Figure 200
温度下降 0ºC 时质量 佳。
在大多数情况下,温度下降 10ºC (18ºF) 是完全可接受的下降幅度。
20ºC (36ºF) 定义首选成型窗口的限制(假定已在高级选项中将 大温度下降设置为 20ºC (36ºF))。
由于流动前沿温度通常是成型窗口的限制因子,因此找出这些温度出现的时间,就可以通 过另一种方式来了解成型窗口的大小。 196 第 7 章 – 成型窗口分析
Figure 200:最低流动前沿温度曲线图
5. 检查最大剪切应力 XY 图。
5.1 依次单击“结果”选项卡 > “特性”面板 > “图形特性”,以便将 X 轴设置为注射时间。将模具和 熔体温度滑动到新条件。
5.2 确保剪切应力小于材料的限制。
剪切应力越低越好。
通常情况下,绘制在结果中的 大剪切应力明显大于零件中的公称剪切应力。如果剪切应 力接近或超过此图的限制,在运行充填或保压分析时,应当重点关注剪切应力结果。您会 发现大部分零件具有可接受的应力水平,但可能存在一些具有高应力的限制区域。
6. 检查剩余的图。
6.1 冷却时间
查看冷却时间以了解加工条件对冷却时间的影响。模具温度通常影响力 大,因此应为 X 轴。
6.2 剪切速率
作为一个整体,零件中的剪切速率将永远不会过度。可能有一些非常局部的区域的剪切速 率接近限制值。从成型窗口分析绘制剪切速率将显示剪切速率如何随着注射时间的延长而 下降。
同时 多可查看和操作四个 XY 图。将屏幕拆分为 2 个或 4 个窗口。在每个窗口中绘制不同的 XY 曲线图。打开其中一个曲线图的图形特性。在 “ 探测解决空间 - XY 图 ” 对话框中,选中 “ 锁定此方案中所有的成型窗口 XY 图 ” 复选框。现在,当您操作滑块时,所有窗口将随之 更新。 第 7 章 – 成型窗口分析 197
质量图
成型窗口分析将根据一组产生 佳质量的条件,确定分析日志中记录的推荐加工条件。使用前面所述 的高级选项中的参数,可以计算质量。可能的 高质量为 1.0。给定零件的 大值通常介于 0.8 和 0.95 之间。模具温度、熔体温度和注射时间存在多种组合,产生的质量值与推荐的加工条件十分 接近。成型窗口图将通过绿色区域的大小直观地显示这一点。查看质量图很有用,可了解如何选择推 荐的条件。但是,成型窗口 2D 幻灯片图是确定 佳条件、然后使用其他图来确认条件的 佳图。
要查看质量图,请执行下列操作:
1. 查看质量图并将图形的 X 轴设置为注射时间,如 Figure 198 所示。
2. 将模具和熔体温度滑块调整到在分析日志中找到的推荐模具和熔体温度值。
• 质量 高的数据点通常很容易看到,因为质量是从 大值明显下降。
3. 可使用检查结果工具查找质量 高的数据点的注射时间。它将是日志文件中推荐的注射时间。
使用成型窗口分析解答问题 上文主要讨论了成型窗口结果的解释并回答了本章开始时提及的几个基本问题,其中包括:
• 压力零件会填充吗? • 成型窗口有多大?
对于 “ 浇口的编号和基本位置是什么? ” 这个问题,我们知道对于所用的浇口,充填压力在可接受的 范围内,因为成型窗口相当大。在这种情况下,不需要其他浇口。如果压力降非常高,就应更改浇口 的编号和 / 或位置以缩短流动长度。
其他问题也会得到答案,包括:
• 使用什么材料 好? • 能否更改零件壁厚? • 零件的冷却时间是什么时候?
使用成型窗口分析来回答这些问题的示例如下。使用的零件是 Figure 201 所示的门板。
Figure 201:用作成型窗口示例的门板 198 第 7 章 – 成型窗口分析
调查浇口数量 成型窗口分析可帮助您确定零件上浇口的数量。如果一个浇口需要的压力过高,则应添加第二个浇口。 在添加第二个浇口时,请考虑添加浇口的设计规则,首先,从每个浇口开始的流动长度必须大致相等, 且充填必须均衡。在此示例中,一个浇口位于门板底边的中心。多浇口示例中增加了 2 个浇口以缩短 流动长度。Figure 202 显示了绘制在一起的单浇口和多浇口零件的压力与时间曲线。这是在电子表格 中完成的。您可以看到,在所有注射时间中,多浇口与单浇口相比压力更低。
Figure 202:比较注射压力与浇口数
调查不同的材料 成型窗口分析可轻松显示两种不同材料的影响。只需对每种材料运行成型窗口分析并比较结果即可。 通常, 有用的结果是注射压力。一般情况下所比较的材料属于相同的类型。将模具和熔体温度设 置为相同的值并查看压力随时间变化的情况。 Figure 203 显示了两个等级的聚丙烯的压力与时间曲 线图。
Figure 203:使用成型窗口分析比较不同的材料 第 7 章 – 成型窗口分析 199
调查不同的壁厚 成型窗口分析是一款出色的工具,可用于对零件的壁厚进行初步调查。 Figure 204 显示了零件壁厚 增加时的情况,可查看压力能否降到足够低。此问题通常表现为其他方式,您希望了解的是在仍可充 填的情况下零件的壁厚能变多薄。
此初步调查使用了双层面模型。单元的厚度特性发生了变化。如果决定更改厚度,则需要修改零件 的实体模型以更改壁厚并重新导入零件。在将厚度特性全局更改为其他厚度时无法运行冷却或翘曲 分析。可对单元的实际位置而不是厚度属性运行冷却分析。
Figure 204:比较不同的壁厚
调查冷却时间 零件冷却速度不仅与零件几何形状有关,还与模具温度和材料类型有关。下面的 Figure 205 绘制了 两种材料的冷却时间与模具温度图。热特性可导致零件冷却过程产生极大的差异。您可以看到在较高 的模具温度下,材料 1 的冷却时间超过了材料 2 的冷却时间。
Figure 205:两种材料的冷却时间 200 第 7 章 – 成型窗口分析
分区图 Figure 206 显示了四个分析的成型窗口分区图,这四个分析生成了 Figure 202 至 Figure 204 中的 图形。每个分析运行使用相同的熔体温度范围 (200ºC 到 260ºC)和相同的注射时间范围 (5.0 秒 到 30.0 秒)。
左上方的成型窗口图是原始设计,用来与其他图相比较。此图没有首选区域,因为其注射压力过高。
右上方的成型窗口图表示使用多个浇口的零件。这里有一块较小的首选区域。流动长度缩短不多, 因此压力下降也不是很大。
左下方的图具有 大的首选区域。这是通过将壁厚从 3.5 mm 增加到 4.0 mm 做到的。现在,可在整 个温度范围内使用不到一半的注塑机容量充填零件。
右下方的图使用原始的浇口位置,使用相同类型但粘度低得多的材料。首选区域的时间范围较窄且其 时间与原始材料相比少得多,这是由材料的热特性决定的。
Figure 206:对比从 Figure 202 到 Figure 204 四个示例的成型窗口图 第 7 章 – 成型窗口分析 201
章节摘要 可对中性面或双层面模型运行成型窗口分析,快速、轻松地确定初始成型条件。除成型条件外还可以 回答的问题包括:
• 压力零件会填充吗?
• 浇口的编号和基本位置是什么?
• 成型窗口有多大?
• 使用什么材料 好?
• 能否更改零件壁厚?
• 零件的冷却时间是什么时候?
成型窗口分析所需的输入,包括:
• 模型,中性面或双层面模型,仅限零件 (不包括流道)。
• 注射位置,在零件上直接定义的一个或多个注射位置。
• 材料,将评估的热塑性材料。
• 工艺设置,包括:
注塑机,应设置注塑机的注射压力容量。
必须定义工艺参数 (模具温度的范围、熔体温度和要分析的注射时间)。默认值为 “ 自动 ”, 这在大多数情况下都适合。
高级选项,允许用户调整需要如何定义成型窗口,通常必须设置可接受的压力和温度范围。
解释成型窗口分析需要查看多个结果以确定推荐的条件,然后可以对其进行修改。步骤包括:
1. 查看分析日志文件以找到推荐的条件。
2. 查看成型窗口图以了解成型窗口的大小并找到加工条件的位置。
3. 绘制注射压力图以确保所需的压力低于注塑机容量。
4. 绘制 低流动前沿温度图以确保注射时间内的温度下降处于可接受的水平。
5. 检查剪切应力图以确保树脂未过度受力。
6. 检查冷却时间和剪切速率图以确保它们都正常。 202 第 7 章 – 成型窗口分析
章节
8
填充分析 目标 在本章中,将分析成型周期的填充阶段。填充阶段是成型周期中 重要的部分。
学习目的 零件填充的优化涉及确定浇口位置、零件的成型条件以及确保在填充期间不出现其他任何问题。 通常,运行多个填充分析序列以调查零件。分析目标影响查看的结果以及如何更改零件或工艺以解决 发现的问题。
概述 填充阶段的分析包括:
• 确定分析目标。
• 选择成型机。
• 设置成型参数。
• 运行填充分析。
• 查看结果。
• 进行修改以解决问题。 203
理论和概念 - 填充分析
分析工作流 要获得填充分析,必须执行以下几个步骤 (如 Figure 207 中所示),包括:
1. 确定分析目标。
重要的步骤。
2. 准备网格。
3. 选择浇口位置。
4. 选择成型机。
确定压力、锁模力和流动速率容量。
5. 确定成型条件。
在本章中,将着重讨论:
• 选择成型机。
• 设置成型参数。
• 运行填充分析。
• 查看结果。
• 进行修改以解决问题。
Figure 207:优化零件填充工作流 204 第 8 章 – 填充分析
选择注塑机 至此,还没有考虑到注塑机,除了一个因素。在 “ 成型窗口 ” 分析中,注塑机 大注射压力已更改, 如 Figure 208 中所示。
Figure 208:注塑机设置
压力 对于成型窗口分析,注塑机 大注射压力已从默认值 180 MPa 改为 140 MPa。此更改有所保留。 大部分注塑机至少具有 140 MPa 注塑机容量。因此,无需精确地知道零件将在哪台注塑机上注塑 成型,我们可确定它将正常工作。如果不知道注塑机的压力容量,则假设压力容量较低。如果分析 显示压力将升高,则提出问题以了解实际的注塑机容量。
锁模力 默认的锁模力非常高,为 7,000 吨。通常,此数字不需要更改,即使知道锁模力容量为多少。
例如,所使用的注塑机的值为 500 吨。分析表示,要填充和保压零件的锁模力为 200 吨,远远低于 注塑机的限制。因此,不会出现任何问题。但是,如果预测填充零件的锁模力为 700 吨,则可以执 行以下一项或两项操作。
1. 使用锁模力结果并进行更改以将锁模力降低到远低于 500 吨注塑机限制。
2. 将求解器参数中的锁模力限制更改为机器限制,并了解必须如何更改注射或保压曲线以将锁模力 维持在机器限制或以下。
这两个选项均可使用,具体取决于分析目标。 第 8 章 – 填充分析 205
流动速率 注塑机的流动速率容量可能难以确定,除非知道具体是哪台注塑机。默认值相当高,为 5000 立方 米 / 秒。流量容量通常不会影响填充分析,除非射出体积相当高,并且注射时间很快。在具有许多 型腔的模具上流量容量通常会成为一个问题,在分析流道之前不会出现此问题。在另一章中将考虑 流道。
设置成型参数 成型参数是将在 “ 工艺设置向导 ” 中更改的参数 (如 Figure 209 中所示)。多数更改可在主页上 完成,其中包括:
• 模具表面温度。
• 熔体温度。
• 填充控制。
• 速度 / 压力切换。
• 保压控制。
在高级选项中,会经常更改中间结果。
Figure 209:填充分析成型参数 206 第 8 章 – 填充分析
模具表面温度 默认的模具温度来自材料数据库。这是塑料金属界面。这与成型车间使用的温度 (即冷却液温度) 不同。将模具温度设置为以下任一值:
• 成型窗口分析中找到的值。
• 默认值。
• 零件制作过程中使用的实际模具温度。
• 要尝试的值。
模具温度通常不会更改。
熔体温度 默认熔体温度来自材料数据库。设置熔体温度为以下任一值:
• 成型窗口分析中找到的值。
• 默认值。
• 零件制作过程中使用的实际熔体温度。
• 要尝试的值。
在零件填充优化过程中会经常更改熔体温度。
填充控制 填充控制与填充阶段和将材料注射到模具中的速度相关。 常用的方法是以不同的方式指定常量值。 通过以下任一方式指定填充控制:
• 注射时间可在成型窗口分析中找到。
• 默认值。默认值称为 “ 自动 ”。使用成型窗口分析中使用的相似技术找到注射时间。
• 用于生产零件的注塑机上使用的切换时间。
• 要尝试的值。在零件填充优化过程中注射时间经常发生更改。
如果流道都附加到模型,则不要使用自动填充时间。将过高估计注射时间。 第 8 章 – 填充分析 207
速度 / 压力切换 填充阶段由速度控制。保压阶段由压力控制。在一台注塑机上,速度 / 压力切换通常由螺杆位置 完成。在模拟中,可以通过多种方法切换。 常用的方法与零件的填充程度相关。对于典型的填充 分析,通过以下方式设置切换:
• 自动。 此方法为默认方法。“ 自动 ” 方法通过材料的可压缩程度确定零件中的切换。大多数情况下, 切换发生于 97% 至 99% 填充之间。填充压力和材料的可压缩性越高,越早进行切换。分析完成 后查看日志文件以了解到达多少百分比时分析会切换。同时查看 “ 速度 / 压力切换时的压力 ” 结果。零件的灰色区域在切换后填充。如果您认为切换过早,请再次运行分析并设定切换的百 分比。
• 按 % 体积已填充,通常在 95% 至 99% 填充之间。
保压控制 保压控制描述了在速度 / 压力切换后如何填充零件。速度 / 压力切换后填充分析会迅速完成。在大多 数情况下,当分析序列为 “ 填充 ” 时保压控制不重要。当分析序列更改为 “ 填充 + 保压 ” 时,保压控 制至关重要。需要更改保压控制以用于填充分析的情况很少。如果必须进行更改,请使用以下选项:
• % 填充压力与时间。此为默认设置。填充压力百分比是速度 / 压力切换时的压力百分比。默认值为 80%。
• 保压压力与时间。
• 自动保压。这将计算保压时间和压力,以便为尚未确定实际加工条件的用户提供合理的保压曲线 和较低的体积收缩率值。
中间结果 在 “ 工艺向导 ” 对话框的 “ 高级选项 ” 中,单击 “ 求解器参数 ” 以调整 “ 中间输出 ”。
对于中性面和双层面,设置中间输出是同时的。默认情况下,为填充和保压阶段存储了 20 个中间 结果 (如 Figure 210 中所示)。通常, 20 个中间结果是足够的。 208 第 8 章 – 填充分析
Figure 210:双层面,中间输出
对于 3D,默认值是不同的。填充和保压阶段有 5 个中间结果 (如 Figure 211 中所示)。在很多情 况下,默认值是不够的,会有所增加。
Figure 211:3D 中间结果
对于所有分析类型,许多结果在整个成型周期中都是瞬态的,中间结果显示这些结果如何随时间 变化。 第 8 章 – 填充分析 209
运行填充分析 设置分析后,可以使用两个选项运行分析。可以在本地运行分析,也可以在云中运行分析。若要在云 中运行,您必须具有云积分。与 Autodesk 联系以了解有关获取云积分的信息。
若要为要运行的分析设置位置,请选择 (“ 主页 ” > “ 分析 ” > “ 分析 ” 向下箭头),然后选择 “ 分析 ” 以在本地计算机上进行分析,或者选择 “ 在云中分析 ” 以在云中运行分析。请参见 Figure 212。 设置后,将在此进行分析:从功能区上的 “ 主页 ” 选项卡或 “ 方案 ” 任务面板中运行分析时指定的 位置。
Figure 212:为要运行的分析设置位置
分析运行时,将会填充分析日志 (请参见 Figure 213)。通常,分析运行时查看日志可了解分析的 进度。有时,您会发现输入错误或您所知不正确的结果,因此您可以取消分析,或让分析运行
(但在问题分析完成前设置另一个分析)。查看日志是可选的,但如果您一边工作一边运行分析, 则查看日志可以节省时间。
Filling phase: Status: V = Velocity control P = 压力控制 V/P = 速度/压力切换 |----------------------------------------------------| | 时间 | 体积 | 压力 | 锁模力 | 流动速率 | 状态 | | (s) | (%) | (MPa) | (公制吨) |(cm^3/s) | | |----------------------------------------------------| | 0.000 | 0.01 | 0.49 | 0.00 | 94.47 | V | | 0.100 | 5.87 | 3.90 | 0.47 | 80.39 | V | | 0.200 | 11.93 | 6.49 | 1.24 | 82.28 | V | | 0.300 | 17.98 | 8.71 | 1.96 | 83.61 | V | | 0.400 | 24.06 | 10.15 | 2.47 | 84.34 | V | | 0.500 | 30.13 | 11.34 | 3.06 | 84.64 | V | | 0.600 | 36.16 | 12.39 | 3.69 | 85.04 | V | | 0.700 | 42.18 | 13.41 | 4.39 | 85.05 | V | | 0.800 | 48.20 | 14.44 | 5.11 | 85.32 | V | | 0.900 | 54.23 | 15.30 | 5.79 | 85.48 | V | | 1.000 | 59.99 | 18.10 | 8.95 | 85.33 | V |
Figure 213:填充分析日志 210 第 8 章 – 填充分析
查看结果 查看结果的关键是分析目标。您将查看那些支持分析目标的结果。例如,您可能有一个零件,您想要 验证并找到其中的浇口位置。浇口位置分析和成型窗口建议了一些浇口位置,但您需要以更详细的程 度查看结果。 以下是需要查看的重要结果:
假设上述结果良好,则您可以查看评估浇口位置的工艺条件的结果,例如:
Table 29: 要查看的结果和检查事项
结果 检查事项
填充时间
• 填充是否平衡? • 是否发生迟滞或竞流的迹象? • 是否有潜流? • 流动前沿的速度是否不一致?如果不是,不一致的位置以及原因
为何?
熔接线
• 熔接线的位置在哪里? • 熔接线的位置是否可接受? • 如有必要,是否可以移动熔接线的位置? • 它们是否在较高的温度和压力下形成?
气穴
• 所有气穴是否都能排气? • 所有气穴是否都在分模线上或通过移动顶针排气? • 如有必要,气穴是否可以移动?
速度 / 压力切换时的压力 • 压力是否平衡? • 压力是否低于无流道注塑机容量的 50%?
Table 30: 更多要查看的结果和检查事项
结果 检查事项
流动前沿温度 • 流动前沿温度的均 度是否在 2 至 3°C 之间? • 零件中是否存在剪切热?
填充末端总体温度
• 填充阶段末端总体温度是否在 20°C 以内? • 零件中是否存在剪切热? • 是否存在温度非常低的区域?如果是这样,这些区域是否较早
填充? 第 8 章 – 填充分析 211
考虑分析目标 当您开始查看填充分析结果时,请记住要考虑零件的分析目标。查看同一组结果的多个目标。查看上 面未列出的结果的其他目标。提供需要查看的结果的列表。完成几次迭代后,您可能只需查看一个或 两个结果即可回答特定问题。您知道不会应用其他结果。
进行修改以解决问题 既然已查看了某些结果,则可以进行一些更改。通常会运行多个分析,因为已发现问题并且正在研究 解决方案,或者结果看起来很好,但必须运行其他条件以帮助验证原始分析。
修改可以是:
• 次工艺条件更改。
• 浇口位置更改。
• 材料更改。
• 整个零件或零件一部分的厚度更改。
• 移动特征的位置。
• 添加或删除零件上的特征。
所做的更改与分析目标及可以执行的操作和不可以执行的操作有关。
填充末端冻结层
• 填充阶段末端冻结层因子是否小于 0.25? • 是否存在具有非常高的冻结层因子的较早填充区域?如果 “ 是 ”,
具有较高冻结层因子的区域是否会影响零件其他区域的保压?
达到顶出温度的时间 • 达到顶出温度的时间是否存在较大差异? • 时间的差异是否由壁厚或剪切热的差异导致?
锁模力 :XY 图 • 锁模力是否为注塑机容量的 80%?
Table 30: 更多要查看的结果和检查事项
结果 检查事项 212 第 8 章 – 填充分析
章节摘要 填充阶段是注射成型中 重要的阶段。如果填充阶段出现问题,则整个周期也将出现问题。因此, 填充分析通常是 重要的分析。填充阶段中分析工作良好的关键是分析目标,可对分析过程和结果解 释作出指导。
初步工作完成后,填充阶段分析包括:
• 选择成型机。
注塑机 大注射压力。
大锁模力。
大流动速率。
• 设置成型参数。
模具温度。
熔体温度。
填充控制。
速度 / 压力切换。
保压控制。
中间结果。
• 运行填充分析。
• 查看结果。使用分析目标引导对结果的查看。通常:
填充时间。
速度 / 压力切换时的压力。
流动前沿温度。
填充末端总体温度。
填充末端冻结层。
熔接线。
气穴。
达到顶出温度的时间。
锁模力 :XY 图。
• 进行修改以解决问题,例如:
次工艺条件更改。
浇口位置更改。
材料更改。
整个零件或零件一部分的厚度更改。
移动特征的位置。
添加或删除零件上的特征。 第 8 章 – 填充分析 213
214 第 8 章 – 填充分析
章节
9
浇口和流道设计 目标 本章旨在阐述 Synergy 内部可用的建模工具。可以查看各种类型的浇口和流道设计,使用两种不同 的方法为多型腔工具建模。 后,运行自动流道平衡来调整流道大小,实现型腔间理想的平衡。
学习目的 了解不同类型的可用浇口和流道系统并清楚如何为它们建模非常重要。可使用两种方法创建流道 系统,了解它们之间的不同,并学习如何执行这两种方法。
在优化工具时,流道平衡和尺寸调整非常重要。如果流道不调整大小和平衡,通常会出现很多问题, 其中包括浪费材料、飞边、短射和翘曲等。
概述 在本章中,您将了解网格单元并在 Synergy 中练习建模。
您将回顾以下概念:
• 术语。 • 属性。 • 很可能在 Synergy 中建模的特征。
讨论了各种浇口类型以及如何紧接着流道为它们建模。可使用 “ 型腔重复向导 ” 和手动流道创建方法 创建八型腔工具。
使用 “ 流道创建向导 ” 创建第二个流道系统,用来表示 8 型腔系列工具。使用流道平衡分析设置流道 的尺寸。 215
理论和概念 - 浇口和流道设计
术语
网格 注射成型模拟包括对物理区域的质量、动量和能量控制方程进行数值求解。数值计算方法包括将物理 区域划分为一系列子域或单元,如 Figure 214 所示。从属变量:每个单元内的速度、压力和温度十 分近似。简而言之,连续域可以分为多个相连的子域,且整个域范围内的从属变量十分近似。网格密 度是每单位面积的单元数。通常,网格中的单元越多,分析结果就越准确,但花费的计算时间也就 更长。
Figure 214: 分解成有限元网格的几何体
Autodesk Moldflow Insight 支持用于零件表示的 3 种网格类型:中性面、双层面和 3D。但是,流道 和冷却管道是使用柱体单元 (也称为 “1D 单元 ”)表示的。 3D 模型可以包含 3D 单元和 1D 单元。
单元 单元是有限元网格的单个子域。通常用于成型模拟的单元有:
• 两节点线性单元 (柱体),用于表示流道、冷却管道及连接器,请参见 Figure 215A。 • 三节点三角形单元 (薄壳),用于表示中性面和双层面的表面,请参见 Figure 215B。 • 四节点四面体单元,用于表示进行 3D 分析的实体,请参见 Figure 215C。
假设单元具有同类属性。 216 第 9 章 – 浇口和流道设计
Figure 215:单元类型
节点 在模型几何体背景中,节点是空间中的坐标位置。节点与模型一同保存。建模时,通常先创建节点, 而后用其来创建曲线和区域。当为节点指定属性后,它们便具有了特殊的含义。例如,您可能会将注 射位置、冷却液入口、约束或载荷指定到模型节点。
在网格上下文中为模型划分网格时,会将模型节点转换为网格节点,并生成其他网格节点。网格节点 是中性面、双层面、 3D 网格单元的顶点以及柱体单元的端点。 Figure 216 显示了位于三角形单元和 柱体单元顶点处的网格节点。
Figure 216: 节点
曲线 曲线是三维空间中的线。曲线既可以是直的,也可以包含弯角。其中包括:
• 线:由两个端点定义的直线。 • 圆弧:由以下两种方法之一定义的圆形曲线的一部分:
中心点、圆弧和角度。
平面上的三个点。
• 样条曲线:对提供的一组点的三次样条内插。
运行分析时,会将某些结果记录在网格节点处。
(A) 柱体 (B) 三角形 (C) 四面体 第 9 章 – 浇口和流道设计 217
区域 (平面) 区域是由一组统一曲线定义的平面空间。曲线可以相连,但不能相交,如 Figure 217 所示。
Figure 217:区域
表面 矩形曲面由网格点定义,这些点表示 NURBS 曲面定义的控制点。 NURBS 是非均 有理 B 样条曲线, 即 CAD 行业常见的数学表达式。 NURBS 曲面并不常用,因为它们仅限于矩形形状。修剪的曲面更 有用,也更常见。修剪的曲面是指曲面中包含一组既定曲线的 NURBS 曲面。这有助于轻松定义曲面 的非矩形表示 (补片)。表面提供重要的网格划分操作信息,从而可获得比使用基于面的网格输入更 好的网格。
指定特性 根据所选的单元类型,程序将定制显示仅适用于此类单元的属性。属性可分为:
• 柱体或曲线。 • 三角形。 • 四面体。
列表中的可用属性取决于在界面中设置的成型工艺类型:热塑性塑料注射成型 (默认)、反应成型、 注 - 压成型、气体辅助注射成型等。
柱体单元或曲线 适用于曲线或柱体单元的属性包括 :
• 隔水板。 • 喷水管。 • 热流道。
• 管道。 • 冷浇口。 • 零件柱体。
• 冷流道。 • 冷主流道。 • 热主流道。
• 连接器。 • 关键尺寸。 • 加热管。
• 软管。 • 热浇口。 218 第 9 章 – 浇口和流道设计
通过选择实体并依次单击 “ 网格 ” 选项卡 > “ 特性 ” 面板 > “ 指定 ”,可以将特性指定给曲线或单元。 “ 指定属性 ” 对话框如 Figure 218 所示。
Figure 218: 柱体单元和曲线的属性列表
三角形单元 适用于三角形单元的特性包括 (如 Figure 219 中所示):
双层面模型和中性面模型均具有名称中包含 (中性面)的特性。仅双层面模型具有名称中包含 (双层面)的属性。
• 冷浇口面 (双层面)。 • 冷浇口面 (中性面)。
• 模具内标签。 • 模具镶块表面。
• 模具镶件表面。 • 零件镶件表面 (双层面)。
• 零件表面 (双层面)。 • 零件表面 (中性面)。
• 分型表面。 第 9 章 – 浇口和流道设计 219
Figure 219: 双层面模型的三角形单元属性列表
四面体单元 适用于四面体单元的特性包括 (如 Figure 220 中所示):
• 冷流道 (3D)。 • 型芯 (3D)。 • 热流道 (3D)。 • 模具镶块 (3D)。 • 模具镶件 (3D)。 • 零件 (3D)。 • 零件镶件 (3D)。 220 第 9 章 – 浇口和流道设计
Figure 220:四面体单元的属性列表
很可能在 Synergy 中建模的特征 用户可以使用建模工具在 Synergy 内创建简单的几何体,例如:
• 流道。 • 浇口,包括扇形浇口。 • 主流道。 • 冷却管线 (回路)。
几何基于节点、曲线和 / 或区域。通常,几何体是指在界面内部直接创建的特征。对于复杂的几 何体,建议您在 CAD 程序中对这些部分进行建模,因为 CAD 程序的建模功能更加高级。 第 9 章 – 浇口和流道设计 221
浇口设计 浇口有多种不同类型,每个浇口类型也都有许多变化和不同的名称。 Table 31 列出了 常见类型的 浇口。列出的浇口分为两大类:手工修剪的浇口和自动修剪的浇口。浇口的说明和公称尺寸将在以下 部分介绍。公称尺寸是常规准则。具体取决于材料和应用程序,这些准则可以大幅度更改。材料供应 商的设计手册是浇口设计补充信息的绝佳来源。使用仿真,浇口是使用剪切速率作为向导来设置尺 寸的,这会在接下来的章节中加以介绍。
手工修剪的浇口 手工修剪的浇口是指作为二次加工修剪的浇口,通常由机器操作员操作。这些浇口中,有某些类型相 当常用。但是,这类浇口的一个主要缺点是,需要专门的操作员来操作修剪浇口的机器,从而增加了 零件的成本。
侧缘浇口
侧缘浇口是 常见的手工修剪浇口类型。 Figure 221 显示了侧缘浇口的三种不同变体,将其作为浇口 的实体模型和四面体网格。此类型的浇口有许多变体。 侧缘浇口具有矩形截面。它在分型线或拆分线 处与零件交叉。浇口通常在分型线的一侧上,但也可以在两侧上。截面既可以是直的,也可以是锥 形的。浇口的尺寸包括厚度、宽度和浇口面长度。
浇口的厚度垂直于分型线。浇口的厚度通常介于零件壁厚的 25% 到 90% 之间。侧缘浇口的厚度可以 与进入的壁厚相同。浇口越大,零件越容易保压,剪切速率也越低。但是,保压容易可能造成型腔的 过度保压。浇口宽度通常为 2 到 4 倍浇口厚度,但是宽度可以与厚度相同,也可以为厚度的 10 倍或 者更多倍。浇口面长度通常较短,从低于 0.25 mm 到大约 3.0 mm。在 Figure 221 中,浇口面长度
Table 31: 浇口类型
手工修剪 自动修剪
• 边缘 • 潜入式
• Tab • 腰果状
• 主流道 • 销钉
• 隔膜 • 热竖直流道
• 环形 • 阀
• 扇形
• 飞边 222 第 9 章 – 浇口和流道设计
比较长,可以更容易看到浇口几何形状。零件越小,浇口面长度应该越短。侧缘浇口的锥体 (应该 存在一个锥体)应该是小型的,或者进行锥化以在分型线与流道相切,或者达到流道深度,或者同时 满足两者。
Figure 221:不同版本的侧缘浇口
中性面和双层面网格
通常使用柱体单元为侧缘浇口建模,这些柱体单元具有矩形横截面,如 Figure 222 所示。所需尺 寸为宽度和高度 (厚度)。通常在浇口中至少使用 3 个单元为浇口建模。如果使用中性面和双层面 网格,则为浇口使用柱体单元是为大多数侧缘浇口建模的正确方式。如果浇口的宽度超过厚度的 四倍,则可以使用薄壳单元。
Figure 222:柱体单元表示浇口
3D 网格
对于零件的 3D 网格,浇口通常使用四面体单元而不是柱体单元建模,但是两种方法都可以建模。 如果使用四面体单元,必须仍然沿浇口面长度设置若干行单元,如 Figure 221 所示,以正确说明剪 切速率,特别是浇口冻结。浇注浇口的流道可以是柱体或四面体单元。 第 9 章 – 浇口和流道设计 223
护耳浇口
护耳浇口是一种特殊类型的浇口,在护耳 / 零件界面具有较大的截面。 Figure 223 显示了护耳浇口和 常用的网格划分方法。使用三角形单元为护耳划分网格,使用柱体为浇口本身进行建模。护耳浇口用 于镜头或其他光学组件等零件中需要非常低应力的零件。通常浇口存在高应力、喷痕和喷射的情况。 护耳是零件本身避免这些问题的很好方法。该护耳通常很大,通常在二次加工时切掉 (删除)。护耳 可以防止出现浇口相关缺陷,正常侧缘浇口冻结首先定义结束保压时间。
中性面和双层面网格
可以使用柱体单元制作护耳,但更适合使用三角形单元制作。使用至少 3 个柱体单元为侧缘浇口 建模。
3D 网格
应使用四面体单元为该护耳建模。与上述侧缘浇口类似,可以使用柱体或四面体单元为此处的浇口 建模。此方法同样适用于流道。
Figure 223:护耳浇口
主流道浇口
主流道浇口是常见的冷主流道,该流道直接位于零件上,如 Figure 224 所示。此方式用于大型单型 腔工具。通常不认为此方式是很好的浇口设计,因为横截面超过零件的名义壁厚,容易控制周期时间 和造成零件过渡保压。手工修剪浇口。修剪之后会留下一个浇口标记,该标记很大,很明显。
中性面和双层面网格
使用圆锥体的柱体单元为浇口建模。通常,使用适当的入口直径和锥化创建曲线,然后进行网格 划分。
夹持凸台
浇口 224 第 9 章 – 浇口和流道设计
3D 网格
对于 3D 零件的其他浇口,使用柱体单元或四面体单元为主流道浇口建模。
Figure 224:主流道浇口
隔膜浇口
隔膜浇口是伸入零件圆柱特征内部的浇口。此类型的浇口的目的是沿该特征均 流动,无需任何熔 接线。还会生成一个沿零件的轴笔直的取向。由于浇口是自然平衡的,这很容易完成。
一个隔膜浇口有 3 个主要组成部分:入口点、主体和浇口面。 Figure 225 显示了带有浇口面和浇口主 体的零件。入口点是主流道、热竖直流道或 3-板式模具阀销浇口。浇口的主体是圆柱形,它将入口 连接到浇口面。主体通常相对较厚。浇口面是浇口主体和零件之间的窄连接,通常很薄。因为浇口面 是圆柱体的圆周,浇口可以非常薄,不具有高剪切速率。浇口面很薄有利于修剪浇口。此类浇口的使 用成本很高,因为去除浇口通常需要使用定制去除浇口设备进行二次加工。
中性面和双层面网格
使用柱体单元构建浇口的入口。使用三角形单元组成主体和浇口面。在薄浇口面区域至少需要 3 行 单元,以应对在薄浇口面会出现的迟滞和快速冻结,如 Figure 225 所示。浇口是作为模型的一部分 创建的,并被导入 Synergy,或者在 Synergy 中构建。在 Synergy 中构建浇口可以实现 佳网格密 度控制,但需要更长的时间建模。 第 9 章 – 浇口和流道设计 225
3D 网格
使用柱体或四面体单元构建浇口的入口。浇口面和主体必须为四面体单元,因此必须是导入的模型的 一部分。浇口面仍有至少 3 行单元。
Figure 225:隔膜浇口
环形浇口
环形浇口是环绕在圆柱特征外部的浇口。 Figure 226 显示整个零件的横截面、浇口面的特写以及浇 口面的网格。环形浇口的目的与隔膜浇口相同,以沿零件产生均 流动前沿。但是,此浇口不自然 平衡。该浇口是由浇口面和零件周围的流道组成。材质通常在一个位置进入流道,并围绕零件移动 180 度,然后沿零件流动。问题是入口点旁的聚合物会顺利流过浇口面,然后材料到达另一侧。如果 浇口面太薄,聚合物将会变慢,并可能会在输入点冻结,这样零件将无法正确填充。可创建具有相等 间距的两个或三个输入点,但它仍然很难具有均 的流动前沿,加工窗口会很窄。
中性面和双层面网格
应使用柱体单元构建环形流道,使用至少 3 行三角形单元构建浇口面。在 Synergy 中,创建此类浇 口的 简单方法是为浇口面使用中性面网格。如果分析仅为 “ 填充 ” 或 “ 填充 + 保压 ” 分析,可以针 对零件网格使用混合双层面,针对浇口使用中性面。冷却和翘曲求解器在同一模型中不支持中性面和 双层面单元类型。柱体用于为零件周围的流道建模。
3D 网格
四面体网格是为整个浇口建模的 佳方法。在 CAD 系统中为浇口建模,然后随零件导入。
浇口主体
浇口面
零件 226 第 9 章 – 浇口和流道设计
Figure 226:环形浇口
扇形浇口
扇形浇口是平衡的宽侧缘浇口。如果侧缘浇口非常宽且横截面均 ,则进入零件的流动前沿是径向的。 聚合物偏向浇口中心。扇形浇口是平衡的,因此流动前沿是平的。扇形浇口中间较薄,向外部较厚。 扇形浇口通常有两个部分:主体和浇口面。浇口面通常较窄较薄,具有均 的横截面。主体的形状为 三角形,顶点位于流道端点。扇形浇口的后边较重,呈圆形或梯形,使用柱体建模。
中性面和双层面网格
应使用三角形单元为浇口主体建模。网格密度应该非常精细,以准确反映厚度变化。应至少使用 3 行 三角形单元为浇口面建模。由于扇形浇口被设计为平衡状态,可能需要修改扇形浇口的厚度,以获取 所需要的平衡流动前沿。浇口双层面版本的匹配率可能非常低。在双层面零件上,扇形浇口可以构造 为中性面。请记住,使用混合单元类型仅能完成填充和保压分析。
3D 网格
扇形浇口 (例如 Figure 227 中所示的扇形浇口) 好以 3D 方式创建,以便正确捕获厚度变化。
Figure 227:扇形浇口
环形流道 浇口面 第 9 章 – 浇口和流道设计 227
飞边浇口 飞边浇口类似于环形浇口。其中有一个流道平行于零件的边,在流道和零件之间存在薄面 (飞边)。 飞边浇口与扇形浇口的使用目的相同:形成平面流动前沿。飞边浇口具有与环形浇口一样的问题: 迟滞。聚合物从飞边浇口的中心开始,流到终点。然而同时材料流过飞边面,在零件中形成圆周 填充。如果面太薄,延迟严重,零件可能回填,会导致熔接线和气穴。
中性面和双层面网格
使用柱体单元构建飞边浇口流道,使用至少 3 行三角形单元构建面。在 Synergy 中,创建此类浇口 的 简单方法是为浇口面使用中性面网格。如果分析仅为填充或保压分析,则针对零件网格使用混合 双层面,针对浇口使用中性面。柱体用于为零件周围的流道建模。
3D 网格
四面体网格 (如 Figure 228 中所示)是对整个浇口建模的 好方法。在 CAD 系统中为浇口建模, 然后随零件导入。
Figure 228:飞边浇口
自动修剪的浇口 自动修剪的浇口在顶出期间脱离零件。此类浇口使用非常广泛,因为去除浇口不需要操作员,节省时 间和资金。
潜入式浇口
潜入式浇口 (通常称为隧道式浇口或潜伏式浇口)是 常见的冷自动修剪浇口。请参见 Figure 229。 浇口为圆柱锥体形状。 关键尺寸是入口直径。这是零件的开口。其他重要尺寸包括相对模具表面的 角度以及浇口的拔模角。
入口直径通常为要进入的壁厚的 50% 到 75%,但是甚至可以大于零件的壁厚。入口越大,留在零件 上的痕迹就越大。如果浇口太大,则可能会扯掉零件的一部分。拔模角通常为 10º 到 20º,但可以变 大或变小,具体视情况而定。多数情况下,潜伏式浇口的尺寸由一侧的入口尺寸决定,在浇口入口直 径则与流道相同。如果采用此方法,拔模角通常很大。相对模具表面的角度通常介于 30º 和 60º 之 间。相对模具表面 45º 角 常见。材料越硬,角度越大,因为聚合物必须因顶出而变形。 228 第 9 章 – 浇口和流道设计
中性面和双层面网格
必须使用至少 3 个单元定义潜伏式浇口,多多益善。由于浇口是锥形的,使用多个单元可以更好地预 测浇口冻结时间。
3D 网格
对于具有 3D 网格的零件,使用柱体单元可以为潜伏式浇口轻松建模。还可以使用四面体单元。如果 使用足够的网格密度,四面体网格可以更准确地表现剪切速率和压力降。圆形特征网格划分会使用许 多单元。您必须确保沿浇口长度仍有多行单元。
Figure 229:潜入式浇口
腰果形浇口
腰果形或香蕉形浇口是弯曲的隧道式浇口。腰果形浇口如 Figure 230 所示。腰果形浇口用于将浇口 入口放置在零件的底边,在此浇口是隐藏的。腰果形浇口更难制造,因为必须将其做成两片镶件。 如果一块聚合物卡在浇口中,如果不将浇口镶件移出模具,则很难清除。硬聚合物不能用于此类型的 浇口,因为这种聚合物在顶出时会显著变形。使用拉伸断裂为零件去除浇口。要防止去除浇口时出现 严重问题,入口必须比较小,这样会产生较高的剪切速率。
中性面和双层面网格
必须使用至少 3 个单元定义腰果形浇口,多多益善。由于浇口是锥形的,使用多个单元可以更好地预 测浇口冻结时间。
3D 网格
对于具有 3D 网格的零件,使用柱体单元可以为腰果形浇口轻松建模。还可以使用四面体单元。如果 使用足够的网格密度,四面体网格可以更准确地表现剪切速率和压力降。圆形特征网格划分会使用许 多单元。您必须确保沿浇口长度仍有多行单元。 第 9 章 – 浇口和流道设计 229
Figure 230:腰果形浇口
针点浇口
针点浇口是用于三板工具中的浇口。流道位于第二分型线。冷竖直流道穿过流道板。在喷嘴末端为 实际浇口。 Figure 231 显示针点浇口及其网格。浇口直径较小、拔模角较大。通常浇口融入喷嘴的 末端。与腰果形浇口非常类似,使用拉力断开该浇口。入口很小,以尽可能减小浇口痕迹。剪切速率 始终太高,但是受到彻底断开和痕迹较小的限制。
中性面和双层面网格
使用圆锥体的柱体单元为浇口建模。至少 3 个单元用于浇口,更多单元用于喷嘴。
3D 网格
对于具有 3D 网格的零件,使用柱体单元可以为针点浇口轻松建模。还可以使用四面体单元。如果使 用足够的网格密度,四面体网格可以更准确地表现剪切速率和压力降。圆形特征网格划分会使用许多 单元。您必须确保沿浇口长度仍有多行单元。
Figure 231:针点浇口
热浇口 热浇口是热竖直流道的一部分,它将聚合物从热流道板系统传送到零件。浇口入口本身具有不同配置, 但通常为圆形或环形。 Figure 232 显示常规热竖直流道配置和浇口入口网格。浇口入口可以是笔 直的,也可以是锥形的。所需的实际几何体是从热竖直流道供应商处获取的。 230 第 9 章 – 浇口和流道设计
中性面和双层面网格
柱体单元用于为浇口建模。如果浇口冻结预测非常重要,则使用至少 3 个单元为入口建模,这一点 非常重要。通过热浇口属性,您可以设置外部加热器温度。默认值为熔体温度。这通常没有问题。 但是,浇口头可能稍低于熔体温度。它可能接近材料的转换温度或顶出温度。可以根据需要设置该 温度。
3D 网格
使用柱体单元和四面体单元为热竖直流道建模。如果使用四面体单元,则必须将该属性设置为 热流道 (3D)。
阀浇口
阀浇口是一种特殊版本的热竖直流道 / 热浇口,在此位置受控阀销实现绝对关闭,如 Figure 233 中 所示。通过喷嘴的流动管道通常是环形,但是也可以是圆形。浇口本身具有圆形横截面,因为在浇口 处于打开状态时,流动管道为圆形。
中性面和双层面网格
要定义阀浇口,阀浇口控制器与上一个热浇口单元相关联。此控制器有多种方法可以控制阀浇口。 需要单独控制的每个阀浇口都需要分配一个不同的控制器。在阀销处于打开位置时对浇口进行建模。 浇口中的网格密度必须精细才能正确表示阀销打开和关闭。
3D 网格
要在 3D 四面体网格上使用阀浇口,就像中性面和双层面模型一样,使用柱体单元创建阀浇口。
Figure 232:热竖直流道 Figure 233:阀浇口 第 9 章 – 浇口和流道设计 231
浇口网格划分 上面的每个浇口都表明在浇口或浇口面截面至少有 3 个单元。这对正确计算剪切速率和浇口冻结时间 非常重要。例如对于圆锥柱体单元,按照锥体中的平均值计算剪切速率。例如,如果锥体单元的一端 是 1.0 mm,另一端是 3.0 mm,则剪切速率将绘制为等于直径为 2.0 mm 的单元。 Figure 234 显示 了潜伏式浇口网格划分的 4 个例子。第一个示例不符合要求,因为浇口中只有一个单元。第二个示 例中,浇口的单元数为建议的 小单元数。如果浇口具有非常大的拔模角,每个单元的直径会明显 改变。第三个示例更为理想,浇口有 6 个单元,而不是 3 个。相对前一个示例,剪切速率和冻结时间 更准确。 后一个示例是为浇口建模的 佳方式。具有在 3 个入口直径处采用恒定直径的单元。现在, 剪切速率和冻结时间预测基于入口直径,不受浇口其余部分单元数的影响。此浇口的几何体建模会耗 费更多时间,因为必须在圆锥段 / 平直段相交的位置定义节点,必须创建两条曲线或几组单元。
Figure 234:浇口网格划分示例
不合要求 - 1 个单元
好 -
更好 -
最佳 -
最少 3 个单元
6 个浇口单元
入口 3 个 单元 232 第 9 章 – 浇口和流道设计
浇口尺寸 如果计算浇口的尺寸,几个操作都考虑在内。这些步骤包括:
• 剪切速率。 • 零件的名义壁厚。 • 浇口的类型。
从流动分析的角度来看,剪切速率是 重要的。数据库中的每个材料在其 “ 推荐工艺 ” 选项卡上都具 有 “ 最大剪切速率 ” 限制。通常,剪切速率限制范围是 30,000 到 60,000 1/s。聚丙烯的剪切速率限 制为 100,000 1/s。通常,需要使浇口剪切速率低于 (甚至明显低于)剪切速率限制,以防止材料的 机械属性下降。
添加剂比聚合物本身对高剪切更加敏感,因此如果存在添加剂,剪切速率就更加重要。这包括玻璃、 滑石粉、稳定剂着色剂等填充物。如果可能, 好保持非常低的剪切速率 “20,000 1/s”。。
根据浇口类型,有些可以通过增加尺寸降低剪切速率,有些不能。侧缘浇口通常易于减小剪切速率。 增加厚度,如果剪切速率仍然过高则增加宽度。更难打开潜入式浇口和热竖直流道入口来创建低剪切 速率;尽可能扩大浇口。
设置浇口横截面 在创建曲线或柱体时,可以使用 “ 创建为 ” 字段设置新实体的属性,如 Figure 235 所示。如果在该字
段中列出的属性不正确,请单击 图标。将显示指定属性对话框,如 Figure 236 所示。 “ 选择 ” 按 钮可以访问实体类型的数据库, “ 新建 ” 按钮可以打开一个常规属性,可以根据需要设置所有特定 属性。
Figure 235:创建曲线的选项 Figure 236:为柱体分配属性 第 9 章 – 浇口和流道设计 233
选择浇口类型后,可以输入浇口的特定属性。 Figure 237 显示了热浇口的属性。包括:
• 横截面。 圆形。
半圆形
梯形。
U 形。
其他。
矩形。
• 形状。 非锥体。
由角度定义锥体,如 Figure 238 所示。
锥体 ( 由端部尺寸 )。
尺寸。
• 到模具的热损失 (仅限热浇口)。 • 加热器温度 (仅限热浇口)。 • 出现次数。 • 阀控制 (仅限热浇口)。 • 模具属性。 • 模具温度曲线 (仅限冷浇口)。
Figure 237:热浇口属性
锥体角度是从柱体中心线到边的测量值,是拔模角的一半。 234 第 9 章 – 浇口和流道设计
Figure 238:横截面尺寸
流道设计 设计流道时,需要考虑三个主要属性:流道布局、横截面形状和流道尺寸。
流道布局 有许多类型的流道布局。接下来讨论三个主要类别的流道布局。
鱼骨形 (标准)
在鱼骨形布局中,有两行型腔。主流道在中间,型腔数通常是 4 的倍数。该流道系统不会自然平衡, 因为所有型腔的主流道和零件之间的流动长度不同。在 Figure 239 中,有两组型腔, 4 个内部型腔, 4 个外部型腔。除非流道平衡,否则这两组型腔不在同一时间填充。通过更改流道直径实现流道平衡。 使通往内部型腔的辅助流道小于外部型腔。流道平衡分析用于确定流道的尺寸。
几何平衡
几何平衡的流道原来称为自然平衡 (如 Figure 240 所示),在主流道以及每个零件之间具有相同的 流动长度。型腔数是 2 的幂。这一流道系统类型是 佳类型,相对鱼骨形系统 (即使鱼骨形系统是 平衡的),它具备更宽的加工窗口。此类型的流道系统的缺点是流道体积更大,在型腔行之间需要更 多空间,以容纳流道。 第 9 章 – 浇口和流道设计 235
圆周
如果采用 Figure 241 中所示的圆周布局,型腔成圆形围绕主流道,流道位于主流道和型腔之间。 这也是自然平衡的流道布局。
Figure 241:圆周流道
流道横截面形状 将流道切割为几种不同的横截面形状,如 Figure 242 中所示。圆形是 佳形状。同时它 为昂贵, 因为需要在分型线两端进行剪切。如果模具分型线不平坦,则通常使用其他形状。梯形或修正梯形
(有时称为 “U” 形)可以很好地替代圆形。
Figure 239:鱼骨形流道布局 Figure 240:几何或自然平衡流道 236 第 9 章 – 浇口和流道设计
Figure 242:流道横截面形状
梯形或 “U” 形流道类似于 Figure 243。流道的深度应等于圆形流道的直径,侧面应与流道的直径 相切。
Figure 243:圆形与梯形流道
流道尺寸 流道的尺寸取决于许多因素,其中包括要填充零件的材料、流动长度和压力要求。 Table 32 列出了不 同材质的典型流道直径。某一材料类型典型流动长度、压力降和材料粘度变化,使直径变化范围很大。 尺寸是理想的起始点。通常,需要 小可能流道尺寸,以 大限度地减少材料使用。流动分析有助于 确定所使用的流道尺寸是否可以充分进行零件填充和保压。
Table 32: 未填充通用材料的典型流道直径
直径 直径
材料 mm 英寸 材料 mm 英寸
ABS、 SAN 5.0-10.0 3 3/16-3/8 聚碳酸酯 5.0-10.0 3/16-3/8
乙缩醛 3.0-10.0 1/8-3/8 热塑性聚酯
(非加强型) 3.0-8.0 1/8-5/16
醋酸纤维 5.0-11.0 3/16-7/16 热塑性聚酯 (加强型) 5.0-10.0 3/16-3/8
丙烯酸 8.0-10.0 5/16-3/8 聚乙烯 2.0-10.0 1/16-3/8
佳结果
全圆形流道 梯形流道 修改的梯形 流道
矩形流道
分型 线
要避免的 意外结果
半圆形流道 第 9 章 – 浇口和流道设计 237
分支流道
在几何平衡流道系统中,常见的做法是,从主流道到浇口流道尺寸减少。如果流道分开,就会发生尺 寸改变。 Figure 244 显示了流道尺寸更改的一个示例。 好使用恒定压力梯度原则,使用 Moldflow 流道平衡分析计算流道尺寸。但是,尺寸可以使用以下公式进行近似计算:
其中:
对于 Figure 244 中的模型,浇口处的流道直径为 4.0 mm,是计算的起点。型腔数为 8,因此在流道 系统中有 2 个分支。要计算辅助流道:
丁酸酯 8.0-10.0 5/16-3/8 聚乙烯 2.0-10.0 1/16-3/8
碳氟化合物 5.0-10.0 3/16-3/8 聚苯醚 6.0-10.0 1/4-3/8
耐冲击压克力 8.0-13.0 5/16-1/2 聚丙烯 5.0-10.0 3/16-3/8
尼龙 2.0-10.0 1/16-3/8 聚砜 6.0-10.0 1/4-3/8
亚苯基 6.0-10.0 1/4-3/8 聚乙烯 (增塑) 3.0-10.0 1/8-3/8
聚苯硫醚 6.0-13.0 1/4-1/2 硬质聚氯乙烯 6.0-16.0 1/4-5/8
多聚物 5.0-10.0 /16-3/8 聚氨酯 6.0-8.0 1/4-5/16
= 为分支供料的流道直径。
= 流道分支的直径。
N = 分支数。
在几何平衡流道系统中,分支始终为两个。
Table 32: 未填充通用材料的典型流道直径 (Continued)
直径 直径
材料 mm 英寸 材料 mm 英寸
dfeed dbranch N 1 3⁄×=
dfeed
dbranch 238 第 9 章 – 浇口和流道设计
辅助流道直径取整为 5.0 mm。主流道基于辅助流道计算得出,为 6.35 mm。
Figure 244:基于分支计算流道直径
流道创建 如果创建多型腔工具,提供了两个向导,可以协助创建多型腔并创建流道系统。有两种手动创建流道 的不同技术。
型腔重复向导 Figure 245 显示的型腔重复向导是可以快速复制多型腔工具零件的一种工具。要使用向导,请执行下 列操作:
• 型腔数。 • 列数或行数。 • 列和行中心距。
复选框 “ 偏移型腔以对齐浇口 ” 功能用于对齐浇口而非型腔。例如,如果浇口应位于零件的中心线, 但不精确,选中此框以对齐浇口。零件无法完全对齐。
单击预览按钮以查看布局外观。红色型腔是原始对象。黄点为浇口位置。可能需要取消此向导并手动 调整原始零件方向,以使其与红色原始型腔相同。
型腔重复向导假定分型面是 XY 平面。
5.04mm 4mm 21 3⁄×= 第 9 章 – 浇口和流道设计 239
Figure 245:型腔重复向导
流道系统向导 流道系统向导用于创建具有隧道式浇口的几何平衡流道系统。如果需要侧缘浇口,可以使用该向导, 但是运行向导后会修改浇口几何图形。向导假定分型面是 XY 平面, Z 正方向指向注塑机喷嘴。完成 的流道系统将被放在新层中,称为流道系统。
第 1 页
Figure 246 显示了向导的第一页。第 1 页的输入如下所述。
主流道位置
主流道的默认位置为模具的中心。单击按钮 “ 模型中心 ”、 “ 浇口中心 ” 或输入 X 和 Y 坐标,可以设 置主流道的位置。
浇口类型
流道系统向导将检查注射位置标记 (黄色圆锥体),确定浇口是侧浇口还是顶部浇口。侧浇口是一个 侧缘浇口或潜伏式浇口,注射位置锥位于 XY 平面。顶部浇口表示用于三板式工具或热竖直流道的 浇口。顶部浇口的注射锥的轴位于 Z 方向。可用字段取决于模型上的浇口位置。 240 第 9 章 – 浇口和流道设计
流道类型
复选框用于确定使用热流道或冷流道。根据使用的浇口和流道类型,工具将假定采用四个选项之一:
• 如果浇口是侧浇口,流道是冷流道,它将使用冷主流道和冷流道。 • 如果浇口是侧浇口,流道是热流道,将使用热歧管和喷嘴以及冷流道和浇口。 • 如果浇口是顶部浇口,流道是冷流道,则会创建三板类型布局。 • 如果浇口是顶部浇口,流道是热流道,所有流道都是热流道,且为自然平衡。浇口是热浇口。
浇口位置
分型面 Z 字段定义创建流道的 Z 坐标。三个按钮用于定义分型面:顶部、底部 和浇口平面。如果浇 口是侧缘浇口,将使用浇口平面按钮。顶部和底部是零件周围的边界框的 高和 低 Z 尺寸。如果分 型面不在以上任何位置,则输入 Z 值。
Figure 246:流道系统向导,第 1 页
第 2 页 Figure 247 显示了向导第 2 页的一个示例。此页面根据需要设置主流道、流道和喷嘴信息。如果该字 段灰显,则不需要该信息。 第 9 章 – 浇口和流道设计 241
主流道
主流道需要以下设置:
• 入口直径。 • 拔模角。 • 流动长度。
流道
流道将输入为圆形或梯形。如果流道为梯形,拔模角也是必需的。
竖直流道
如果定义了喷嘴,则需要底部直径和拔模角。
Figure 247:流道系统向导,第 2 页
对于标准 DME 主流道,锥化为每英尺 ½ 英寸,等于拔模角 2.38º。如果要在主流道属性对话框中 手动输入主流道角度,锥体角度将为 1.19º。 242 第 9 章 – 浇口和流道设计
第 3 页
在向导的第 3 页输入浇口信息,如 Figure 248 所示。
侧浇口
向导假定侧浇口是隧道式浇口,因此横截面为圆形。侧浇口所需的信息包括:
• 入口直径。 • 拔模角。 • 到模具表面的长度或角度。
如果浇口是真正的侧缘浇口,为入口直径输入任何值,为拔模角输入 0,为浇口输入面长度。在该向 导构建流道后,单击一个浇口单元。编辑其属性,将横截面设置为矩形,并设置正确的横截面尺寸。 由于拔模角是 0,所有单元都具有相同属性。向导将确保在浇口面长度上至少有 3 个单元。
如果侧浇口是隧道式浇口,相对于长度,更容易输入到模具面的角度。
Figure 248:流道系统向导,第 3 页
手动创建流道系统 通常,在分析和优化零件之后,构建浇注系统。您通过单型腔创建多型腔模型的顺序,一定程度上取 决于工具布局,以及几何体的建模方式。如果具有多型腔工具,以两种方式之一构建型腔:使用 “ 型腔重复向导 ” 或手动复制型腔。很多时候如果手动复制型腔,将与创建流道一起完成。 第 9 章 – 浇口和流道设计 243
工具位置
您可能要考虑型腔的位置。如果零件位于工具位置, 简单的方式是先为流道系统建模后为冷却系统 建模。有两个工具位置级别。第一个定义分型面和主流道的方向。在 Autodesk Moldflow Insight 中, 将 XY 平面视为分型面。以下工具或计算假定 XY 平面是分型面:
• 型腔重复向导。 • 流道系统向导。 • 冷却回路向导。 • 填充或保压分析中的锁模力计算。
第二个工具位置级别是原点位置 (0, 0, 0)。在大多数工具设计中,原点为主分型线上的模具中心。 主流道在大多数情况下位于工具的中心,底部位于分型线。因此,主流道底部为原点。如果相对于 XY 平面以及模型原点零件模型都位于工具位置,为浇注和冷却系统零部件建模会很容易。
将几何体移动到工具位置
工具 “ 主页 ” > “ 几何 ” > “ 实用程序 ” > “ 移动 / 复制 ” 有几种方法可以帮助您将零件移动到工具 位置。 Figure 249A 显示了 “3 点旋转 ” 工具。此工具允许您重新定义零件的基准坐标系。要使用该 工具,请执行下列操作:
1. 选择要移动的实体。通常,这包括模型所有图层上的所有对象。
2. 选择 “ 坐标 1”。这是新原点。通常,它是零件的一个节点。将过滤器设置为节点,以确保您有精确 的节点位置。
3. 选择 “ 坐标 2”。这将定义新的基准 X 轴方向。 4. 选择 “ 坐标 3”。这将定义 XY 平面,并使用右手规则确定 Z 正方向。 244 第 9 章 – 浇口和流道设计
正确定义 XY 平面后,使用 Figure 249B 中的工具,将原点放置在正确的位置。使用测量工具可以确 定模型中一些关键点节点的当前位置。计算在 X、 Y 和 Z 方向的距离,然后使用 “ 平移 ” 工具。
实体属性
在流道系统建模期间,需要设置某些实体属性,并检查正确值,包括:
• 出现次数。 • 横截面的形状和大小。 • 流道约束。
A
Figure 249:3 点旋转和平移工具
B
第 9 章 – 浇口和流道设计 245
出现次数
出现次数与流动路径中的对称有关。在 Figure 250 中,工具处于几何平衡。这表示主流道与每个型 腔端点之间的流动长度都是相同的。零件中仅有一个唯一流动路径。当使用出现次数时,唯一建模的 几何体是主流道、连接其中一个型腔的流道、浇口和型腔。出现次数针对没有物理建模的流道、浇口 和零件,可以显著减少表示几何体所需的单元数。这对流道平衡特别有用,因为它是一个迭代过程, 可以减少单元数,显著加快分析速度。
在 Figure 250 中,从主流道到左上方型腔的流动路径表示整个工具。沿流动路径的数字表示该部 分流动路径的出现次数。主流道出现一次,主要流道出现两次,次流道出现四次,流道系统的其余 部分、浇口和零件出现 8 次。这一 8 型腔工具的其余部分实际上不会进行建模。在 Figure 250 中出 现次数表示其余 7 个型腔。
在 Figure 251 中,使用出现次数表示 8 型腔鱼骨形流道系统。在本示例中,有两个表示工具的不同 流动路径。一个流动路径表示外部 4 个型腔,另一个流动路径表示内部 4 个型腔。在这种情况下, 主流道和主要流道的出现次数仍然为 2,与第一个示例相同。在本示例中,辅助流道、浇口和零件的 出现次数都是 4。实际只为 2 个型腔建模。其他 6 个由出现次数表示。
横截面形状和大小
始终检查浇注系统实体横截面形状和尺寸,以确保它们是正确的。
流道约束
为流道平衡构建模型时,需要考虑流道约束。在流道平衡过程中,不更改属性为浇口或主流道的柱体 实体。默认情况下,在流道平衡过程中更改流道。在冷流道的 “ 横截面尺寸 ” 对话框中,根据需要编 辑流道约束,如 Figure 252 所示。流道约束选项列于 Table 33。
Figure 250:几何平衡浇注系统的出现次数 Figure 251:8-型腔鱼骨形浇注系统的出现次数
Table 33: 流道约束选项 约束选项 描述 固定 流道平衡期间不更改这些流道。
受约束 可以在用户定义公差范围内更改流道。这可能会限制完成的平衡数量,无法实现
佳平衡。
不受约束 流道可以更改为达到平衡所需的任何尺寸。此为默认设置。 246 第 9 章 – 浇口和流道设计
Figure 252:流道约束
大多数情况下, 好将约束设置保持为默认值 “ 不受约束 ”,至少为第一次平衡迭代维持此设置。
浇注系统构建
有两种基本方法可以手动创建柱体几何体:
• 创建曲线,然后实现曲线网格化。 • 直接创建柱体。
这两种方法都有其优点。很多时候取决于个人喜好。下面讨论这些方法。
创建曲线,然后实现曲线网格化
创建曲线时,可以按照结束坐标以及横断面形状定义曲线。例子如 Figure 253 所示。其优点是您一 次创建整个浇注系统,可以确保一致的网格密度。一个缺点是可能需要不同的网格密度。特别是浇口 至少需要 3 行单元。在流道中则不需要这样精细网格密度。
创建浇口曲线并网格化,以获得合适的浇口网格密度,然后创建流道曲线并进行网格化。另一种方法 是使用图层。可以为浇口和流道创建不同图层。在正确的图层上创建所有曲线。仅使用可见图层网 格化。首先实现浇口图层网格化,然后处理流道图层。
创建曲线时, 佳做法是先设置属性再创建曲线,而不要创建曲线后设置属性。 第 9 章 – 浇口和流道设计 247
直接创建柱体
如果使用 Figure 253B 中所示的对话框直接创建柱体单元,定义端点节点,然后确定要创建的单 元数。大多数情况下,需要花费时间来确定要创建的正确单元数。创建单元时,同时创建基本曲线。
直接创建柱体适用于均 横截面几何体 (如流道)。但是,它不适合于锥形截面,如主流道或隧道式 浇口。在输入的坐标系之间创建的每个单元具有相同的横截面尺寸。如果使用 6 个单元创建主流道, 通过此方法,每个单元都有相同的起点和末端直径。如果构建曲线然后网格化,则结束单元直径成为 下一个单元的起始单元直径。
长径比
柱体单元长径比 好在 2.5:1 到 3.0:1 之间。这用于冷却 BEM 分析工作流。因为两者都可以使用这一 相同方案,填充的柱体单元构建方式不会导致冷却问题。 冷却问题出现在 90 度角。如果针对位于一 条直线的单元需要较小的长径比,这将不会影响 BEM 冷却分析。
在浇口和短流道中无法实现这一长径比,仍然使用 2.5:1 长径比。在这种情况下,在浇口中需要 3 个 单元这一要求比柱体单元中长径比的要求更重要。
A
Figure 253:创建直线和柱体
B
248 第 9 章 – 浇口和流道设计
编辑现有的柱体单元
创建柱体单元之后,可以根据需要选择和更改横截面的尺寸。对于锥形特征,必须更改多个单元。 对于基础曲线, Synergy 一次更改所有单元。 Figure 254 显示了编辑锥形特征的一个例子。首先选 择特征中的一个柱体单元。依次单击 “ 主页 ” > “ 网格 ” > “ 属性 ” > “ 编辑 ”,并确保选中 “ 编辑整个 锥体截面的属性 ”。更改定义圆锥的尺寸,并保存更改。这会更改所有单元的锥形特征。
Figure 254:编辑锥形特征
建模工具的使用
“ 几何体 ” 环境选项卡 可以从 “ 几何 ” 环境选项卡访问相关工具,这些工具用于在 Autodesk Moldflow Insight 内创建几何。 几何菜单选项如 Figure 255 中所示。
Figure 255: “ 几何体 ” 环境选项卡
创建节点 模型节点是空间中特殊的坐标位置。节点与曲线和区域,都是模型的构建块。将注射位置等边界条件 指定给节点时,节点便具有特殊意义。用来创建节点的菜单选项如 Figure 256 所示。
要创建节点,请执行下列操作:
1. 选择 (“几何”选项卡 > “创建”面板 > “节点 ...”)以打开“创建节点”工具,然后选择Figure 257 中所示的特定工具。
2. 从下拉菜单中选择该选项,如与您计划使用的节点创建方法对应的 Figure 257 中所示。 第 9 章 – 浇口和流道设计 249
3. 输入所需的信息,如 “ 按坐标定义节点 ”,如 Figure 258 所示。
Figure 258:按坐标创建节点
4. 单击 “ 应用 ” 创建节点。
5. 完成创建节点后,单击 “ 关闭 ”。
节点创建选项
您可以使用 Table 34 中显示的选项创建节点。
Figure 256: 创建菜单 Figure 257:创建节点菜单
Table 34: 节点创建选项
选项 描述
坐标 允许您指定新节点的坐标。
在坐标之间 允许您创建要在两个指定的特定位置之间创建的节点数
平分曲线 允许您在要平分的曲线上创建节点。
偏移 允许您创建远离参考点的节点矢量。您可以一次创建多个节点。
相交 ( 曲线 ) 允许您在两条曲线的交叉点处创建节点。 250 第 9 章 – 浇口和流道设计
创建曲线 曲线是模型上的几何线。可以是两点间的直线,也可以是由三点或更多点构成的圆弧。曲线、节点和 区域,都是模型的构建块。用来创建曲线的对话框如 Figure 259 所示。
Figure 259:“ 创建曲线 ” 菜单
要创建曲线,请执行下列操作:
1. 选择 (“ 几何图形 ” 选项卡 > “ 创建 ” 面板 > “ 曲线 ...”)以打开 “ 创建曲线 ” 工具,然后选择特定 工具。
2. 从菜单中选择该选项,如 Figure 259 所示。该选项与您计划使用的曲线创建方法对应。
3. 输入所需的信息。
4. 单击 “ 应用 ” 创建曲线。
5. 完成创建曲线后,单击 “ 关闭 ”。
您可以使用 Table 35 中显示的选项创建曲线。
应采用处于激活状态的坐标系创建新曲线。对话框输入框中显示的值始终反映处于激活状态的坐 标系。这可以是全局坐标系,也可以是局部坐标系。
Table 35: 曲线创建选项
曲线选项 描述
直线。 允许您指定待创建直线的原点和终点。
按点定义圆弧。 允许您选择三个点,程序将其用作 适合待创建圆弧或圆的点。
按角度定义圆弧。 允许您通过指定圆心、半径和起始 / 结束角度创建圆或圆弧。
样条曲线。 允许您创建一条直线,穿过所有提供 适合的边并对这些边进行软化的点。 第 9 章 – 浇口和流道设计 251
指定坐标
选择或指定坐标和其他模型实体
本主题为您提供了两种备用方法,用于在 Autodesk Moldflow Insight 中选择或指定坐标和其他模型 实体,并描述了绝对坐标和相对坐标之间的差异。
连接曲线。 允许您使用圆角连接两条曲线。
断开曲线。 使用此命令可将曲线分成若干段。程序将使用曲线的交叉点作为断开曲线的参考点。
Table 36: 指定坐标的方法
方法 1
单击模型
使用 “ 创建节点 ”、 “ 创建曲线 ” 和 “ 创建区域 ” 等建模对话框时,系统将提示 您选择或指定坐标、曲线、区域或其他模型实体。通常, 简单的选择方法是 将光标移出对话框并悬停在模型上。您可以在模型中直接单击所需的坐标或 实体。您也可以选择橡胶带模型实体。
方法 2
在对话框输入 字段中键入
如果单击模型的方法并不便捷或者不可用,则您应在对话框输入框中键入值。
• 坐标位置。 要指定 XYZ 坐标位置,请使用此格式:30 -60 90 (可以使用空格或
逗号作为分隔符)
• 曲线和区域。 要指定曲线和区域,请键入相应的标签,如 C1、 C2、 R1、 R2。
如果 Z 坐标为零,只需键入 X 值和 Y 值即可(例如,30 -60)。如果 Y 坐标和 Z 坐标为零,则只需 键入 X 值即可 (例如, 30)。
Table 35: 曲线创建选项 (Continued)
曲线选项 描述 252 第 9 章 – 浇口和流道设计
使用绝对坐标或相对坐标 在 Synergy 中,您可以将坐标指定为绝对值或相对值。下表列举了一个示例,展示了二者之间的 差异。
Figure 260: 第二个坐标的定义
建模时使用过滤器 单击显示窗口时,过滤器可通过自动捕捉到距所选模型或网格实体 近的实例来帮助您选择所需的模 型或网格实体。
以下工具的下拉列表中提供了过滤器:
Table 37: 绝对坐标和相对坐标
第一个坐标 第二个坐标 生成的
第二个坐标位置
绝对 5 5 5 10 10 10 10 10 10
相对 5 5 5 10 10 10 15 15 15
为终点指定任何坐标之前,请务必选择 “ 绝对 ” 或 “ 相对 ”,如 Figure 260 所示。否则,程序将 调整新坐标,这可能不会产生预期的结果。
• 创建节点工具。 • 创建曲线工具。 • 创建区域工具。
• 创建孔工具。 • 移动 / 复制工具。 • 创建单元工具。
• 节点网格工具。 • 边网格工具。 • 整体网格工具。
• 设置约束。 • 设置载荷。 第 9 章 – 浇口和流道设计 253
每个工具中均提供相应的过滤器子集,如 Table 38 所示。从下拉列表中,选择一个符合您要求的过 滤器。
局部坐标系 Synergy 允许创建局部坐标系 (LCS)。可以随时定义多个局部坐标系,但每次只能将一个局部坐标系 设置为激活状态。所有正在进行的模型 / 网格编辑操作和载荷 / 约束均以激活的局部坐标系为基础。 如果模型包含相关结果,则可使用局部坐标系将结果可视化。局部坐标系菜单选项如 Figure 261 所示。
Figure 261: 局部坐标系菜单
Table 38: 选择过滤器的列表
过滤器 描述
任何项目 选择此模式后,可以单击模型窗格中的任意位置,包括模型以外的位置。
节点 单击模型时,系统将为您选择 近的现有节点。
曲线 单击模型时,系统将为您选择 近的现有曲线。
圆弧中心 单击圆弧上的任意位置时,系统将为您选择按圆弧勾勒的圆的中心坐标。
曲线末端
单击曲线上的任意位置时,系统将为您选择 近的曲线末端上的点。此选项在特定情况下 很有用,例如,如果您使用的是 “ 几何 ” 选项卡 > “ 创建 ” 面板 > “ 曲线 ” > “ 连接 曲线 ”,选择曲线的特定端而不是另一端很重要。
曲线中央 单击曲线上的任意位置时,系统将为您选择曲线的中点。
曲线上的点 单击曲线上的任意位置时,系统将为您选择 近的曲线坐标。 254 第 9 章 – 浇口和流道设计
局部坐标系菜单选项支持您:
• 定义 (创建)新的局部坐标系。 • 激活局部坐标系,创建相对于局部坐标系的以下几何体。 • 将局部坐标系激活为建模基准面,这样便可在新的 XY 平面中创建以下几何体,从而简化建模。
要定义局部坐标系,您需要在模型中使用 1-3 个参考坐标或节点,如 Figure 262 所示。如果坐标不 存在,则使用当前激活的坐标系作为参考。
Figure 262: 定义局部坐标系的输入参数
给定三个参考位置后, X、 Y 和 Z 轴按 Table 39 所述定义。
局部 Z 方向定义为垂直于 XY 平面,因此,该局部坐标系是 “ 右手 ” 坐标系,如 Figure 263 所示。
右手坐标系是这样一个坐标系:在该坐标系中,右手的拇指指向 Z 方向,伸出的手指指向 X 方向, 手掌指示局部 Y 方向。
Table 39: 定义局部坐标系所需的坐标
坐标 描述
第一个。 定义局部坐标系的原点。
第二个。 定义局部坐标系的 X 轴。
第三个。 定义局部坐标系的 XY 平面。 第 9 章 – 浇口和流道设计 255
Figure 263: 右手法则图
要定义局部坐标系,请执行下列操作:
1. 依次单击“几何”选项卡 > “局部坐标系”面板 > “创建局部坐标系”,显示“定义局部坐标系”窗格。
2. 选择单击模型显示窗口时要捕捉的模型实体类型,此操作可以通过窗格底部的 “ 过滤器 ” 下拉列表 完成。
3. 激活输入框,并使用键盘输入所需的坐标,或在这三个 “ 坐标 ” 框的模型显示窗口中单击所需的 位置。
4. 单击 “ 定义局部坐标系 ” 窗格中的 “ 应用 ”,创建局部坐标系。
要激活局部坐标系,请执行下列操作:
1. 单击 (“ 选择工具 ”)图标,然后单击模型显示窗口中的局部坐标符号实体。
2. 依次选择 “ 几何 ” 选项卡 > “ 局部坐标系 ” 面板 > “ 激活 ”,激活当前选定的局部坐标系。
Synergy 允许对浇注系统、冷却回路和曲线进行基于栅格的建模。这样一来,您便可快速轻松地创建 几何体。 “ 建模栅格 ” 设置可以指定首选建模栅格。
创建并使用建模基准面 1. 要访问建模栅格的规格,请单击 “ 应用 ” 菜单 > “ 选项 ”。建模栅格的规格如 Figure 264 所示。
2. 如有必要,请在 “ 系统 ” 帧中设置所需的单位。
3. 输入要使用的建模栅格尺寸。
4. 如果要在 近的网格点创建节点,请选择 “ 捕捉栅格点 ”。如果取消选择,则将在单击的准确位置 创建节点。
激活的局部坐标系以红色显示。 256 第 9 章 – 浇口和流道设计
Figure 264: “ 建模基准面 ” 栅格首选项对话框
使用建模基准面建模
Figure 265 是一个使用建模基准面在斜面上创建孔的示例。
Figure 265: 使用建模基准面制造零件的示例
• 栅格尺寸指定建模栅格线之间的距离。 • 在使用建模基准面开始创建几何体之前,必须定义局部坐标系并将其激活为建模基准面,如先
前章节所述。 第 9 章 – 浇口和流道设计 257
创建并使用建模基准面
1. 创建一个简便的局部坐标系。在此特定示例中,它位于基础零件末端的 1/4 部位,如 Figure 226 所示。
2. 将局部坐标系激活为建模基准面。
• 栅格根据首选项设置显示,如 Figure 267 所示。
• 您使用建模基准面创建的任何内容均供您设置的局部坐标系作为参考。
3. 使用建模栅格创建倾斜区域的曲线。
4. 使用曲线定义区域。
5. 在倾斜区域中创建圆。
• 使用过滤器字段中的 “ 建模基准面 ”,使程序选择栅格中 近的点,如 Figure 268 所示。
6. 通过转到“几何”选项卡 > “创建”面板 > “区域”下拉列表 > “按边界定义孔”来创建孔。该特征将如 Figure 269 中所示。
Figure 266: 零件侧面的局部坐标系 Figure 267:用作建模基准面的新局部坐标系
Figure 268: 过滤器 - 建模基准面 Figure 269: 使用建模基准面创建的特征 258 第 9 章 – 浇口和流道设计
“Utilities” 菜单 “ 实用程序 ” 菜单 (如 Figure 270 所示)支持您复制或移动所选的模型零件。此外,它还支持您访 问测量和查询工具。
Figure 270: “ 实用程序 ” 菜单
通过 “ 移动 ” 菜单,您可以平移、旋转、缩放和镜像模型。请参见 Figure 271 和 Figure 272。
平移模型
1. 依次选择 “ 几何 ” 选项卡 > “ 实用程序 ” 面板 > “ 移动 ” 下拉列表 > “ 平移 ”。
2. 选择要平移的实体。
3. 指定矢量。
4. 指定是否移动或复制实体。
5. 单击 “ 应用 ”。
“ 移动 ” 选项可以传输原始实体,而 “ 复制 ” 选项则可复制所选实体以及所有相关属性。
Figure 271: “ 移动 ” 菜单选项 Figure 272: “ 移动 / 复制 ” 窗格 第 9 章 – 浇口和流道设计 259
旋转模型
1. 依次选择 “ 几何 ” 选项卡 > “ 实用程序 ” 面板 > “ 移动 ” 下拉列表 > “ 旋转 ”。
2. 选择要旋转的实体。
3. 指定旋转轴 (X、 Y 或 Z)。
• 您可以创建局部坐标系来定义该轴。
4. 指定旋转角度。
5. 指定一个参考点。默认值为 0.0 0.0 0.0 (即旋转中心)。
6. 指定是否移动或复制实体。
7. 单击 “ 应用 ”。
关于 3 点旋转工具 大多数零件并未在该零件工具的相同坐标系中建模。这导致在 Synergy 中建模流道系统和冷却管线 变得十分复杂。
要纠正这种状况,则需将零件移动到工具位置。通常,这需要使用复合角度旋转空间中的零件。使用 “3 点旋转 ” 工具,可以更轻松地移动零件。
要使用 “3 点旋转 ” 工具,请执行下列操作:
1. 依次选择 “ 几何 ” 选项卡 > “ 实用程序 ” 面板 > “ 移动 ” 下拉列表 > “3 点旋转 ”。
2. 选择要移动的实体。
• 这通常是所有层上的所有实体。
3. 根据需要输入坐标。
• 输入的第一个坐标将成为新原点。
• 输入的第二个坐标将定义 X 轴的正方向。
• 输入的第三个坐标将定义 Y 轴、 XY 平面的正方向,并使用右手法则定义 Z 的正方向。
4. 单击 “ 应用 ”。
使用 3 点旋转工具可将零件放置在与工具相同的坐标系中。但通常情况下,需要平移零件才能将零件 放置在正确的位置。
如果某一全局轴方向或参考点不能使用,请设置局部坐标系来执行移动或复制操作。 260 第 9 章 – 浇口和流道设计
缩放模型
1. 依次选择 “ 几何 ” 选项卡 > “ 实用程序 ” 面板 > “ 移动 ” 下拉列表 > “ 缩放 ”。
2. 选择要缩放的实体。
3. 指定比例因子。
4. 指定一个参考点。默认为 0.0 0.0 0.0 (即原点)。
5. 指定是否移动或复制实体。
6. 单击 “ 应用 ”。
镜像模型
1. 依次选择 “ 几何 ” 选项卡 > “ 实用程序 ” 面板 > “ 移动 ” 下拉列表 > “ 镜像 ”。
2. 选择要镜像的实体。
3. 单击镜像平面 (XY、 YZ、 XZ)。
• 您可以使用局部坐标系定义该平面。
4. 指定一个参考点。默认为 0.0 0.0 0.0。
• 这就定义了镜像平面的位置。
5. 指定是否移动或复制实体。
• 可选操作:如果您选择复制,请选择 “ 试图连接到现有模型 ”,允许 Synergy 将新实体连接到 现有模型上。
6. 单击 “ 应用 ”。
输入流道系统 可以输入流道系统或者将建模为柱体的任何内容。输入的几何体是表示浇注系统中心线的 IGES 直线。 实际上,您输入的是在 Synergy 中定义的 “ 曲线 ”。如果您希望使用柱体单元表示浇注系统,则输入 浇注系统的实体模型将无法作为输入方法运行。如果想要使用四面体单元模型对流道系统建模,此时 确实需要输入流道的实体模型。以下讨论与输入用于表示浇注系统中心线的直线相关,因此它们可以 建模为柱体。
在 CAD 系统中,需要通过表示流道系统中心线的草图,来创建仅包含相关线的 CAD 文件。如果此 CAD 文件具有任何构造线 (具体取决于 CAD 系统的输入或保存选项),您还将获得构造线。如果获 得的构造线并非所需构造线,需要在输入后在 Synergy 中将其删除。 Figure 273 显示了两个零件的
输入的几何体是表示浇注系统中心线的 IGES 直线。 第 9 章 – 浇口和流道设计 261
CAD 部件和表示流道系统的曲线。 Figure 274 仅是具有相关曲线的 CAD 文件,表示要输入的曲线。 这些曲线会另存为 IGES 文件以便输入到 Synergy 中。
Figure 275 显示了 Autodesk Inventor 中的 IGES 保存选项的一个示例。
将 IGES 文件添加到方案中
IGES 文件已添加到方案。如果输入 IGES 文件,将创建新的方案。使用工具 “ 主页 ” > “ 输入 ” > “ 添加 ”。选择 IGES 文件,并单击 “ 添加 ” 对话框上的 “ 打开 ”。 Figure 276 显示了一个方案,其中 的 IGES 曲线添加至已划分网格的模型中。会创建两个新层:“IGES 表面 ” 和 “IGES 曲线 ”。表面层 为空,仅曲线层中有数据。
Figure 273:具有零件和曲线的 CAD 部件 Figure 274:要输入的 IGES 曲线
保存 IGES 文件时,请确保选中用于保存 IGES 文件的选项。需要确保要输出的表面已另存为 IGES 类型 144 个修剪表面。这可能并非默认的 IGES 保存选项。如果 IGES 文件未包含 144 个修 剪实体,输入的几何体将不正确。
Figure 275:IGES 文件保存选项 Figure 276:输入的 IGES 曲线和零件网格 262 第 9 章 – 浇口和流道设计
IGES 曲线已输入,它们没有关联的特性,因此线的颜色为紫色。此外,这些线使用 CAD 模型的坐标 系统进行输入。这可能与 Synergy 中使用的坐标不同。需要使用前面介绍的 “ 旋转 ” 和 “ 平移 ” 工具, 才能在正确的位置获取 IGES 文件。
定义曲线特性
先将特性指定给曲线,然后再对其划分网格。使用 “ 选择 ” 工具亮显曲线,然后依次单击 “ 网格 ” > “ 特性 ” > “ 指定 ”。单击 “ 新建 ” 或 “ 选择 ” 按钮,然后像定义任何其他内容一样定义特性。
在 CAD 系统中创建线的方式可能会影响在 Synergy 中指定特性的方式。对于浇口和主流道之类的锥 形零部件,有两种选择可用来定义锥体。第一种选择是曲线起点和终点的标注。第二种选择是起点标 注和锥体角度,如 Figure 278 中所示。使用锥体角度时,已在 CAD 系统中创建的曲线方向会产生 影响。先创建的曲线终点会成为 Synergy 中曲线的第一个终点。 冷主流道由小直径和拔模角指定。 如 Figure 277 中所示,曲线已向后定义。要解决该问题,必须删除原始曲线并在其他方向上定义新 曲线,或者必须将横截面定义更改为由每一端的直径定义。如果选择第二种方法,需要计算要使用的 尺寸。
流道平衡 流道平衡是一个分析序列。该序列包括填充分析以及流道平衡。流道平衡期间,将更改流道尺寸, 这样每个流动路径都具有定义的公差内相同的填充时间和相同压力。 “ 工艺设置向导 ” 中设置的目标 压力控制平衡过程。
Figure 277:主流道向后定义
Figure 278:主流道横截面尺寸 第 9 章 – 浇口和流道设计 263
为什么平衡流道 流道系统平衡后,工具中的所有型腔都可以用相同的时间和压力填充和保压。许多时候如果零件不在 同一时间填充,一个零件可能出现飞边或烧焦痕迹,工具中的其他型腔则不会。如果工具平衡,型腔 之间变化较小,这样就会存在更大的工艺窗口。流道平衡工艺确定流道尺寸。分析中使用的目标压力 决定了流道尺寸。即使几何平衡流道尺寸已经确定。流道体积应尽可能小,不会导致保压问题即可。
流道平衡过程 流道平滑是一个迭代过程 (如 Figure 279 中所示),它有一些基本步骤来达到较好的流道平衡, 包括:
1. 优化零件。
2. 为流道系统建模。
3. 针对流道系统运行填充分析。
4. 确定目标压力。
5. 运行平衡分析。
6. 查看结果。
7. 如有必要修改目标压力,然后重新运行。
8. 对流道尺寸进行舍入 (如果需要)。
优化零件
零件所有优化处理完成之后再开始流道平衡。特别是,成型条件和浇口位置。
为流道系统建模
使用上面所述方法创建流道系统。如果流道的约束设置为 “ 固定 ”,则不会更改其大小。
为流道系统运行填充分析
填充分析的目的是确定工具中不平衡的数量以及平衡的目标压力。要运行填充分析,使用下面的过程 正确设置加工条件。
1. 设置分析序列 “ 填充 ”。 2. 更改以下工艺设置。
流动速率。
速度 / 压力切换。
保压压力。 264 第 9 章 – 浇口和流道设计
填充控制将更改为 “ 流动速率 ”,即使由于流道增加体积,也可以满足填充型腔所需的注射时间。 要确定流速:
零件体积不包括流道系统。注射时间是根据以前确定的零件上的注射位置优化的注射时间。
在默认值基础上更改切换和保压压力。将切换更改为 100% 体积,并将保压压力设置为 100% 填充 压力。在填充分析完成且解释结果后,此方案的分析序列从 “ 填充 ” 更改为 “ 流道平衡 ”。基于已完 成的填充分析的结果启动流道平衡。如果切换之后压力不下降,流道平衡分析可以更有效。正确平衡 流道之后,将切换调整为所需的值。
确定目标压力
目标压力是流道平衡分析的关键输入。流道平衡基于目标压力增加或减小流道的尺寸以创建平衡, 并确保填充工具所需的压力处于压力公差内。
例如,如果目标压力为 50 MPa,所使用的默认压力公差为 5 MPa,则如果填充压力在 45 和 55 MPa 之间,就满足压力公差。如果目标压力过低,流道直径大。如果目标压力过高,流道太小。
确定目标压力是一种经验推测。如果您希望通过仍然可以正确填充和保压零件的 小流道来优化流道 体积,这一点尤为正确。
查看 Figure 280 中所示的 “ 注射位置处压力 XY 图 ”,作为设置目标压力的向导。填充压力大约 65 MPa。目标压力通常类似于填充压力。如果填充结束时存在明显的压力峰值,将目标压力降低为低于 填充压力。在 Figure 280 中,压力峰值不大,所以开始的理想平衡压力为 65 MPa 的填充压力。
运行平衡分析
通过将 “ 分析序列 ” 设置为 “ 流道平衡 ”、设置所需的工艺参数并启动分析,从而启动流道平衡。 除了以上讨论的目标压力,流道平衡还有一些高级选项,如 Figure 281 中所示。调整这些选项, 以尽可能减小型腔之间的不平衡。通常公差越小,平衡就越好,但分析时间就越长。在大多数情 况下,第一个流道平衡分析不会更改该选项。如果需要其他分析,则根据需要更改该选项。
流动速率 零件总体积 零件注射时间 ---------------------------= 第 9 章 – 浇口和流道设计 265
Figure 279:流道平衡流图
Figure 280:注射位置处压力 266 第 9 章 – 浇口和流道设计
研磨公差
研磨公差定义流道平衡分析每次迭代时采用的流道大小增量。默认值为 0.01 mm。如果公差在每个 流道平衡迭代放开 0.1 毫米,流道直径将更改 0.1 毫米。如果公差放开太多,则会影响平衡的质量。 它还会限制无法继续更改之前完成的迭代次数。
最大迭代
这限制分析所做的迭代次数。每次迭代是一次填充分析。如果达到迭代限制或公差,则流道平衡会 停止。如果模型很大,而需要很多次迭代,则流道平衡需要很长时间。
时间收敛公差
这是填充的第一个型腔和填充的 后一个型腔填充时间之间的差异,以百分比表示。百分比越小, 平衡越好。默认值为 5%。对于较小的零件,该值可能太高。
压力收敛公差
压力公差是填充压力和目标压力之间的压力差。默认值为 5 MPa (725.2 psi)。此公差影响流道的尺寸 和平衡。影响流道尺寸的原因是,目标压力较高,会减小流道尺寸和流道平衡迭代,以在指定的公差 范围内满足填充压力要求。压力公差越小,您就越容易控制流道直径。这需要更多的迭代次数以满足 公差,会增加分析时间。
Figure 281:流道平衡设置
查看结果 当流道平衡分析完成时,查看两个方案。第一个方案是进行流道平衡分析的方案。在工程视图中会在
此方案旁边列出 图标,该图标表示填充分析和流道平衡分析。第二个方案包含修订的流道尺寸, 是一种填充分析。该方案是用于确定平衡是否可以接受的主方案。方案的名称是第一个方案的名称加 上 (Runner Balance)。 第 9 章 – 浇口和流道设计 267
第一个方案结果 第一个研究有两个结果需要查看, “ 分析日志 ” 和 “ 更改的体积 ” 图。 Figure 282 是分析日志中流道 平衡的迭代表示例。每次迭代是一次填充分析。它显示流道平衡收敛程度。要停止分析,则必须达到 迭代限制或达到收敛公差:时间、压力和分段。
要查看的第二个结果是 Figure 283 所示的体积更改图。此图以百分比显示体积相对于原始体积更改 的量。负数 佳,因为这表示体积减少。 0% 表示流道已固定。
Figure 282:流道平衡分析日志
Figure 283:体积更改图
第二个方案结果 要查看的三个主要结果是:
• 时间平衡。 使用 Figure 284 所示的填充时间图查看时间不平衡。可以通过分析日志文件了解与平衡的距离。 可以通过填充时间图以图形方式查看此信息。大多数情况下,您缩放时间结果,并可以使用等值 线生成结果图。此处平衡约为 1.2%。公差为 5%。
• 压力平衡。 相当于填充时间,平衡对压力更加敏感。您应查看压力图,通过查看 “ 压力 ” 图并记录压力不再 平衡的时间,从而确定型腔不再平衡的时间。比较不平衡的时间与充填结束时间。时间差越小 越好。在 Figure 284B 中,用于显示压力的时间段为平衡不再均 的前一段,相对填充结束时间 少于 0.02 秒。
平衡目标压力 60.0000 MPa 研磨公差 0.1000 毫米 最大迭代限制 20 时间收敛公差 5.0000 % 压力收敛公差 5.0000 MPa 截面收敛公差 0.7000
迭代 时间不平衡 压力不平衡 截面不平衡 (%) (MPa) 0 18.8169 17.4610 0.6944 1 6.3861 9.8670 0.4034 2 5.7358 9.6780 0.3856 3 3.9074 8.3620 0.3483 4 2.0596 7.7160 0.3228 5 1.2273 7.2350 0.3780 6 2.1264 7.1800 0.2976 7 0.0000 7.1010 0.3675 8 1.2614 6.3530 0.3489 9 0.0040 6.4130 0.3312 10 1.2018 5.7030 0.3123 11 0.0289 5.6250 0.2889 12 1.7936 5.3270 0.2168 13 1.1859 4.9140 0.2694 理想平衡完成:允许研磨公差和压力控制 14 1.1859 4.9140 0.2694 268 第 9 章 – 浇口和流道设计
• 流道尺寸。 如果针对时间和压力平衡可以接受,将显示实际流道直径。直径可能太大或太小。 Figure 285A 显示了此工具修改后的流道直径。原始尺寸是 5.0 毫米,因此,减少了直径,从而节省了材料。 要确定流道是否太小,请查看冻结时间图,如 Figure 285B 所示。如果 小流道冷却时间小于零 件冷却时间的 80%,则流道太小。保守方法的 小冷却时间为 100%。对于此流道系统,流道 不小。相较于零件,右侧的主流道底部和竖直流道顶部的冷却时间较长。这些分段可以控制周期 时间。为了防止流道控制周期时间,流道的冷却时间不应超过零件的冷却时间的 2 至 3 倍。主流 道可以更小,但是因为喷嘴的长度和拔模角因素,喷嘴难以制作。
Figure 284:时间和压力不平衡
Figure 285:由流道平衡计算的流道直径和冻结时间
时间不平衡 A
压力不平衡 B
A - 由流道平衡计算的流道直径 B - 零件和流道的冻结时间 第 9 章 – 浇口和流道设计 269
根据需要修改目标压力并重新运行
确定目标压力可能需要大量流道平衡分析。查看流道平衡后确定流道尺寸是否太大或太小。根据需要 更改目标压力,并再次运行流道平衡。
根据需要取整流道尺寸。
获得满意的流道平衡结果后,将流道尺寸设置为标准尺寸或更合理的尺寸。如果手动更改流道直径, 则流道平衡就不再是 佳的。再运行一次填充分析,以确定平衡是否仍然可以接受。
除填充分析,保压和翘曲分析也有助于验证流道平衡的质量。对于保压分析,检查零件之间体积收缩 率是否均 。对于翘曲,检查线性尺寸和翘曲形状是否均 。
章节摘要 我们回顾了 CAE 软件中所用的基本概念,特别是在 Autodesk Moldflow Insight 中。您可以在 Synergy 中导入或创建以下实体:
• 网格 (单元和节点)。 • 曲线。
建模菜单支持您可以:
• 创建: 节点。
曲线。
局部坐标系 (LCS)。
• 使用局部坐标系作为建模基准面。 • 移动或复制实体。 • 查询实体。
建模工具菜单中的大多数实体支持您:
• 以不同的方式指定坐标。 • 使用相对坐标或绝对坐标。 • 使用过滤器帮助选择实体。
可以使用不同的工具或工具组合创建或修改实体。 270 第 9 章 – 浇口和流道设计
浇口分成两个不同类别,包括手动修剪和自动修剪浇口。
许多规则控制浇口尺寸,包括材料、零件几何和零件应用程序。对于仿真,浇口尺寸受剪切速率影 响。如果剪切速率过高,聚合物可能会降解。请尽可能降低剪切速率。理想的剪切速率是 20,000 1/s 但是常常因为加工或其他原因无法实现。
流道系统有几个多型腔工具基本配置,包括:鱼骨形 (标准)几何平衡 (“H” 模式)和圆周。如果 可能,应平衡流道布局。针对某一工具所使用的流道尺寸取决于材料、流动长度和压力要求。如果 可能,尽量降低流道直径,以减小流道体积。
在 Synergy 中使用自动或手动技术创建流道系统。自动化技术使用 “ 型腔重复 ” 和 “ 流道系统向导 ”。 手动方法涉及曲线建模,然后对其进行网格划分或直接创建柱体。柱体单元的长径比至少应为 2.5:1, 但是 好接近此值,至少使用 3 个单元定义浇口或流道段。
使用任一方法创建流道,零件都应移动到工具位置。这将 XY 平面定义为分型面,使 Z 正方向指向注 塑机的料筒。如果使用向导,则强制定义工具位置,使用手动方法时这很有用。
完成流道平衡是为了确保所有零件在同一时间填充,并尽可能减小流道体积。执行流道平衡的基本步 骤包括:
1. 优化零件。 2. 为流道系统建模。 3. 针对流道系统运行填充分析。 4. 确定目标压力。 5. 运行平衡分析。 6. 查看结果。 7. 如有必要修改目标压力,然后重新运行。 8. 对流道尺寸进行舍入 (如果需要)。
手动修剪浇口包括:
• 侧缘浇口。 • 护耳浇口。 • 主流道浇口。 • 隔膜浇口。 • 环形浇口。 • 扇形浇口。 • 飞边浇口。
自动修剪浇口包括:
• 潜入式浇口。 • 腰果形浇口。 • 针点浇口。 • 热竖直流道。 • 阀浇口。 第 9 章 – 浇口和流道设计 271
272 第 9 章 – 浇口和流道设计
章节
10 基本保压 目标 本章旨在阐述运行保压分析的过程。
学习目的 考虑到翘曲、收缩和缺陷 (例如缩痕)等因素,零件是否填满至关重要。保压分析的主要输出是体 积收缩率,而体积收缩率的分布和收缩量对零件质量起着关键作用。
概述 在本章中,您将了解:
• 何时运行保压分析。
• 用于保压的术语定义。
• 用于保压分析的输入参数。
• 如何运行保压分析。
• 如何查看所有三种网格的结果。 273
理论和概念 - 基本保压
何时运行保压分析 保压分析是作为零件优化工艺的一部分来完成的,特别是对零件填充和保压的优化,如 Figure 286 中所示。保压 好在以下操作之后运行:
• 零件已做好填充优化。
• 流道的尺寸和平衡已经确定。
• 冷却分析在正常运行。
Figure 286:优化模具的填充和保压流程图
优化零件的填充 填充优化涉及那些在产品设计早期阶段就应该被解决的零件填充的所有方面。此优化包括浇口位置和 成型条件。
设置好尺寸和平衡的流道 在典型的设计工艺中,流道一般在填充优化后即设置好尺寸和平衡。对于一个精确的保压分析来说, 已建模的流道系统至关重要。浇口的尺寸甚至流道的尺寸即可控制零件填满的程度。 274 第 10 章 – 基本保压
冷却分析 保压分析前运行冷却分析虽非必需,但强烈建议您这样做。在保压过程中,热传导主导了整个过程。 冷却分析模拟从零件中提取热量的工具功能的效率。热量提取总不一致,工具中始终存在热点和 冷点。如果没有冷却分析,热量提取假定为一致,在冷却分析结果没有被用做输入时保压分析就缺乏 准确性。准备工作可以不经过冷却完成,但 终的保压分析应该使用冷却作为输入。要使用的分析序 列是 “ 冷却 ” + “ 填充 ” + “ 保压 ”。
定义 与保压相关的注射成型行业使用了多个术语。 Table 40 讨论了这些术语,其上下文是讨论它们用于 保压分析的方式。 Figure 287 对定义进行了概括。
Table 40: 保压定义
术语 描述
保压压力 工艺控制之后应用的压力大小从速度切换到压力 (速度 / 压力切换)。
保压时间 速度 / 压力切换后应用压力的时间。
保持压力
保持压力通常与保压压力互换使用。保持压力还表示速度 / 压力切换后应用的不同的压力 大小。通常,压力为较小值。
在一个注塑机上,可能有一个保压控制,而另外有一个保持控制。它们在指定的时间都应用 一种压力。
在 Autodesk Moldflow Insight 中,对于速度 / 压力切换后应用的压力,仅有一个控制。 它被称为 “ 保压 / 保持控制 ”。但通常只被称作保压。压力可根据创建所需曲线的需要进行多 次更改。此曲线可能被传输到注塑机上,变成一个或两个注塑机控制。
保压时间 即应用保持压力的时间。
冷却时间 冷却时间为保压后,零件没有压力应用时的时间。零件会继续冷却,直至从模具中顶出。
注射时间、保压时间、冷却时间和开合模时间一起确立了完整的流动分析周期。 第 10 章 – 基本保压 275
Figure 287:保压定义摘要
保压分析所需的输入 除填充分析所需的输入外,运行保压分析还需三种输入:
• 保压时间。
• 保压压力。
• 冷却时间。
保压时间和压力以表格格式输入。在表格中输入块曲线,如 Figure 288 所示。左列是持续时间, 右列为压力。
Figure 288 中的曲线说明:“ 需要 0 秒达到 36 MPa (从速度 / 压力切换时的压力算起), 然后需要 8.8 秒达到 36 MPa。 ” 由于压力处于 36 MPa,因此该压力将会保持 8.8 秒。
Figure 289 中的对话框显示了衰减的曲线。在这一情况下,压力从速度 / 压力切换压力到达 36 MPa 需时 1 秒,而降为 0 压力还需要 1 秒。 Figure 290 以图形方式显示了这两条曲线。
Figure 288:保压压力中的块曲线对比时间输入 表格 Figure 289:衰减的压力曲线
压
力
时间
保压
注塑机 保持
填充
Moldflow 保压 276 第 10 章 – 基本保压
Figure 290:样例曲线
注塑机液压响应时间 注塑机数据库包含注塑机液压响应时间参数,如 Figure 291 中所示。默认注塑机的此响应时间非 常短,为 0.01 秒。数据库中的所有特定注塑机的此值为 0.2 秒。响应时间用于说明持续时间值小于 响应时间的保压曲线。当使用如 Figure 288 所示的保压曲线时,持续时间 0 会更改为注塑机数据库 中所列的值。 Figure 292 显示了一个示例,示例介绍了如何基于注塑机数据库中的响应时间修改该 曲线。其中一条线表示默认响应时间,而另外一条则代表很长的 (1.0 秒)的响应时间。
输入保压曲线时,响应的处理方式如下:
• 对持续时间输入 0 (零),使其使用默认注塑机响应时间。默认注塑机值非常小,速度大于注塑 机可以响应的时间,会导致曲线不切实际。
• 对持续时间输入 0 (零),并将注塑机数据库中注塑机液压响应时间修改为一个更切实际的值。
• 输入值较为真实的持续时间,以考虑注塑机的响应时间,例如 0.2 秒。
Figure 291:注塑机数据库中的注塑机液压响应时间
时间
压
力
块 动态 第 10 章 – 基本保压 277
Figure 292:注塑机响应时间对保压曲线的影响图
保压曲线方法 如 Table 41 所述,有 4 种不同方法输入保压曲线。
Table 41: 将保压曲线输入程序的方法
方法 描述
% 填充压力与时间 (默认)
输入的保压压力是速度 / 压力切换 (填充压力)的百分数,而不是直接输 入压力。默认曲线为填充压力的 80%, 10 秒。
自动 这将自动为尚未确定实际加工条件的用户计算保压压力和时间。
保压压力与时间 这是 Figure 288 到 Figure 290 中所述的使用塑料压力与时间的方法。
液压压力与时间 保压压力与液压压力的区别在于注塑机的增强比。对于某些注塑机来说, 增强比为 10:1,这就意味着保压压力是液压压力的 10 倍。大多数情况下, 当默认 % 填充压力未使用时,保压压力被用于输入曲线。
% 最大注塑机压力与时间 这种方法很少使用。如果注塑机的控制器将保压指定为注塑机 大压力的 百分比,而且要复制现有工艺,则使用此方法。 278 第 10 章 – 基本保压
冷却时间 “ 工艺设置向导 ” 主页中的冷却时间可以输入为指定时间或自动。 Figure 293 既显示了指定冷却时 间,又有自动冷却时间设置。自动方法对冷却时间的计算是:零件的 100% 按照数据库中的顶出温度 被冻结。用户可以通过单击 “ 编辑 ” 顶出标准按钮来指定顶出温度或冻结百分比。
Figure 293:冷却时间输入方法
确定保压压力 用于保压零件的保压压力通常与填充压力有关。开始时的粗略准则是保压压力应为填充压力的 80% 左右。这是默认值;但是,保压压力可能有很大差异。保压压力通常介于填充压力的 20% 到 100% 之间,但也可能高于或低于此范围。
保压压力的一个重要方面是不能过高以致于超过注塑机的锁模限制。以下公式可用于估算不超过锁模 力的可能的 大压力。此公式确定压力的前提是给整个零件假定恒定的压力梯度,并且使用注塑机锁 模力容量的 80%。这是一种保守方法,因为整个零件所受压力决不会一致并且注塑机容量的 80% 为 上限。但是,此公式可以用作起点。
Pm a x F A --- 100 0.8¥=
Pm a x 应该使用的 大保压压力=
F 注塑机锁模力限制(吨)= A To tal p ro jecte d a re a o f the m o d e l (cm ^ 2)=
100 单位转换= 0.8 安全系数,使用注塑机容量的 80%= 第 10 章 – 基本保压 279
确定保压时间 佳成型操作可确保保压压力移除之前浇口已冻结。保压时间的估算基于填充分析中达到顶出温度的
时间图;但是,由于保压过程中剪切热的缘故,估算通常较低。 容易的方法就是在首次保压分析中 使用高保压时间。例如,如果您认为浇口会在 4 秒内冻结,可使用 20 秒的保压时间。在接下来的保 压分析中,保压时间会减少至一个更切实际的值。
如何运行保压分析 保压分析的分析运行序列是 “ 填充 + 保压 ”。只在零件体积被 100% 填充之前计算填充分析。填充分 析停止后,保压分析继续。
相比填充分析, “ 填充 + 保压 ” 分析需要的唯一附加输入是冷却时间。填充分析需要切换和保压 曲线,因为零件在型腔容量被 100% 填充前从速度控制的填充切换到压力控制的保压。
速度 / 压力切换 您可能会发现应更改速度 / 压力切换的默认值。默认值为 “ 自动 ”,并通过查看注塑机螺杆计算切换。 即使螺杆突然停止,也有足够的聚合物松退,刚好填满型腔。一旦使用自动切换方式,并且已知切换 百分比,另外一种方法通常用于附加分析工作。其他可用来切换的方法包括:
• % 填充体积。
• 螺杆位置。 必须与绝对螺杆速度曲线一起使用。
• 注射压力。
• 液压压力。
• 锁模力。
• 注射时间。
使用自动切换时,零件的填充百分比取决于聚合物的可压缩性 (其 pvT 特性)和填充零件所需的 压力。
浇口冻结时间由 “ 冻结层 ” 因子或零件总重量图决定。
不使用自动切换时, 常用的切换方法是 % 填充体积。 280 第 10 章 – 基本保压
保压控制 保压控制有四个使用方法,如 Table 42 中所述。
中性面和双层面结果 体积收缩率 顶出时的体积收缩率对保压分析结果至关重要。此结果显示零件被顶出时零件上体积收缩率的分布。 顶出时的体积收缩率是保压结果之间相比较所用的主要结果。
Figure 294 左侧的两个图像显示了两个方案的体积收缩率。上面的方案使用了下面图象双倍的保压压 力,因此收缩率小得多。Figure 294 右侧两个图像显示了体积收缩率路径图。不同于顶出时的体积收 缩率是个单一的数据表结果,体积收缩率图是一种中间图形,所以在不同时间有不同结果。路径图用 于演示收缩率从浇口到填充的 后位置是如何变化的。因为体积收缩率是中间结果,所以该路径图可 设置动画。此动画可以帮助您看到区域何时停止收缩。
“ 分析日志 ” 还包含有关有用的体积收缩率的信息。在名为 “ 零件的保压阶段结束的结果摘要 ” 部分 中列出了体积收缩率,如 Figure 295 所示。通过日志文件中的值,您可以了解保压的良好程度。 Figure 295 表明第 95 个百分数与 大值之间的差异超过 5%,这大于第 5 个百分数和第 95 个百分数 之间的差异。体积收缩率存在峰值,在较小的区域上发生。在多数情况下,可以忽略小的峰值。平均 收缩率应在可接受的收缩率范围内。均方根偏差类似于标准偏差。偏差越小越好。比较结果时,比较 偏差以确保降低偏差。
Table 42: 保压方法的使用 方法 描述
% 填充压力与时间 • 此为默认设置,保压压力为填充压力的 80%,持续 10 秒。 • 在填充压力未知和锁模力不是问题的情况下使用。 • 初始保压分析一旦完成,通常使用保压压力而不是百分比。
自动 • 当尚不知加工条件时,此选项将自动计算保压时间和压力。 • 并非旨在获得绝对 佳保压曲线。预期通过工艺优化来确定 佳曲线。
保压压力与时间 • 这是直接应用于聚合物的压力。 • 常用于填充压力已知和具体保压压力确定的情况下。
液压压力与时间 • 此设置很少会使用,但如果设置了特定的注塑机且要复制现有工艺,则可能会使
用此设置。
% 最大注塑机压力 与时间
• 此设置很少使用。必须指定具体的注塑机,并定义其压力容量。 • 如果要复制现有工艺,则使用此设置。 第 10 章 – 基本保压 281
Figure 294:体积收缩结果
Figure 295:分析日志中的体积收缩率
冻结层因子 “ 冻结层因子 ” 图用于确定浇口何时冻结。冻结层因子值 1.0 表示零件的整个横截面处于或低于材料 的转变温度。当 “ 节点平均数 ” 处于关闭状态时, 易于查看浇口冻结时间。因为冻结层因子图是中 间结果,所以浇口冻结预测时间不太准确,在各个时间段有差异。Figure 296 显示两个保压分析的冻 结层因子。左侧结果的保压压力是右侧的两倍。在这种情况下,当保压是 36 MPa 时冻结时间为 8.5 秒,当保压是 72 MPa 时为 9.0 秒。下面的图形显示了它们的冻结时间。材质、熔体温度、注射 时间或是保压压力的更改都会影响浇口冻结时间。 282 第 10 章 – 基本保压
Figure 296:冻结层因子
零件总重量 XY 图 零件总重量图显示零件重量随时间的变化情况。填充阶段重量变化很快,而保压阶段非常缓慢。一旦 浇口冻结,零件重量就不再变化。根据材料不同,浇口几何体和加工条件不同,重量在一段时间内可 能不完全稳定,但变化非常小。这就相当于浇口已冻结。
比较冻结层因子与零件重量预测的浇口冻结。某些情况下,零件重量会在冻结层因子预测的材料冻结 前就停止明显变化。比较两种结果。
如果零件重量在冻结层因子转到零之前就停止变化,那么浇口实际上已经冻结,并且零件重量是监视 工艺的更好结果。这也同样是生产现场决定浇口冻结的方法。
在 Figure 297 中,浇口冻结时间由冻结层因子和零件重量共同决定。在这一案例中,零件重量大约 在 7.0 秒内稳定,冻结层因子显示大概在 9.5 秒内浇口冻结。零件重量在冻结层因子之前保持基本 稳定,这种情况不太寻常,但是会有所发生。请记住:当浇口冻结实验在成型车间进行时,零件的 重量比名义零件重量小 2 到 3 个数量级。例如,此示例中零件的重量大约 10 克,在 7 秒内稳定在 0.01 克。 第 10 章 – 基本保压 283
Figure 297:比较浇口冻结时间与冻结层因子和零件重量
压力 XY 图 通常,保压分析的目标是在零件上实现均 的体积收缩率。冻结时聚合物的压力确定该区域的体积收 缩率。施加给零件的压力越大,收缩率就越小。
零件中始终有一个压力梯度,在填充末端会有较高的体积收缩率,而在浇口附近有较低的收缩率。 查看零件中压力如何变化和零件区域何时冻结有助于您了解收缩率分布的形成。 Figure 298 显示了 两个保压分析。 XY 压力图显示了浇口和填充末端显著的压力差。这是零件中存在体积收缩率变化的 原因。
同时也可以清楚地看到:在任意给定位置,零件的 大压力值在保压压力为 72 MPa 时大于保压压力 36 MPa 时。 284 第 10 章 – 基本保压
Figure 298:压力 XY 结果
3D 结果 体积收缩率 在 3D 模型中, “ 体积收缩率 ” 结果是主要的保压结果。此结果不仅向我们显示了整个零件的体积收 缩率,还有厚度方向的体积收缩率。从浇口到填充末端,零件厚度方向的体积收缩率通常比表面的变 化大。
分析日志包含有关有用的体积收缩率的信息。在名为 “ 保压阶段结束的结果摘要 ” 部分中,列出了体 积收缩率,如 Figure 299 所示。通过日志文件中的值,您可以了解保压的良好程度。平均收缩率应 该非常低。均方根偏差类似于标准偏差。偏差越低越好。比较结果时,比较偏差以确保降低偏差, 并且比较平均收缩率以确保接近目标。
Figure 299:显示体积收缩率的 3D 保压分析的分析日志
几种用于查看 3D 零件上体积收缩率的技巧:
• 带有剖切平面的着色图。 • 单一等值线,设置为一定值并随时间制作动画,在值范围内顶出 (单个数据表)时查看。 • 探测 XY 图。 • 平均体积收缩率。
基于不同分析目标,以各种方式查看结果时可选用这些不同方法。 Figure 300 显示以不同的方式查 看体积收缩率。 第 10 章 – 基本保压 285
带有剖切平面的着色
Figure 300A 显示默认着色图像使用剖切平面显示厚度方向的变化时的体积。这是一个查看零件不同 部分,获知厚度方向和整个零件的体积收缩率变化的好方法。
单一等值线
Figure 300B 显示在收缩率范围内顶出时的体积收缩率 ( 后一个中间结果)。如此图所示,将此比 例设置为舍入值。将结果设置为单一等值线,值范围为比例设置的因子。在此图的这一案例中, 0.5% 为值范围。在设置动画时,结果仅显示指定范围内的区域。
另一种将体积收缩率绘制为单一等值线的方法是指定一个收缩率并随时间制作动画。这一随时间制作 的动画显示了整个零件的值是如何分布的。通常,随着时间的推移等值线处的区域会越来越小。
探测 XY 图
Figure 300C 中所示的探测 XY 图是表示整个零件的体积收缩率变化的 XY 图。通过单击零件的表面 来定义探测位置。探测穿过零件法线,直达选择的单元面。通常,此图是厚度方向创建的。
曲线 1 离浇口 近,而曲线 5 远。零件表面所有位置的收缩率基本相同。但是,零件中心的体积收 缩率从一个位置到另一个位置变化显著。曲线 1 和曲线 2 中的中心收缩率值是 低的,而在 曲线 3、 4 和 5 中较高。
摘要
在比较 Figure 300 4 个图中的体积收缩率时,运用不同的绘制方法会得到相同的信息,只是显示的 方法不同而已。您可能会发现,根据项目目标的不同,一种方法比另一种更方便。
探测图与使用剖切平面相似,所以它也同样有用。 286 第 10 章 – 基本保压
Figure 300:4 种不同方法显示的 3D 零件的体积收缩率
温度 “ 温度 ” 结果用于查看横截面温度随时间推移的变化。通常,温度结果以着色图和剖切平面显示。 使用剖切平面是了解零件大致如何冷却的一个好方法。
绘制为单一等值线的温度用于确定浇口何时冻结。将单一等值线值设置为聚合物转变温度。
使用温度的浇口冻结时间精确性取决于中间结果的数量。保压的中间结果默认数为 5 个。如果保压时 间是 10 秒,浇口冻结时间预测将在 2 秒内。要实现更高精度,请增加保压过程中中间结果的数量。
通常在以下情况下查看温度结果:
• 着色、剖切平面,缩放所有帧。
• 探测图,已定义多个平面,缩放所有帧。
• 在转变温度的单一等值线。 第 10 章 – 基本保压 287
着色的剖切平面
带有剖切面的温度图如 Figure 301A 和 B 中所示。大约经过 1 秒达到保压阶段。与填充末端相比较, 浇口附近的横截面中心的温度明显较高。可将结果制作成动画查看温度随着时间的变化。横截面如何 冷却会影响零件如何填满,因此也会影响体积收缩率。
探测图
显示为探测图的温度结果与剖切平面极其类似。但是,探测图能允许您一次指定多个平面。这些平面 可位于任意相对角度。
在转变温度的单一等值线
确定浇口何时冻结的一种方法就是查看作为单一等值线的温度和设置为转变温度的值。当图将零件从 浇口分离时,浇口已冻结。 Figure 301D 表示浇口刚好在 9.9 秒冻结。
Figure 301:温度图 288 第 10 章 – 基本保压
零件总重量 XY 图 Figure 301C 表示零件总重量。此图表示该零件的 大重量并不是 终的零件重量。在浇口冻结之前 的大约 5.5 秒过程中,保压压力被释放到循环中,所以产生一些回流量,从而减少了零件重量。此外, 根据 Figure 301D 的温度图,零件重量会在浇口冻结之前稳定。除温度结果之外,还要使用零件重量 确定浇口冻结时间。
对于 3D 零件,模型必须正确设置,以保证零件重量图的准确性。如果四面体单元位于浇注系统中, 则这些单元的特性类型必须设置为 “ 热流道 (3D)” 或 “ 冷流道 (3D)” 特性。柱体单元自动排除在考虑 范围之外。
压力 XY 图 保压分析的目标之一就是实现零件中体积收缩率的均 。冻结时零件某个区域的压力决定该区域的体 积收缩率。应用压力越大,收缩率越低。因为整个零件的压力梯度,填充末端的体积收缩率高于靠近 浇口的区域。查看零件中压力如何变化和零件的区域何时冻结有助于您了解收缩率分布的形成。
Figure 302 显示了两个保压分析。 XY 压力图显示了浇口和填充末端显著的压力差。这是零件中存在 体积收缩率变化的原因。同时也可以清楚地看到:在任意给定位置,零件的 大压力值在保压压力约 为 80 MPa 时大于保压压力 40 MPa 时。
Figure 302:两个 3D 分析中的压力 XY 图 第 10 章 – 基本保压 289
章节摘要 好在零件填充优化后,流道和浇口的尺寸和平衡已设置好,且已进行冷却分析后进行保压分析。
浇口位置、加工条件、浇口和流道的尺寸以及模具热提取容量对零件保压都有影响。
术语保压压力和保持压力可以互换使用。保压压力是指在 “ 速度 / 压力 ” 切换后应用于聚合物的压力。 此压力可能为曲线,而并非一个恒定值。保压或保持时间是指应用压力的时间长短。冷却时间指从压 力释放到模具打开的时间。
若要运行保压分析,需输入切换方法、保压曲线和冷却时间。使用切换和保压曲线运行填充分析, 但通常在保压分析之后才会发生更改。保压压力应足够低,以不超过注塑机的锁模力限制;但也应足 够高,以便充分填满此零件。保压时间必须足够长,以便在压力释放前冻结浇口。
对于中性面模型和双层面模型,请查看以下结果。
• 体积收缩率。 这是要查看的主图。收缩率越均 ,零件质量越好。
• 冻结层因子。 此图可用于确定浇口何时冻结。冻结层 好在节点平均数处于关闭状态时查看。浇口冻结的分辨 率是由中间结果数量和保压时间 + 冷却时间控制的。
• 零件总重量 XY 图。 零件总重量 XY 图显示不包括浇注系统的零件的重量。使用此图来确定零件重量何时稳定,以便 确定浇口何时冻结。
• 压力 XY 图。 显示为 XY 图的压力用来显示压力在零件各个区域的衰减方式以及选定位置之间压力的变化。
对于 3D 结果,需要与中性面和双层面相同类型的信息,但使用方法却不同。对于体积收缩率结果, 有四种方法可用于绘制结果。带有剖切平面的着色图像与单一等值线的使用是常用的方法。结果 “ 温度 ” 用于在转变温度处确定 3D 零件的浇口冻结。作为 XY 图的压力在 3D 中的使用方式与中性面 和双层面模型的使用方式几乎相同。 290 第 10 章 – 基本保压
章节
11 结果诠释和自定义 目标 在本章中,您将了解来自填充和保压分析的可用结果类型、通常查看哪些结果、如何对该结果类型进 行处理以及对特定结果的基本解释。
学习目的 查看的结果在某种程度上由分析目标决定。但是,有些结果几乎始终会被查看。了解来自填充和保压 分析的结果是 重要的技能之一,分析师必须掌握该技能以使用模拟来确定和解决问题。
概述 我们首先讨论查看的内容和查看时间。查看的结果与您的分析目标有关。然后看一下可用的结果类型。 每个结果类型都具有对结果进行绘图的默认方式,并且具有用于处理结果的不同选项。结果的属性允 许我们更改结果的处理和查看方式。 后,讨论来自流动分析的常见结果以了解其解释。
查看双层面和中性面模型非常相似。在如何显示结果方面, 3D 结果会提供更大的灵活性。下面, 我们将举例说明如何查看双层面、中性面和 3D 结果。 291
理论和概念 - 结果解释和自定义
您查看了哪些结果? 每个填充或保压分析都是唯一的。某些因素发生了更改,几何体、材料、注射位置或其他因素。填充 和保压分析有 30 个或更多可查看的结果,您可以创建不同类型的结果。您无需查看所有结果,实际 上大多数结果不需要查看。您查看的结果由什么决定?基于分析目标或尝试解决和 / 或避免的问题确 定要查看的结果。
分析目标 在 “ 分析工作流 ” 一章中,您已了解到执行分析或项目时一个重要的因素是拥有执行分析的目标或 理由。目标可指导您查看需要查看的结果。确定与目标直接相关的结果并查看这些结果。如果您发 现某些不期待或不理解的内容,请查看其他结果,它们可为您提供有关已发现内容的更多信息。
要查看的填充结果 分析目标不是唯一的结果指南。对于大多数分析,有一组结果几乎始终可以查看。对于这些结果, 通常会查找某些内容并询问有关结果的特定问题。对于填充分析,几乎始终可以查看的结果和询问的 问题包括:
• 填充时间。
零件会填充吗?
零件填充是否不平衡?
是否发生迟滞或竞流?
• 速度 / 压力切换时的压力。 压力分布是否不平衡?
填充无流道的零件的压力是否低于注塑机容量的 50%?
• 流动前沿温度。
流动前沿温度的变化是否大于 2-3°C? 零件中是否存在剪切热? 292 第 11 章 – 结果诠释和自定义
• 填充末端总体温度。
填充末端总体温度变化是否大于 20°C? 零件中是否存在剪切热?
是否存在温度非常低的区域?如果是这样,这些区域是否较早填充?
• 填充末端冻结层。
填充阶段末端冻结层因子是否大于 0.25? 是否存在具有非常高的冻结层因子的较早填充区域?
如果是,具有高冷冻层因子的区域是否会影响零件其他区域的保压。
• 熔接线。
零件上熔接线的位置在哪里?
熔接线位置的安排考虑结构还是外观,或者两者兼有?
熔接线是否可以移动,是否在较高的温度和压力下形成还是以较低角度形成?
• 气穴。
气穴是否位于不能通过分模线上的排气口或通过移动顶针排气的零件上?
气穴是否在零件的中部形成?
• 达到顶出温度的时间。
达到顶出温度的时间是否存在较大差异?
时间的差异是否由壁厚或剪切热的差异导致?
• 锁模力 :XY 图。 锁模力是否大于机器容量的 80%?
填充结果总结
如果上述任何问题的答案都为 “ 是 ”,则应该解决这些问题。通常,应该先检查其他结果,然后再尝 试修正操作。您要查看的结果取决于在哪些结果中发现了问题、分析目标以及对问题的理解程度。 很多时候,您会发现某个结果代表了一个问题,或发现预期之外的结果。查看其他结果或修改图形属 性可帮助您更好地了解问题所在。 第 11 章 – 结果诠释和自定义 293
要查看的保压结果 运行保压分析时,目标通常以某种方式与体积收缩率相关。关于保压,考虑的结果和问题包括:
• 体积收缩率。 体积收缩率的幅值和变化是否太大?
• 压力。
零件中的压力衰减是否会快速阻止填满零件的某些区域?
零件各个区域中的压力衰减是否明显不同?
• 浇口冻结。
根据结果、冻结层因子 (双层面)或温度 (3D),浇口是否会在压力释放后或压力释放前几 秒钟冻结?
压力释放后或压力释放前几秒钟,零件重量是否稳定?
• 达到顶出温度的时间。
分析的周期时间是否长于或短于使用达到顶出温度的时间结果预测的周期时间?
保压结果总结
如果上述任何问题的答案都为 “ 是 ”,则应该解决这些问题。通常,应该先检查其他结果,然后再尝 试修正操作。您要查看的结果取决于在哪些结果中发现了问题、分析目标以及对问题的理解程度。 很多时候,您会发现某个结果代表了一个问题,或发现预期之外的结果。查看其他结果或修改图形属 性可帮助您更好地了解问题所在。
使用结果 可以通过多种方式查看和操纵我们选择查看和使用的结果。了解如何操纵结果对于充分利用它们至关 重要。 294 第 11 章 – 结果诠释和自定义
结果类型 填充或保压分析的结果具有多种不同的形式。根据结果类型,可以采用许多方法查看结果,甚至更改 结果的形式。可用的形式取决于网格类型。 Table 43 汇总了不同的可用结果。
下面根据网格类型列出了结果的类型和这些结果的示例。这些列表并不全面,但显示了 常用的结果。
单一数据表 单一数据表结果是指在填充或保压阶段仅存储单个值的结果。结果存储为节点值或单元值。该结果的 动画通常涵盖从 小值到 大值 (无论结果使用何种单位表示)。 Table 44 列出了单一数据表结果, 如下所示:
Table 43: 结果类型摘要
结果类型 中性面 / 双层面
3D
单一数据集
中间
动态中间
XY 图
路径图
加亮
摘要
探测图
探测 XY 图
路径线
Table 44: 单一数据表结果
结果 中性面 / 双层面
3D
气穴
填充末端总体温度
填充时间
流动前沿速度 第 11 章 – 结果诠释和自定义 295
中间 中间结果是指在填充和保压阶段多次记录值的结果。 Table 45 中已按网格类型列出其默认设置和 大设置。由于所需磁盘空间量的缘故,因此 3D 的中间结果数量相对较少。对于中性面和双层面, 将使用下拉列表来完成选择,因此选项有限。对于 3D,可以输入不超过 大值的任意数字。 Table 45 汇总列出了中间结果的设置。通过使用 “ 工艺设置向导 ” > “ 高级选项 ” > “ 求解器参数 ” > “ 中间结果 输出 ” (中性面或双层面)或 “ 中间结果 ”(3D),可以更改这些设置。
此外,您也可以选择在指定的时间写入结果。这样,您可以在所需的时间 (如浇口冻结时间)写入 多个结果,而在周期内的其他时间减少写入的结果数。如果需要从分析获取更多信息,可更改中间结 果数或按时间指定的结果数。通常,浇口冻结的时间十分重要。使用默认设置时,不同结果之间的时 间差异越小,浇口冻结时间的分辨率就越高。要提高浇口冻结时间的精确性,需要指定更多中间结果。 如果输入特定的时间,请根据先前的分析输入。
流动前沿速度
填充末端冻结层因子
冻结压力
填充起点
保持压力
树脂充填区域
填充末端压力
速度 / 压力切换时的压力
剪切速率, 大值
缩痕指数
缩痕估算
缩痕阴影
流动前沿温度
料流量
达到顶出温度的时间
顶出时的体积收缩率
Table 44: 单一数据表结果 (Continued)
结果 中性面 / 双层面
3D 296 第 11 章 – 结果诠释和自定义
中间结果将按时间以动画形式播放。在每个时间段内,为模型的相应部分显示的结果都是完整的。 默认比例是整个时间范围内的 小值到 大值。此外,中间结果也可设置为以单一数据表结果的形式 显示。此操作可以通过指定要绘图的时间来完成。指定后,可按结果单位的 小值到 大值,以动画 形式播放结果。中间结果如 Table 46 所示。
Table 45: 中间结果的设置
设置 中性面 / 双层面
3D
默认填充 20 5
默认保压 20 5
默认冷却 不适用 3
大填充 100 50
大保压 100 50
大冷却 不适用 50
Table 46: 中间结果
结果 中性面 / 双层面
3D
平均纤维取向 (限纤维分析)
平均速度
平均体积收缩率
总体温度
型腔重量
密度
拉伸速率
流动速率,柱体
冻结层因子
树脂充填区域
压力
剪切速率
剪切速率,体积
壁上剪切应力
温度 第 11 章 – 结果诠释和自定义 297
动态中间 动态中间结果仅适用于中性面和双层面。动态结果将存储整个横截面厚度的值。大多数动态结果也是 中间结果;因此,也会在填充和保压时多次存储横截面信息。 Table 47 显示了动态中间结果的设置。 这些设置可以在中间结果相同的位置进行更改。此外,您也可以选择在指定的时间写入结果。这样, 您可以在所需的时间 (如浇口冻结时间)写入多个结果,而在周期内的其他时间减少写入的结果数。 可用的动态结果如 Table 48 on page 298 所示。这些结果往往不会用来解决常见的成型问题。存储 所有这些信息需要大量的磁盘空间,因此动态中间结果不会自动存储。如果您认为中间结果对于解决 您遇到的问题十分有用,则可索取存储中间结果。
速度
粘度
体积收缩率
熔接表面移动 (3D)
熔接面分布
Table 47: 动态中间结果的设置
设置 中性面 / 双层面
3D
默认填充 0
默认保压 0
大填充 100
大保压 100
Table 48: 动态中间结果
结果 中性面 / 双层面
3D
纤维取向张量 (仅纤维分析和动态分析)
流动速率,柱体
剪切速率
温度
速度
粘度
Table 46: 中间结果 (Continued)
结果 中性面 / 双层面
3D 298 第 11 章 – 结果诠释和自定义
该结果的厚度方向已标准化,称为 “ 名义厚度 ”。这些值介于 0 和 1 或 -1 和 1 之间,如 Figure 303 所示。使用的范围取决于流动分析的类型:“ 对称 ” 或 “ 非对称 ”。对称分析假定模具温度是均 的。 在这种情况下,模具温度将用作在流动工艺设置页面中输入的值。如果冷却分析用作流动分析的输入, 则模具温度不对称,因此将运行非对称分析。对于对称分析,名义厚度将从中心位置的 0 逐渐增加至 塑料 / 金属接口处的 1。对于非对称分析,该范围介于 -1 和 1 之间。
对于中性面模型, -1 表示单元的底部或红色部分。如果模型为双层面模型,则 -1 表示您正在查看或 已拾取单元的匹配单元。值 1 则表示中性面单元的顶部,以及您正在查看或已拾取的双层面模型单元 的顶部。请参见 Figure 303。
Figure 303:名义厚度的位置
对于动态中间结果,初始动画出现在名义厚度为零的不同时间内。大多数情况下,默认值已修改。 可通过以下三种方法对动态中间结果进行动画播放:
• 在不同的时间内。 拾取名义厚度值。
• 在不同的名义厚度内。 拾取时间值。
• 作为单一数据表。 同时设置时间和名义厚度。
拾取的双层面单元
双层面的匹配单元
中性面顶部
中性面底部
+1
0
-1 第 11 章 – 结果诠释和自定义 299
XY 图 XY 图是 2D 图。周期内存储的任何包含多个值的结果均可绘制成 XY 图。因此,任何中间结果或动态 中间结果均可绘制成 XY 图。有些结果在默认情况下便已是 XY 图,如 Table 49 所示。
路径图 可以为以下类型的任何结果创建路径图或几何从属图:
• 单一数据表。 • 中间。 • 动态中间。
路径图结果将使用零件上的两个或多个位置创建 2D XY 图。它表明结果将因位置的变化而变化。该图 的 X 轴可设置为以下选项之一:
• 长度。 • 距第一个拾取实体的距离。 • X 坐标。 • Y 坐标。 • Z 坐标。
Table 49: XY 图
结果 中性面 / 双层面
3D
% 注射重量:XY 图
锁模力:XY 图
注射位置处压力:XY 图
推荐的螺杆速度:XY 图
零件总重量:XY 图
要将中间结果或动态结果绘制为 XY 图,则需新的图形。创建图形时,类型应指定为 “XY 图 ”。如果已知编号,则通过鼠标或在 “ 实体 ID” 对话框中手动输入来拾取已绘制的 节点或单元。 300 第 11 章 – 结果诠释和自定义
拾取的第一个实体是所有这些值的参考。默认的 X 轴表示长度。在 Figure 304 中,路径图显示了零 件上从浇口到 后一个要填充位置的体积收缩率。较大的蓝色标记是指拾取的第一个实体的位置。 红线表示路径,红色标记是指其他拾取实体的位置。基于中间结果或动态结果绘制的路径图可以动画 形式播放。
所有 XY 图结果均可导出。使用路径图是一种在特定位置输出结果的非常有用的方式。此结果数据可 以导入电子表格中,以便比较不同的方案。
Figure 304:路径图结果
加亮 加亮结果如 Table 50 所示,它显示了结果模型中的线。熔接线和气穴结果与网格密度密切相关。 如果网格质量欠佳,则结果可能会误导他人,因此这些结果应与填充时间以及其他结果结合使用。
摘要 摘要结果是文本文件。在显示窗口底部或方案任务列表中选中 “ 日志 ” 框之后,摘要结果将会打开, 如 Figure 305 所示。稍后,系统将处理创建这些文件所使用的原始数据,以便创建您查看的文件。 加亮结果如 Table 51 所示。
Table 50: 加亮结果
结果 中性面 / 双层面 3D
气穴
锁模力质心
熔接线 第 11 章 – 结果诠释和自定义 301
Figure 305:Synergy 中的方案摘要文件
“ 分析日志 ” 和 “ 填充 + 保压 ” 选项卡是一些非常类似的文件。 “ 分析日志 ” 选项卡包含更多详细 信息,显示分析的实际运行。这两个选项卡均包含有关整体分析的有用信息,帮助您了解分析如何 运行,以及是否存在任何严重问题。
Table 51: 摘要结果
结果 中性面 / 双层面
3D
网格日志
分析日志
填充 + 保压
机器设置
填充 + 保压 - 检查 302 第 11 章 – 结果诠释和自定义
结果处理 结果创建 大多数查看过的结果都是在分析运行时预定义的,并立即显示在方案任务列表中。但是,如果要为中 间结果或动态结果绘制 XY 图,则需创建新的图形。通过以下两种方法之一,您可以访问 “ 创建新图 ” 对话框:
• 单击 (“ 结果 ” 选项卡 > “ 图形 ” 面板 > “ 新建图 ”)。 • 右键单击 “ 方案任务 ” 列表中的 “ 结果 ” 或文件夹图标并选择 “ 新建图 ”,如 Figure 306 所示。
Figure 306:从 “ 方案任务 ” 列表创建新图
“ 创建新图 ” 对话框打开之后 (如 Figure 307 所示),请选择结果和图形类型,然后单击 “ 确定 ” 按钮,即可创建图形。
Figure 307:“ 创建新图 ” 对话框
创建 XY 图时,屏幕中将打开一个 “ 实体 ID” 对话框,且 “ 添加 XY 曲线 ” 图标 处于激活状态。
此时将显示加号光标 ,这是您在模型中拾取位置的信号,可以定义用于 XY 图的实体。通过单击 “ 选择 ” 按钮或任何其他工具可以完成选择,并防止意外选择。 第 11 章 – 结果诠释和自定义 303
图形属性 对于每个图形,均有许多图形属性可以更改。可用选项取决于结果类型。通过以下方法之一打开图形 属性:
• 在方案任务列表中的结果上单击鼠标右键,然后单击 “ 属性 ”。
• 选择 (“ 结果 ” 选项卡 > “ 特性 ” 面板 > “ 图形特性 ”)。
下面介绍了 常用的图形属性。
方法 “ 方法 ” 选项卡 (如 Figure 308 所示)提供了如何显示结果的选项。对于查看的大多数结果, 常 用的选项是 “ 阴影 ” 或 “ 等值线 ”。对于大多数图形,默认选项为 “ 阴影 ”。 “ 阴影 ” 选项是 具 “ 视觉吸引力 ” 的方法,但由于颜色渐变,因此很难看出梯度。等值线是单独的线条 (对于 3D, 则是等值曲面),用于连接值相等的点,并且通常用于显示填充时间图。有些结果会显示为矢量或 张量,而不是阴影图或等值线图。对于这些图形,阴影和等值线灰显,可用选项则为可选。
Figure 308:“ 图形属性 ” 的 “ 方法 ” 选项卡
在 “ 可选设置 ” 选项卡上,彩虹带状选项 (包含 12 种颜色)可与阴影图一起使用。这将创建色带, 而不是颜色梯度。在许多情况下,带状颜色是一种显示结果梯度 (如时间或压力)的便捷方式。 显示方法的示例如 Figure 309 所示。
Figure 309:显示方法
阴影 带状 等值线 304 第 11 章 – 结果诠释和自定义
动画
“ 动画 ” 选项卡提供了一种访问权限,如果多个类型可用,则可设置动画的类型。在 Figure 310 中, 图形设为 “ 结果动画播放范围 ”,并且结果类型为动态中间结果,因此需要指定时间和名义厚度。 如果 “ 结果动画播放范围 ” 字段更改为 “ 名义厚度 ”,则会选择某一时间来表示以动画形式播放厚度 的时间点。如果已为 “ 结果动画播放范围 ” 字段选择 “ 时间 ”,则反过来亦成立。
如果 “ 结果动画播放范围 ” 字段设置为 Figure 310 单一数据表 (如 所示),则可设置 “ 帧数 ” 或 “ 值范围 ”。默认情况下,帧数已设置。如果需要特定值,则值范围非常有用。此设置通常与 “ 仅当 前帧 ” 的单一数据表动画一起使用。
Figure 310:“ 图形属性 ” 的 “ 动画 ” 选项卡
按 “ 时间 ” 或 “ 名义厚度 ” 播放动画时,设置动画的范围,如 Figure 311 所示。对于中间结果,这是 常见的一种方式,它可以限制按时间绘制的图形。常见的范围将从注射开始、到填充结束。通常情
况下,可能还需要调整结果的比例,才能充分利用动画范围的的变化。例如,如果仅希望在填充期间 绘制总体温度的图形,则应更改总体温度的比例,使其涵盖填充期间、而非整个周期内的温度范围。
Figure 311:结果动画播放范围 第 11 章 – 结果诠释和自定义 305
比例
“ 比例 ” 选项卡 (如 Figure 312 所示)将调整显示窗口左侧颜色比例的范围。比例选项包括:
• 所有帧 (默认)。 • 每个帧。 • 指定。
“ 所有帧 ” 是指某一特定时间或帧的结果。例如,对于中间结果,它是指在所有时间段内找到的每个 时间段的 小值到 大值。单一数据表结果仅包含一个动画帧。
“ 每个帧 ” 是指将每个时间段或帧的比例分别设置为该时间段内的 大值和 小值。
“ 指定 ” 允许您输入特定的 大值和 小值。 “ 扩充颜色 ” 选项与 “ 指定 ” 选项一起使用。选中 “ 扩充 颜色 ” 后,它会将超出设置比例范围的结果以适当的颜色 (如红色或蓝色)绘制,具体取决于值是 低于、还是高于指定范围。
Figure 312:“ 图形属性 ” 的 “ 比例 ” 选项卡
网格显示
在 “ 网格显示 ” 选项卡 (如 Figure 313 所示)中,背景部分的外观已更改。默认外观的更改因图形 类型而异。第一部分是 “ 边缘显示。对于大多数图形,默认值为 “ 关 ”。对于某些图形,选中 “ 特征线 ” 可以更清楚地查看零件几何体。
在某些情况下,需选中网格或 “ 单元线 ”。通常,如果要深入研究零件中出现的网格相关问题,则需 选中。例如,熔接线的形状超出预期时,可以选中网格,帮助了解以这种方式显示熔接线的原因。
有时,需要调整 “ 不透明 ” 和 “ 透明 ” 之间的填充。如果选择 “ 透明 ”,则默认值为 0.1。
对于大多数结果, 好是先关闭 “ 扩充颜色 ”,再指定比例。但是,默认值 “ 开 ”,因此请确保未 选中 “ 扩充颜色 ”。 306 第 11 章 – 结果诠释和自定义
Figure 313:“ 图形属性 ” 的 “ 网格显示 ” 选项卡
选项设置
“ 选项设置 ” 选项卡 (如 Figure 314 所示)具有多种属性。介绍 “ 方法 ” 选项卡时,我们曾提到了 彩虹带状切换。另一种有用的切换是 “ 节点平均数 ” 选项,它在默认情况下已选中。对于存储为单元 值的结果 (如体积剪切速率),默认显示将计算节点单元值的平均数。
显示单元结果的节点平均数时,可能会导致难以看到锥体浇口等区域中的局部较大值。关闭节点平均 数时,允许以表示单元值、而非平均值的颜色绘制每个单元的图形。
Figure 315 显示了冻结层因子图的节点平均数处于 “ 开 ” (选中)和 “ 关 ” 状态的示例。平均数处于 “ 开 ” 状态时,浇口不会冻结。但是,当平均数处于 “ 关 ” 状态时,在绘制浇口的图形中,其中间的 单元显示为已冻结,但两侧的单元显示为未冻结。在查看温度、冻结层因子、剪切应力和剪切速率等 具有明显梯度的结果时,关闭节点平均数非常重要。 第 11 章 – 结果诠释和自定义 307
Figure 314:“ 图形属性 ” 的 “ 选项设置 ” 选项卡
Figure 315:节点平均数
加亮
“ 加亮 ” 选项卡因正使用的加亮结果而异。对于气穴和锁模力质心, “ 加亮 ” 选项卡提供了一个用来更 改加亮颜色的字段,如 Figure 316 所示。对于熔接线, “ 加亮 ” 选项卡如 Figure 317 所示。熔接线有
一个字段会指出用于显示熔接线的数据设置。通过单击 图标,可以选择可用的数据设置。例如, 可以使用流动前沿温度绘制熔接线的图形,使成形时熔接线的温度与熔接线本身一起显示。此显示的 示例如 Figure 318 所示。
选中的节点平均数 取消选择的节点平均数
不显示冻结状态 显示为冻结状态 308 第 11 章 – 结果诠释和自定义
Figure 316:气穴 “ 图形属性 ” 的 “ 加亮 ” 选项卡
Figure 317:熔接线 “ 图形属性 ” 的 “ 加亮 ” 选项卡
Figure 318:使用流动前沿温度绘制的熔接线图形 第 11 章 – 结果诠释和自定义 309
XY 图形属性 (1)
2D XY 图具有 XY 图所特有的属性。第一个选项卡设置正在绘图的对象。在下面的 Figure 319 中, 独立变量是 “ 时间 ”,而不是 “ 名义厚度 ”。此结果为双层面网格的温度,因此它是动态中间 结果。 拾取主独立变量 (沿 X 轴绘图)之后,将拾取第二个独立变量,如 Figure 320 所示。第二个独立变 量将在 2D 图中以动画形式播放。仅动态中间结果具有两个独立变量。独立变量通常沿 X 轴绘图, 但有一个选项可以将其更改为沿 Y-轴绘图,即:取消选中 “ 为 X 轴 ” 框。此外,还需定义曲线数以及
单元或节点的位置,但实体通常是使用 “ 添加 XY 图曲线数据 ” 工具 来选择,并放置在 “ 实体
ID” 对话框 中。此外,还提供了用于调整图例位置和图形特征的选项。移动图例十分 有用,它可以重叠创建的 XY 图和阴影图,而不会重叠图例。
Figure 319:“ 图形属性 ” 的 “XY 图形属性 (1)” 选项卡
Figure 320: 独立变量选择 310 第 11 章 – 结果诠释和自定义
XY 图形属性 (2)
在 Figure 321 中, “XY 图形特性 (2)” 控制图形的缩放。 X 轴和 Y 轴可自动缩放,也可手动缩放。 在许多情况下, XY 图将以动画形式播放。默认情况下,缩放比例在动画的每个时间段内均会变化。 通过以动画方式显示手动设置比例的 XY 图,可以轻松查看时间对已绘图变量的影响。在本页面上, 可以更改图形上的标题。
Figure 321:“ 图形属性 ” 的 “XY 图形属性 (2)” 选项卡
变形
对于翘曲结果, “ 变形 ” 选项卡可用。此选项卡包含多个区域:“ 颜色 ” 帧和 “ 比例因子 ” 帧, 如 Figure 322 所示。 “ 颜色 ” 帧中包含四个字段,如 Table 52 中所述。 第 11 章 – 结果诠释和自定义 311
Figure 322:“ 图形 ” 特性, “ 变形 ” 选项卡
使用比例因子帧,可以设置翘曲结果放大的值和方向。通常,要更好地了解变形,则需要将其放大。
Table 52: 变形图中各属性的选项
字段 选项 描述
数据集 • 所有等值线图。 默认为变形图。此选项允许对变形形状绘制另一结 果图。
量 / 分量
使用笛卡尔:
• X 坐标。 • Y 坐标。 • Z 坐标。
使用圆柱:
• 弧度。 • 角度。 • Z 坐标。
量是变形 图。它表示节点从原始位置到新位置的总 位移。
可用的分量取决于坐标系类型。
参考坐标系
• 整体 (默认)。 • 激活锚。 • 任何定义的局部坐标系
(LCS)。
可用的参考坐标系取决于定义的内容。如果锚已定义 且激活,则 “ 整体 ” 不可用。如果已定义一个或多个 局部坐标系,则局部坐标系将可用,且可在除了锚平 面或 “ 整体 ” 坐标系外加以选择。
坐标系类型 • 笛卡尔。 • 圆柱。
笛卡尔坐标系用于查看线性尺寸,而圆柱坐标系用于 查看圆形特征或零件,以确定其尺寸如何变化。 312 第 11 章 – 结果诠释和自定义
Figure 323 中列举了 3 个示例,介绍如何修改变形结果。在所有情况下,比例因子均设置为 25。 默认比例因子为 1。比例因子以图形方式将实际变形放大 25 倍,使变形一目了然。
顶部的示例使用默认的翘曲结果查看选项 (称为 “ 最适合 ”),它以零件的变形为中心。中间的示例 仅缩放 X 轴的变形,但仍不失为 “ 适合 ”。底部的示例使用定义的锚平面,并且仅沿 X 方向缩放。
锚平面定义零变形的位置。在这种情况下,零件的左下角固定为零。因此,所有变形均指向该固定 的角。
Figure 323:变形示例
其他的结果处理方法 为了帮助显示未直接涉及使用图形属性的结果,您需要采取一些措施。下面,我们将介绍一些常用的 处理方法。 第 11 章 – 结果诠释和自定义 313
按层缩放
可见图层使用设置为 “ 每个帧 ” 的比例选项,自动缩放单一数据表结果或任何结果。 “ 面板 ” 和 “ 栅格 ” 层定义 Figure 324 中左侧图形的比例。温度范围非常大,介于 122ºC 和 278ºC 之间。在右 侧的图形中, “ 栅格 ” 图层已关闭。由于薄壁的缘故,所有冷区域均集中在该层。现在,比例已缩小 很多,介于 220ºC 和 278ºC 之间。
使用图层是一种非常有用的工具,可以帮助缩放结果。如果需要特别关注某一区域,请将其置于自身 的图层上,以帮助诠释结果。您可随时添加图层。
Figure 324:按层缩放
重叠
如果在方案任务列表中选择了结果名称,则将激活 “ 重叠 ” 功能 (位于 Figure 325 所示的 “ 关联 ” 菜单 中)。一个或多个结果可以重叠在其他结果的顶部。两个阴影结果无法重叠。 “ 重叠 ” 好是与 阴影图和其他类型的图一起使用。在 Figure 326 中,体积收缩率的路径图和顶出时的体积收缩率已 重叠。 后显示的结果将显示其比例。从显示结果的关联菜单中选择 “ 激活 ”,可以显示其比例。
对于能够查看上述两种结果的任一图形,请将网格显示的透明度设置为 0 或 0.1。 314 第 11 章 – 结果诠释和自定义
Figure 325:结果的关联菜单
Figure 326:体积收缩率路径图和顶出时的体积收缩率重叠
剖切平面
使用剖切平面是一种非常有用的工具,可以查看零件的某些小型区域中的结果。通过删除零件的某些 部分,可以更轻松地查看小型区域。在 Figure 327 中,剖切平面已激活,以便查看此区域。通过在 Figure 328 显示的 “ 编辑剖切平面 ” 对话框中,依次单击 “ 主页 ” > “ 结果 ” > “ 剖切平面 ” > “ 编辑 ” 或 “ 主页 ” > “ 视图 ” > “ 剖切平面 ” > “ 编辑 ”,可以激活和创建剖切平面。创建新的剖切平面时, 该屏幕即为剖切平面。依次单击 “ 主页 ” > “ 结果 ” > “ 剖切平面 ” > “ 移动至 ”,可移动剖切平面。 在双层面模型中,剖切平面沿零件切割,因此可以查看厚度。这有助于诠释结果。 第 11 章 – 结果诠释和自定义 315
Figure 327:使用的剖切平面
Figure 328:用来创建和移动剖切平面的对话框
3D 结果处理 在上述结果类型部分中,我们介绍了 3D 结果以及中性面和双层面。中性面 / 双层面和 3D 结果之间, 存在许多相同或类似的结果。此外,在许多情况下, 3D、中性面和双层面的特性处理十分类似。 在本节中,我们将介绍 3D 所特有的结果处理方式。 316 第 11 章 – 结果诠释和自定义
剖切平面 大多数 3D 结果 好与剖切平面一起使用。 Figure 329 显示了温度图。 ZX 剖切平面已打开并激活。 该剖切平面显示为透明或不显示。通常,您会显示激活平面以移动它,然后将其关闭以查看结果。 通过在 “ 距离 ” 字段中输入值、然后单击 “ 动画 ” 按钮,剖切平面将自动滚动零件。取消选中 “ 动画 ” 框可停止动画播放。
Figure 329:剖切平面的处理结果
剖切平面的结果诠释
将剖切平面与 3D 结果结合使用时,您可以看到零件厚度的变化过程。您可采用多种方式以动画形式 播放剖切平面的结果。剖切平面可以移动,也可以使用常规的动画工具以动画形式播放结果。例如, Figure 330 显示了使用剖切平面达到顶出温度结果的时间。 长时间已超过 50 秒,但该图形缩放到 了 50 秒,并且仅显示该周期内的 12 秒。不含阴影的区域 (属于孔)尚未冻结。此图非常生动逼真, 可以看到冻结层的增长变化。
温度和体积收缩率等许多 3D 结果均属于中间结果。这类结果的分辨率取决于写入 的中间结果数量。写入的结果越多,结果的时间间隔就越短。 第 11 章 – 结果诠释和自定义 317
用平面切 在图形属性的 “ 选项设置 ” 选项卡中,有一个名为 “ 用平面切 ” 的框。此框在默认情况下已选中。 如果取消选中,则显示的结果仅位于剖切平面本身,而不会位于平面的背后,如 Figure 331 所示。 在某些情况下,这有助于加亮剖切平面中的问题,且不会与平面背后的零件混合。
XY 图 作为 XY 的中间结果 任何中间结果均可转换成 XY 2D 图。这是一种十分常用的工具,特别是在处理压力和温度时更是如此。 内部节点将多次使用。为了拾取内部节点,模型分为多层。在图层边界,可以查看并选择内部节点和 单元。为了帮助拾取节点或单元,请将模型设置为实体,并打开单元线。 Figure 332 显示了在内部节 点上拾取的用来创建 XY 图的三个节点。
Figure 332:为 XY 图拾取的内部节点
Figure 330:剖切平面的冻结时间结果 Figure 331:与 Figure 330 相同的结果, 但剖切平面已关闭 318 第 11 章 – 结果诠释和自定义
路径图 任何结果均可使用 “ 路径图 ” 类型加以创建。使用路径图时,所选的节点或单元将放置在 XY 图中, 向您显示变量在零件的不同位置如何变化。如果正在绘图的结果是中间结果,则该结果可在不同的时 间内以动画形式播放。完成此操作后,如果 Y 轴始终缩放至 大范围,则图形效果 佳。
探测图
“ 探测图 ” 允许您沿着零件选择多个平面,如 Figure 333 所示。平面由 “ 探测平面 ” 对话框中的 “ 平面法线 ” 定义,如 Figure 333 所示。
• 默认值为 1.0 0 0,它将创建 YZ 平面,或者创建 X 轴的垂线 (法线)。
• 值 0 1 0 将探测平面置于 XZ 平面中。
• 值 0 0 1 将探测平面置于 XY 平面中。
• 值 1 1 0 将探测平面置于 45 度角。
“ 平面点 ” 定义平面穿过的坐标。通过输入坐标或单击零件,可以定义该点。单击 “ 重设 ” 按钮, 可删除所有已定义的平面。
在 Figure 333 的示例中, 高温度缩放至 237 或聚合物的转换温度。这样一来,红色区域尚未冻结。
Figure 333:探测图
使用 “ 添加 XY 曲线 ” 工具,可添加更多平面。 第 11 章 – 结果诠释和自定义 319
探测 XY 图
“ 探测 XY 图 ” (如 Figure 334 所示)仅可用于 3D 结果。通过拾取零件表面上的位置,可以创建 结果。这些结果将显示零件几何体的横截面结果。这是厚度结果路径图的自动化版本。如果结果属于 中间类型,则可以动画形式播放探测图。
Figure 334:温度的探测 XY 图
单一等值线 单一等值线可在图形属性的 “ 方法 ” 选项卡中设置。它也称为 “ 等值曲面 ”,显示结果的单一值。 根据所属结果类型的不同,单一等值线的处理也有所不同。
在 Figure 335 中, “ 达到顶出温度的时间 ” 结果是单一数据表结果。请将选择设置为 “ 等值线 ”,并 选中 “ 单一等值线 ”。动画由 “ 动画 ” 选项卡中的 “ 帧数 ” 控制。对于中间结果 (例如:Figure 335B 中显示的 “ 温度 ”),由于动画贯穿不同的时间,因此需设置等值曲面的值。在此示例中,设置的值 为 237ºC,这是转换温度。通过使用此图形,可以确定浇口的冻结时间。分辨率由中间结果的数量 控制。
对于 Figure 335A,属性已设置,因此范围为整数。动画集数已设置,每个动画集均为 2.5 秒。修改图形比例和动画段数可以简化结果诠释。 320 第 11 章 – 结果诠释和自定义
Figure 335:单一等值线
常规结果诠释 结果诠释的一个重要部分是了解结果的定义以及如何使用结果。以下列出了常用的结果、定义及其使 用方式的建议。常用结果列在列表开头。 第 11 章 – 结果诠释和自定义 321
“ 分析日志 ” 和 “ 填充 + 保压 ” 选项卡
“ 分析日志 ” 和 “ 填充 + 保压 ” 选项卡均包含总结主要分析结果的信息。分析日志包含其他输出, 如 Figure 336 所示。分析日志可以在分析运行时查看,并可提供重要信息。从分析日志中,您可以 了解到压力和锁模力的功能、流动速率的定义以及正在使用的控制类型。
Figure 336:填充分析的部分 “ 分析日志 ” 文件
中性面 双层面 3D
填充阶段: 状态: V = 速度控制 P = 压力控制 V/P = 速度/压力切换
|---------------------------------------------------| | 时间 | 体积 | 压力 | 锁模力 | 流动速率 | 状态 | | (s) | (%) | (MPa) | (公制吨)| (cm^3/s) | | |---------------------------------------------------| | 0.23 | 2.06 | 26.79 | 6.58 | 296.12 | V | | 0.45 | 5.72 | 42.93 | 18.52 | 581.55 | V | | 0.68 | 10.55 | 44.51 | 29.42 | 587.23 | V | | 0.90 | 15.45 | 46.07 | 47.09 | 586.74 | V | | 1.13 | 20.15 | 48.55 | 82.46 | 580.91 | V | | 1.35 | 24.85 | 51.35 | 127.01 | 581.82 | V | | 1.58 | 29.51 | 54.46 | 182.07 | 581.39 | V | | 1.81 | 34.36 | 57.85 | 249.80 | 583.03 | V | | 2.03 | 38.98 | 61.01 | 321.04 | 586.03 | V | | 2.26 | 43.67 | 64.07 | 401.55 | 587.49 | V | | 2.48 | 48.31 | 67.42 | 502.74 | 587.12 | V | | 2.70 | 52.91 | 71.27 | 627.43 | 587.51 | V | | 2.93 | 57.63 | 75.16 | 757.79 | 589.25 | V | | 3.16 | 62.24 | 78.98 | 892.89 | 590.75 | V | | 3.38 | 66.87 | 82.15 | 1009.98 | 594.01 | V | | 3.60 | 71.47 | 84.67 | 1114.70 | 595.82 | V | | 3.83 | 76.20 | 87.08 | 1225.57 | 596.70 | V | | 4.06 | 81.04 | 89.56 | 1348.97 | 597.30 | V | | 4.28 | 85.56 | 92.34 | 1497.50 | 597.87 | V | | 4.51 | 90.30 | 96.38 | 1718.66 | 598.97 | V | | 4.73 | 94.85 | 100.20| 1944.79 | 598.96 | V | | 4.74 | 95.12 | 100.32| 1960.32 | 595.54 | V/P | | 4.95 | 97.84 | 92.00 | 2501.26 | 278.43 | P | | 5.18 | 98.83 | 82.80 | 2737.70 | 93.42 | P | | 5.24 | 99.02 | 80.26 | 2701.46 | 76.61 | P | | 5.41 | 99.39 | 80.26 | 2677.81 | 73.42 | P | | 5.64 | 99.76 | 80.26 | 2712.56 | 59.62 | P | | 5.85 | 99.98 | 80.26 | 2767.66 | 48.62 | P | | 5.86 |100.00 | 80.26 | 2776.45 | 47.78 | 填充 | |---------------------------------------------------| 322 第 11 章 – 结果诠释和自定义
“ 分析日志 ” 和 “ 填充 + 保压 ” 选项卡中均包含与 Figure 337 类似的部分。它包含周期内 (第一部 分)和填充末端的主要输出信息。您可快速查看结果,确定是否应仔细检查任何特定结果,看看是否 存在问题。
Figure 337:结果摘要输出
填充时间
填充时间结果显示了流动前沿的进度。默认的绘图方法是阴影,但等值线可以更轻松地诠释结果。 等值线的间距表示速度,它应当是均 的。
等值线间距较窄可能表示存在迟滞。因壁截面小于名义壁而出现会减慢流动前沿的迟滞,它也可能会 导致出现短射、低流动前沿温度、表面光洁度问题以及其他问题。等值线的间距较宽时,表示存在 竞流。竞流是由于壁截面厚度大于名义壁厚所致,可能会导致气穴、熔接线、流痕和其他表面外观 问题。
零件的充填阶段结果摘要 :
= 273.4060 C = 270.7860 C = 226.3670 C = 97.8170 C
= 2.2689 MPa = 0.1713 MPa
= 1.1101E+04 1/s
总体温度 - 最大值 (在 4.277 s) 总体温度 - 第 95 个百分数 (在 0.452 s) 总体温度 - 第 5 个百分数 (在 5.856 s) 总体温度 - 最小值 (在 5.846 s)
剪切应力 - 最大值 (在 5.856 s) 剪切应力 - 第 95 个百分数 (在 4.743 s)
剪切速率 - 最大值 (在 4.730 s) 剪切速率 - 第 95 个百分数 (在 0.452 s) = 5535.7500 1/s
零件的充填阶段结束的结果摘要 :
= 2590.8999 g
= 263.7610 C = 260.2170 C = 226.3670 C = 97.8220 C = 247.3230 C = 15.7458 C
= 2.2689 MPa = 0.1186 MPa = 0.0768 MPa = 0.0861 MPa
= 0.3627 = 0.0415 = 0.0098 = 0.0000
零件总重量(不包括流道)
总体温度 - 最大值 总体温度 - 第 95 个百分数 总体温度 - 第 5 个百分数 总体温度 - 最小值 总体温度 - 平均值 总体温度 - 标准差
剪切应力 - 最大值 剪切应力 - 第 95 个百分数 剪切应力 - 平均值 剪切应力 - 标准差
冻结层因子 - 最大值 冻结层因子 - 第 95 个百分数 冻结层因子 - 第 5 个百分数 冻结层因子 - 最小值 冻结层因子 - 平均值 = 0.0249 冻结层因子 - 标准差 = 0.0168
= 1213.3199 1/s = 77.1034 1/s = 25.5801 1/s
剪切速率 - 最大值 剪切速率 - 第 95 个百分数 剪切速率 - 平均值 剪切速率 - 标准差 = 35.4310 1/s
中性面 双层面 3D
第 11 章 – 结果诠释和自定义 323
您应平衡零件的填充。如果零件已平衡,则会同时填充远离浇口的区域。若要平衡,则零件不得提前 填充区域。否则,聚合物将出现停滞,导致压力和温度降增加。这就是过保压。 后,零件中的潜流 应当很少,甚至没有。这是一个在大多数分析中都至关重要的关键结果。
对于 3D
您可以查看实际的流动前沿。填充时间可用来帮助确定是否可以使用 3D 模型诠释熔接线的位置以及 具体方法。 好将亮度设置为其 高值。
压力 压力图分为多种不同的类型。每种压力图均可显示零件的压力,且显示方法略有不同。所有压力图均 表示某一时间点零件中特定位置 (节点)的压力。
零件中的 大压力应当远远低于注塑机的限制。许多注塑机的压力限制约为 140 MPa (约 20,000 psi)。该工具的 大设计极限约为 100 MPa (约 14,500 psi)。
如果使用的注塑机的压力限制高于 140 MPa,则设计极限也可以有所增加。该工具的设计极限应为注 塑机限制的 75% 左右。如果分析不包括浇注系统,则零件本身的设计极限应为注塑机限制的 50% 左右。
压力分布应当是平衡的,与填充时间极为类似。压力图和填充时间图应当非常相似。如果确实如此, 则零件中的潜流应当很少,甚至没有。
注射位置处的压力 高。唯一的例外情况是:如果保压时间过短,且零件或浇注系统仍在加压和 熔化。压力消除后,注射位置处的压力为零,但零件中的压力值会增加,结果导致出现回流。
如果零件尚未填充,则流动前沿处的压力为零。注射位置处的压力 大,流动前沿处的压力为零, 两者之间始终存在压力梯度。零件填充和保压开始之后,在零件区域冻结之前,不存在任何压力为零 的区域。下页介绍了特定压力结果定义。
压力
这是中间结果。每个节点位置处在不同时间内的压力均会记录。默认动画为时间,使您能够看到压力 在不同时间的变化。压力分布应当已平衡,即与填充时间结果类似,仅存在少量过保压。如果零件某 区域的压力梯度与其他区域相比非常低 (即压力等值线的间距较宽),则该区域存在过保压。如果零 件填充较早,则会出现过保压现象。这样一来,聚合物不会流经该零件,即可直接填充零件的其他 区域。与填充阶段相比,保压期间的压力分布和压力梯度要更均 。
中性面 双层面 3D
324 第 11 章 – 结果诠释和自定义
填充末端压力
填充末端压力是单一数据表结果。填充末端压力通常是一张很好地了解零件如何平衡的图。此图能够 很好地反映平衡程度。如果此图显示分布平衡,则表明零件平衡良好。 后要填充的位置处的压力 为零。
速度 / 压力切换时的压力
这是单一数据表结果。此图也是一张很好地了解平衡情况的图。对于大部分零件来说,该压力在填充 末端并未平衡,但您希望在切换时平衡压力。
通常,周期范围内的 高压力出现在切换之时,您可以将切换时的压力与注塑机容量进行比较。 此外,您还可以检查零件在切换时的完整程度。尚不完整的部分呈灰显。流动前沿处的压力为零。
注射位置处压力:XY 图
注射节点是使用 2D XY 图查看时的常用节点。填充期间的压力梯度十分重要。此 XY 图的坡面表示 梯度。填充零件时,您需要较低而均 的坡度。浇注系统的压力梯度和坡度较高。
如果压力达到峰值 (通常在接近填充末端时出现),则表示零件平衡欠佳,或流动前沿的速度因流动 前沿尺寸的明显减小而加快。
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
第 11 章 – 结果诠释和自定义 325
总体温度
总体温度图分为两种,下面阐述了其具体定义。总体温度是指速度加权平均温度。在注射成型周期 期间,聚合物的温度总在不断变化。它不仅随时间变化,而且还随厚度变化。总体温度可捕获聚合物 内的能量传递。如果不存在流动,则总体温度就是横截面的平均温度。如果存在塑料流动,则速度 越快,为横截面部分指定的加权就越大。
总体温度显示了零件内生成的剪切热。如果存在大量剪切,则温度将上升。在填充期间,总体温度图 中的温度应该是均 的。在填充期间,总体温度的变化 好不超过 5°C (约 10°F),但事实上, 温度下降的值往往会更高。通常,可接受 多为 20°C (约 35°F)左右的温度下降值。
如果区域存在过保压或迟滞现象,则温度将明显下降。一旦温度明显下降,这意味着存在过保压和迟 滞问题,应尽可能予以纠正。缩短注射时间,这通常是缩小总体温度范围的 佳方法。
总体温度
这是中间结果。它有助于您了解温度如何随时间的变化而变化。运行填充 + 保压分析时,比例相 当大,并且通常难以了解填充期间的实际情况。要查看填充期间的总体温度变化,请将比例设置为 “ 每个帧 ”,密切关注填充期间的 小值和 大值,然后手动设置 小值和 大值。稍后,以动画形 式仅播放填充期间的总体温度变化。
填充末端总体温度
这是单一数据表结果。填充末端的总体温度清楚地表明了填充阶段的具体情况。如果这些结果看上去 十分正常 (温度分布较窄),则通常无需按不同填充时间播放动画。
流动前沿温度
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
326 第 11 章 – 结果诠释和自定义
对于中性面和双层面
聚合物填充节点时,流动前沿结果的温度为中流温度。由于流动前沿温度位于横截面的中心,因此温 度变化不大。此图可以与熔接线图结合使用。质量熔接线在较高温度时形成。横断面内第一个形成熔 接线的位置位于中心。如果流动前沿温度过高,则熔接线通常会更强韧。
对于 3D
流动前沿温度不在中流,而是在节点处。有许多节点穿过横截面。由于喷泉流效应,接近模壁的聚合 物流动前沿温度几乎与横截面的中心温度相同。
温度
对于中性面和双层面
温度图是动态中间结果。在此图中,既可查看不同时间内横截面中任意位置处的温度,也可查看特定 时间内整个横截面中任意位置处的温度。您可以针对特定位置多次绘制 XY 图,了解横截面内的温度 现状。 XY 图用于查看横截面中较为明显的剪切热。通常,横截面内的 高温度不得超出数据库中列 出的绝对 高温度。
对于 3D
温度图是中间结果。这些结果通常被视为剖切平面的阴影图像,或视为在关键温度 (如转换温度) 时设置的单一等值线。
中性面 双层面 3D
第 11 章 – 结果诠释和自定义 327
壁上剪切应力
壁上剪切应力是中间结果。壁上 是指冻结 / 融化层接口。这是横截面中剪切应力 高的位置。零件内 的剪切应力应小于数据库中指定的材料限制。由于这是中间结果,因此您可以确定应力超出限制的 时间。修改图形属性有助于诠释结果。请缩放结果并将 小值设置为材质限制,且关闭扩充颜色。 只有已绘图的单元才能大于和等于该限制。请将零件设置为透明。另外,请关闭节点平均数,因为这 有助于加亮出现小问题的单元。现在,您可以手动播放不同时间内的动画,查看出现较高剪切应力的 时间和位置。
熔接线
如果两个流动前沿合并在一起,或者一个流动前沿围绕孔拆分后再组合到一起,则会出现熔接线。 有时,出现大量竞流时将形成熔接线。较厚部分处的材料循环不定,较薄部分处的材料绝热。薄厚部 分之间的接口可能会形成熔接线。熔接线与高网格密度紧密相关。由于网格的缘故,有时会显示一些 实际上并不存在的熔接线;有时,明明存在熔接线,却并不会显示。同时显示熔接线和填充时间, 可确认熔接线的存在;同时显示熔接线以及温度和压力,可确定其相对质量。
减少浇口数量可以消除熔接线。更改浇口位置或壁厚则可移动熔接线的位置。
气穴
气穴不仅可以显示真正的气穴,而且还可以在分型线上显示切割排气槽的位置。与熔接线一样,气穴 也与网格密度紧密相关。零件上的气穴应予以消除。为此,您可以采用多种方法。更改壁厚、浇口位 置或注射速度通常有助于消除气穴。气穴是一些表示轮廓的线条,当材料从各个方向到达此节点时, 则在节点处形成气穴。
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
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328 第 11 章 – 结果诠释和自定义
达到顶出温度的时间
达到顶出温度的时间是指从周期开始、直至聚合物达到顶出温度 所需的时间。此图用于估计零件的 周期时间,并作为估计保压持续时间的起点。它也是一张很好的帮助您查看解明显更改壁厚所产生影 响的图。
冻结层因子
存在两个版本的冻结层因子。冻结层因子将冻结层的厚度定义为 0 到 1 范围内的因子。参考温度是转 换温度。
冻结层因子
这是中间结果。值 0 表示任何横截面并未冻结, 1 表示所有横截面均已冻结。此图有助于查看零件和 浇口冻结的时间。如果零件中某些靠近交口的区域冻结较早,这有助于解释为何距浇口较远的区域具 有较高的收缩率。 XY 图往往在关键位置 (如浇口)创建。
填充末端冻结层因子
这是单一数据表结果。填充末端的冻结层因子不应过高。如果零件某一区域中的冻结层因子超过 0.2-0.25,则意味着可能很难保压,并且可以保证缩短注射时间。这应当与温度图结合使用,以便做 出决定。
体积收缩率 体积收缩率表示因零件保压的缘故而导致的单元体积缩减量 (以百分比表示)。 pvT 特性在确定体积 收缩率方面起着关键作用。保压压力越高,收缩率就越低。此结果有两个版本:体积收缩率和体积收 缩率 (顶出时)。
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
第 11 章 – 结果诠释和自定义 329
体积收缩率
体积收缩率结果是中间结果。它显示了零件收缩率在零件的保压和冷却阶段如何变化。
对于中性面和双层面
体积收缩率是整个横截面的单一值。体积收缩率准则是以这种查看体积收缩率的方法为基础定义的。 将体积收缩率视为从浇口到 后一个要填充位置的单元路径图,这不仅是一种了解整个零件内收缩率 变化情况的有效方式,而且还有助于了解收缩率停止变化的时间。这可通过以动画形式播放路径图来 完成。
对于 3D
对于 3D,除了整个零件存在的差异外,体积收缩率还可以显示不同的零件厚度值。横截面中心的收 缩率较高,模壁则相对较低。收缩率准则的定义并未考虑收缩率的变化。整个零件的收缩率应该是均
的。要了解这一点,值范围十分有用。整个零件中值较高的收缩率越均 ,保压效果就越好。您可 以创建保压曲线,减少零件中的收缩率变化。
体积收缩率 (顶出时)
这是填充末端体积收缩率的单一数据表结果。型腔内的收缩率应该是均 的。但通常并非如此。您可 以创建保压曲线,减少零件中的收缩率变化。
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
330 第 11 章 – 结果诠释和自定义
速度
对于中性面和双层面
对于中性面和双层面,有两个版本的结果:一个是中间版本,即横截面内的平均速度;另一个是动态 中间版本,按名义厚度和时间显示速度。
平均速度显示横截面中每个单元在不同时间的平均速度方向和大小。此图有助于了解流动方向的 变化,以及零件中速度更快的位置。此结果与总体温度图密切相关,因为它以速度为基础。
大多数情况下,此结果应当进行缩放。通常,浇口或某些靠近浇口的单元将决定 大值。缩放结果的 简单方法是在结果属性打开时运行动画。请更改 大值并单击 “ 应用 ”。查看速度的分辨率是否有所 提高。由于已选择 “ 应用 ”,因此对话框将保持打开状态。如有必要,请调整 大值。这是一张很好 的图,其中扩充颜色处于打开状态,高于 大比例值的单元绘制为红色。通常,您所选的 大比例应 低于文件中 大比例的 10%。
对于 3D
对于 3D,该图称为 “ 速度 ”。它将显示每个单元中的速度和方向。它是中间结果。由于存在多个厚度 不一的单元,因此它是指每个单元中的速度。与平均速度图一样,此结果同样也需进行缩放,以便轻 松看到零件内的速度分布。
剪切速率,体积
这是整个横截面内的平均剪切速率。体积剪切速率可直接与材料数据库中所列材料的剪切速率限制进 行比较。
绘制此结果图的有效方法是关闭节点平均数。通常,有一个小单元存在过度的剪切速率。关闭节点平 均数之后,可以更轻松地看到这一点。
零件中的剪切速率通常不会过高。通常,如果剪切速率过高,则在浇注系统中往往出现在浇口位置。 如有可能,当材料中包含填充物、着色剂、稳定剂等许多添加剂时,剪切速率应始终远低于材料限 制。添加剂与聚合物结合使用时,对剪切的敏感程度通常比聚合物更高。 好是将剪切速率保持在 20,000 1/s 或更低。但实际上,浇口尺寸的注意事项会阻止这种情况。
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
第 11 章 – 结果诠释和自定义 331
剪切速率
对于中性面和双层面
剪切速率是动态中间结果。大多数情况下,此结果被视为 XY 图。通常,系统会对具有较高体积剪切 速率的单元进行绘图。这将显示某一特定时间点内横截面中的 大剪切速率。如果剪切速率明显超过 材料限制,则表明由于剪切过高,可能会导致出现一些问题。这些问题可能与外观相关 (如浇口 雾斑),也可能会导致零件的机械特性降低。
对于 3D
对于 3D,存在两个版本。
剪切速率
它显示文件写入时单元中的剪切速率。此结果是中间结果。
剪切速率,最大值
它显示在文件写入之前的 大剪切速率。此结果是单一数据表结果。
推荐的螺杆速度:XY 图
系统会创建建议的螺杆速度曲线,以生成与使用恒定的螺杆速度或注射时间相比更均 的流动前沿 速度。这有助于消除压力峰值,并提高零件的表面光洁度。此结果显示的曲线可与后续方案结合使用, 以便了解曲线的效应。此结果的表格版本位于屏幕输出中,并且可通过使用相对螺杆速度曲线 “% 流动速率与 % 射出体积 ” 执行填充分析。
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
332 第 11 章 – 结果诠释和自定义
填充区域
零件中存在多个浇口时,此图将显示哪些单元从哪个浇口开始填充。这有助于放置和平衡多浇口 零件。
锁模力:XY 图
此 XY 图显示锁模力如何随时间的变化而变化。锁模力是以整体 XY 平面作为分型面的基础进行计 算的。每个单元中的锁模力是使用 XY 平面的投影面积和该单元中的压力来计算的。双层面会考虑 匹配的单元集,这样便不会导致锁模力预测结果增加一倍。但是,如果零件几何体的某个区域超过 XY 平面,则锁模力会超出预测值。您可以将属性设置为 “ 不包括单元锁模力计算 ”。
出现速度 / 压力切换时,锁模力对填充、保压压力的平衡非常敏感。这些参数即便出现细微变化, 也有可能会对锁模力产生很大的影响。
锁模力质心
当锁模力达到 大值时,锁模力质心将标记锁模力质心的位置。如果正在成型的零件受到的压力过低 或接近限制,则此图十分有用。如果锁模力质心不在工具的中心,则有可能未完全利用注塑机的全部 锁模力容量。例如,如果注塑机的容量为 1000 吨,则每个系杆承载的容量为 250 吨。如果质心更接 近其中一个或两个系杆,则会降低有效的注塑机容量。此结果可用来检查工具的整体平衡情况。如果 工具的质心不在中心,则应采取纠正措施。
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
第 11 章 – 结果诠释和自定义 333
缩痕指数
缩痕指数表示零件上出现缩痕的相对可能性。值越高,出现缩痕或缩孔的可能性就越大。体积收缩率 和零件厚度在计算中均会用到。此图 好用作比较不同结果的相对工具。
零件总重量:XY 图
默认情况下,此图不在 “ 方案任务 ” 列表中。它必须创建。零件总重量是中间结果。它将显示零件重 量如何随时间的变化而变化。它将忽略柱体单元或四面体单元的重量,以及冷流道或热流道的属性。 使用此结果可确定有效保压零件或冻结浇口的时间。此图显示了在成型车间执行的相同操作。零件重 量将受到监控,便于您了解零件重量何时趋于稳定,即:浇口何时冻结。
中性面 双层面 3D
中性面 双层面 3D
334 第 11 章 – 结果诠释和自定义
结果类型摘要 下表汇总列出了 Insight 流动求解器创建的不同类别的结果,以及如何通过其默认动画特性识别结果。
Table 53: 结果类型摘要
类型 描述 默认的动画属性
单一数据表 结果
特定变量的值分布 (例如:整个零件填充末端压力),通常 在成型周期的特定时间点予以记录。
动画 = 单一数据表
中间结果 特定变量的值分布,例如:成型周期的若干不同时间点内整 个零件的总体温度。时间值在 “ 动画 ” 属性中进行设置。
动画 = 时间
动态中间结果 特定变量的值分布,例如:成型周期的若干时间内整个零件 厚度的剪切速率。时间值或名义厚度值在 “ 动画 ” 属性中进 行设置。
动画 = 时间 独立变量 = 名义厚度
XY 图 任何具有多个值的结果的 2D 图,如中间结果和动态中间 结果。在大多数情况下,要获得 XY 图,则必须创建一张 新图。
动画 = 通常没有
加亮 一种显示结果位置的结果,如熔接线 动画 = 无 第 11 章 – 结果诠释和自定义 335
章节摘要 查看的结果取决于分析目标。对于填充分析,通常查看的结果包括:
对于保压分析,通常查看的结果包括:
结果分为以下几种不同的类型:
并非所有类型的结果均可用于每个结果,也不是所有结果类型均可用于所有网格。例如,对于中性面 和双层面而言, “ 填充时间 ” 是单一数据表结果,而 “ 温度 ” 是动态中间结果。每种结果均有一组不 同的属性及其默认值。由于存在差异,因此 “ 温度 ” 结果可以更灵活地予以处理。
许多结果以多种不同的形式显示。剪切速率等结果是动态中间图,但可以单一数据表结果、 XY 图或 路径图的形式显示。
为了有效地诠释结果,通常需要使用图形属性来处理结果。一些要更改的常用特性包括比例;方法: 阴影或等值线;以及颜色:平滑或带状。
查看结果时请务必小心,这是因为结果定义包含许多重要的细节,或者 3D 和其他网格类型的结果定 义之间存在细微变化。
• 填充时间。
• 速度 / 压力切换时的压力。
• 流动前沿温度。
• 填充末端总体温度。
• 填充末端冻结层。
• 熔接线。
• 气穴。
• 达到顶出温度的时间。
• 体积收缩率。
• 压力。
• 浇口冻结。
• 达到顶出温度的时间。
• 单一数据表。
• 中间。
• 动态中间。
• XY 图。
• 路径图。
• 加亮。
• 摘要。
• 探测图。
• 探测 XY 图。 336 第 11 章 – 结果诠释和自定义
章节
12 流动分析工艺设置 目标 本章的目标是查看填充或填充 + 保压分析可用的所有选项和设置。
学习目的 请务必要知道并了解可用于运行流动分析的所有选项和设置。了解这些分析选项有助于您在需要时更 好地更改选项来调查问题。
概述 本章介绍了所有网格类型。不同网格类型之间的许多设置是相同的。在某些情况下,网格的工艺设置 不同。大多数差异出现在 3D 网格中。
本章介绍了主要用于 “ 填充 + 保压 ” 分析的选项和设置。对 “ 填充 + 保压 ” 分析变量 (例如型芯 变形)进行了一些讨论。 337
理论和概念 - 流动分析工艺设置 大多数设置和参数在 3 种网格类型之间是相同的。 Table 54 介绍了每种网格类型在设置上的相似和 差异。
“ 填充 + 保压设置 ” 对话框 在 “ 工艺设置向导 ” 中,有一个填充分析页面,以及一个略有不同的填充 + 保压分析页面, 如 Figure 338 所示。这两个页面的唯一区别是填充 + 保压页面多了一个用来设置冷却时间的字段。 填充 + 保压分析的常用设置在此页面完成。根据选定的设置,您可能需要打开可从此主页访问的对 话框。可从 “ 填充 + 保压 ” 设置页面访问的字段和对话框包括:
将在接下来的页面中详细介绍上述每项内容。
Table 54: 不同网格类型的工艺设置
相似 差异
• 高级选项 • “ 填充 + 保压 ” 设置 (主页)
• 成型材料属性 • 求解器参数
• 工艺控制器
• 注塑机
• 模具材料
• 模具表面温度。
• 熔体温度。
• 填充控制。
• 速度 / 压力切换。
• 保压控制。
• 冷却时间。
• 高级选项。
• 纤维参数。
• 双折射分析 (仅 3D - 请参见 Figure 339)。
• 结晶分析 (仅中性面和双层面 - 请参见 Figure 339)。 338 第 12 章 – 流动分析工艺设置
Figure 338:填充和保压设置 (3D)
Figure 339:3D 和中性面 / 双层面之间的区别 -“ 工艺设置向导 ” 的 “ 填充 + 保压设置 ” 页面
模具表面温度 这是塑料 / 金属接触面或塑料在注射成模具时撞击的模具表面。默认值源自材料数据库,是材料制造 商建议的中间范围温度。模具表面温度通常基于成型窗口分析或是基于您是否要使用不同的值进行 更改。模具温度不能高于材料的顶出温度。
如果分析序列包括 “ 冷却 + 填充 + 保压 ”,则模具表面温度不在该页面上,因为它在冷却工艺设置页 面上进行定义。
熔体温度 熔体温度是指聚合物在注射位置进入模型时的温度。默认值源自材料数据库,是一个中间范围值。 熔体温度必须高于聚合物的转变温度。通常,熔体温度基于成型窗口分析进行调整。熔体温度可能会 对零件的质量和可塑性有重大影响。
如果分析序列包括 “ 冷却 + 填充 + 保压 ”,则熔体温度不在该页面上,因为它在冷却工艺设置页面上 进行定义。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 339
填充控制 填充控制定义如何控制螺杆速度来填充零件。选项包括:
左侧的三个控件使用恒定的体积流动速率。区别是定义流动速率的方式不同。
自动
“ 自动 ” 方式基于类似于成型窗口分析的快速条带化分析来确定合适的注射时间 / 流动速率 . 自动分析 使用在向导中输入的模具表面温度和熔体温度,然后计算注射时间,填充结束时,注射时间在流动前 沿会有小幅的温度下降。自动分析只能用于没有流道系统的零件。如果由于生成剪切热流道而导致模 型中包含流道,那么用来计算填充时间的算法所计算出的注射时间会过长。
注射时间
注射时间是 常用的填充控制。注射时间定义以恒定速度填充零件所需的时间。 终显示的实际填充 时间会因聚合物的可压缩能力而大于输入的主值。注射时间还假定计算要使用的体积流动速率时切换 为 100%。
流动速率
流动速率选项可用于直接指定流动速率。此选项应在分析具有冷流道的零件时使用。零件的 佳注射 时间应在没有浇注系统的情况下优化。如果添加了流道并使用了相同的注射时间,零件会填充过快。 若要补偿添加的流道,应使用下面的方程式计算流动速率。当运行分析时,填充时间较长,以考虑填 充流道所需的时间。
• 自动。
• 注射时间。
• 流动速率。
• 相对螺杆速度曲线。
• 绝对螺杆速度曲线。
• 原有螺杆速度曲线 ( 旧版本 )。
自动分析仅应用于没有流道系统的零件。
流动速率 零件总体积 零件注射时间 ---------------------------= 340 第 12 章 – 流动分析工艺设置
相对螺杆速度曲线
相对螺杆速度曲线包含下列用于控制零件填充的选项:
• % 流动速率与 % 射出体积。
• % 螺杆速度与 % 行程。
相对曲线不需要注塑机特定的信息来运行。它们在设计过程中用来测试螺杆速度曲线的工作原理, 无需指定注塑机或编辑默认的注塑机。
% 流动速率与 % 射出体积
% 流动速率与 % 射出体积是设置曲线的通用方法。此方法常用作测试曲线效率来解决问题的设计 工具。要使用曲线,请设置 % 射出体积及相应的 % 大流动速率。要使用此方法,需要设置参照流 动速率或注射时间与射出体积。
对于射出体积,默认值为自动。如果指定射出体积,则需要输入注塑机螺杆直径和行程长度。射出体 积必须大于零件体积以避免短射。具有中性面或双层面网格的填充分析会创建名为 “ 推荐的螺杆速度 曲线 ” 的结果。结果是分析日志文件中 XY 图形输出和表输出所示的曲线。结果产生的流动速率会使 流动前沿速度近乎均 。此曲线将直接输入到 % 流动速率与 % 射出体积曲线以查看其工作情况。
% 螺杆速度与 % 行程
% 螺杆速度与 % 行程也是一个通用或相对曲线。在此曲线中,输入 % 行程长度与 % 螺杆速度之后, 输入参照时间或流动速率。此外,还需要输入射出体积。像以前一样,可以使用自动选项。
绝对螺杆速度曲线
绝对螺杆速度曲线需要有关注塑机的特定信息,特别是料筒直径。这些曲线与注塑机控制器具有相同 的输入。绝对螺杆速度曲线包括:
• 螺杆速度与螺杆位置。
• 流动速率与螺杆位置。
• % 大螺杆速度与螺杆位置。
• 螺杆速度与时间。
• 流动速率与时间。
• % 大螺杆速度与时间。
这些选项不常用于零件的初始设计阶段,除非结果可以保证。绝对螺杆速度曲线通常调整为与注塑机 相同的设置,以帮助进行故障排除。
对于所有这些曲线,注塑机螺杆直径必须在注塑机数据库 / 定义中设置。默认注塑机的注塑机螺杆直 径值为通用的 10 mm。指定特定的注塑机,或者在注塑机螺杆直径中在要进入的方案内修改默认的 注塑机。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 341
螺杆速度与螺杆位置
对于此曲线,螺杆的实际位置以线性单位毫米或英寸输入。螺杆速度以毫米 / 秒或英寸 / 秒的速度 输入。还需要输入垫料警告限制和启动螺杆位置。输入 V/P 切换的 佳方法是按位置输入。
Figure 340 (左侧)显示了用来设置螺杆速度与螺杆位置曲线的对话框, Figure 340 (右侧)显示 了该曲线的外观图。单击 “ 绘制曲线 ” 按钮打开此图。要定义绝对曲线,需要输入曲线的值。第一列 中的值用来定义螺杆速度曲线 (如 Figure 340 左侧所示),必须按照降序顺序定义。还请注意, “ 启动螺杆位置 ” 字段如何大于曲线的第一个螺杆位置。介于启动螺杆位置和曲线中第一个螺杆位置 之间的螺杆速度等于曲线第一行中列出的螺杆速度。如果曲线 后一行后发生切换,则曲线中列出的
后一个螺杆速度将保持到发生切换为止。
Figure 340:螺杆速度与螺杆位置曲线
流动速率与螺杆位置
此曲线类似于螺杆速度与螺杆位置曲线,如 Figure 340 所示,只是此曲线需要输入体积流动速率, 而不是螺杆速度。其他所有输入都是相同的。与螺杆速度与螺杆位置曲线一样,螺杆位置也必须按照 降序顺序输入。
% 最大螺杆速度与螺杆位置
在此曲线方法中,需要输入 % 大螺杆速度。 大螺杆速度在 “ 注射单元 ” 选项卡上的注塑机数据 库中定义。该参数称为 “ 最大注塑机注射速率 ”。其他所有输入都是相同的。与螺杆速度与螺杆位置 曲线一样,螺杆位置也必须按照降序顺序输入。
螺杆速度与时间
在此曲线中,需要输入从周期开始算起的时间,而不是螺杆为止,如 Figure 340 所示。其他所有输 入都是相同的。与螺杆速度与螺杆位置曲线一样,螺杆位置也必须按照降序顺序输入。 342 第 12 章 – 流动分析工艺设置
流动速率与时间
在此曲线中,需要输入从周期开始算起的时间和体积流动速率。其他所有输入都是相同的。与螺杆速 度与螺杆位置曲线一样,螺杆位置也必须按照降序顺序输入。
% 最大螺杆速度与时间
执行每一步所需的时间从周期开始进行测量。 大螺杆速度在 “ 注射单元 ” 选项卡上的注塑机数据库 中定义。该参数称为 “ 最大注塑机注射速率 ”。其他所有输入都是相同的。与螺杆速度与螺杆位置曲 线一样,螺杆位置也必须按照降序顺序输入。
原有螺杆速度曲线 (旧版本)。
如果使用了以 MPI 6.1 之前的版本创建的方案并且该方案中具有螺杆速度曲线,则该曲线将被列为原 有螺杆速度曲线和 近的等效相对或绝对曲线。由于输入要求上的变更,作为原有曲线的曲线不能作 为相对或绝对曲线。通常,这会涉及输入数据的顺序。原有曲线允许数据以任意顺序输入。现有曲线 必须以正确顺序输入。
速度 / 压力切换 有多种方法可用于将工艺从速度控制的填充切换到压力控制的保压。在切换到压力控制后,将会填充 零件的其余部分。当继续进行保压分析时,该曲线是连续的。切换方法包括:
自动 “ 自动 ” 选项确定从速度控制切换到压力控制的 佳时间。选择切换点,使得螺杆突然停止时,有足 够的熔体松退来填充型腔。这是默认的切换方法,也是 长使用的方法。
% 充填体积 % 充填体积方法在填充了特定百分比的型腔体积时从填充切换到保压。 默认情况下,此百分比为 99%。此方法是不使用自动方法时 常用的切换方法。有时,自动方法切换过早或过晚,而您希望控 制零件切换的时间。
• 自动。 • % 充填体积。 • 螺杆位置。 • 注射压力。 • 液压压力。
• 锁模力。 • 压力控制点。 • 注射时间。 • 任一条件满足时。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 343
螺杆位置
螺杆位置按螺杆的位置 (以线性单位毫米或英寸表示)定义切换。此切换方法只能与绝对螺杆速度 曲线一起使用。此方法 适用于复制现有的工艺或是创建一个非常具体的螺杆速度曲线以用于注 塑机。
注射压力
如果使用注射压力,则在注塑机达到指定的注射压力时发生切换。注射压力是通过注塑机的螺杆直接 应用到聚合物的压力。
液压
液压指定在注塑机达到指定的液压时从填充切换到保压。液压与注射压力之间的区别在于增强比。 增强比是移动注塑机螺杆及螺杆横截面面积的液压缸背部的面积差,如 Figure 341 所示。增强比的 值存储在注塑机数据库中。默认的注塑机增强比是 10:1。许多注塑机的增强比都较高,以增大注射压 力容量。应用于塑料的压力是液压乘以增强比。
锁模力
锁模力指定在锁模力达到指定限制时发生切换。
压力控制点
当在网格的指定节点上达到指定压力时,压力控制点从填充切换到保压。零件中的该节点以及该节点 所需的压力在 “ 工艺设置 ” 向导中指定。切换时该位置的节点编号由查询实体命令确定或通过启用节 点所在层的标签来确定。此方法用于模拟使用模具中的压力传感器来控制切换。
注射时间
注射时间指定在周期开始后的某一指定时间从填充切换到保压。不推荐使用此方法。但是,大部分注 塑机允许指定多种方法。此方法往往是一种备用方法。
Figure 341:塑料与液压
Ah = 液压油中的活塞面积 Am = 熔体的螺杆面积 PH = 液压油中的压力 Pm = 熔体中的压力 Ir = aH / AM Ir = 增强比 Pm = Ph X Ir 344 第 12 章 – 流动分析工艺设置
任一条件满足时
如果要指定以上所列的其中一个或多个切换条件,请选择该选项。在这种情况下,只要满足设置的其 中一个条件,就会发生速度 / 压力切换。
保压控制 有四种方法可用于指定保压阶段的控制,包括:
• % 填充压力与时间。 • 保压压力与时间。
• 液压与时间。
• % 大注塑机压力与时间。
% 填充压力与时间 % 填充压力与时间是设置保压曲线的默认方法。默认值是 10 秒钟的 80% 的填充压力。这些默认值 大部分时间都是合理的起始点。完成保压分析并求解结果之后,如果您没有特定的曲线需要输入, 则这些值可能会更改。注塑机控制器不使用此方法进行切换,但此方法是一个很好的设计方法。 Figure 342 显示了默认的曲线。输入的时间是持续时间,而不是从周期开始算起的时间。该曲线也支 持衰退曲线。对于曲线上给定的线,持续时间指示了从之前线上的压力或 V/P 切换压力达到同一线上 的该压力所需的时间。也可以输入曲线。 知道了保压压力之后,往往会使用保压压力与时间方法, 而非 % 填充压力。
保压压力与时间
如果不使用默认的 % 填充压力与时间,一般会使用此方法。保压压力是注射压力或直接应用于聚合 物的压力。
Figure 342:保压曲线 第 12 章 – 流动分析工艺设置 345
自动保压
这将计算保压时间和压力,以便为尚未确定实际加工条件的用户提供合理的保压曲线和较低的体积收 缩率值。
液压与时间
有时,当复制现有的工艺时,会使用液压与时间。此方法假定设置了正确的增强比。
% 最大注塑机压力与时间
某些注塑机控制器按照 大注塑机容量的百分比来设置保压压力。如果您是在复制此类注塑机,可以 使用此方法。使用此方法,需要了解实际的注塑机压力容量。
冷却时间 如果正在进行 “ 填充 + 保压 ” 分析,而没有作为输入进行冷却,则需要输入冷却时间。默认设置是明 确指定冷却时间,其默认值为 20 秒。冷却时间也可能会自动计算。使用此选项时,需要指定模具表 面温度、顶出温度和顶出时的冻结百分比。此处的默认值是数据库中所指定材料的模具表面温度和顶 出温度,并且零件必须 100% 冻结。
高级选项 对于 “ 填充 ” 或 “ 填充 + 保压 ” 分析, Figure 343 中显示的高级选项可使用 “ 工艺设置向导 ” 的 “ 填充 + 保压设置 ” 页面上的 “ 高级选项 ” 按钮进行访问,这些选项分为五类,包括:
• 成型材料。
• 工艺控制器。
• 注塑机。
• 模具材料。
• 求解器参数。
每一个类别都有 “ 编辑 ” 和 “ 选择 ” 按钮。 “ 编辑 ” 按钮可用于编辑当前项目的值。 “ 选择 ” 按钮可用 于从数据库中选择新项目。通常, “ 编辑 ” 按钮用于修改当前的设置。对于所有 3 种网格类型而言, 除了求解器选项,其余高级选项都是相同的,求解器选项有一些网格特定的参数。 346 第 12 章 – 流动分析工艺设置
Figure 343:高级选项
成型材料 用于成型材料的 “ 选择 ” 按钮与您从方案任务窗格中选择材料所用的选择对话框相同。 “ 编辑 ” 按钮 将打开一个对话框,从中可以编辑任何及所有材料属性。建议不要编辑材质的属性。但是,有时会更 改粘度、收缩率、纤维取向计算或温度偏移模型,如 Figure 344 中所示。默认粘度模型是适合多数 材料的 Cross-WLF。如果 Cross-WLF 模型不是很合适,少数材料会使用第二顺序粘度模型作为默认 模型。矩阵模型可以与 LCP 一起使用,以更好地表示它们的行为。
对于双层面和中性面模型,默认收缩模型对于具有材料数据的材料是 准确的。 “ 未修正的残余应力 ” 模型不需要收缩数据,因此,如果未针对某材料完成收缩测试,则此模型是唯一可用的模型。如果收 缩数据可用,则 CRIMS 模型通常是默认的收缩模型。
对于 3D 网格,默认模型是未修正的残余应力。替代模型是通用收缩模型。任一模型均不需要收缩率 数据。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 347
Figure 344:流变和收缩属性选项卡上的热塑性材料
对于纤维取向计算模型,默认值和可用性取决于网格类型和可用于该特定材料的数据。选项如下所示:
• 适用于中性面和双层面:
具有自动计算的 Ci 和 Dz 值的 Moldflow 模型 (默认)
具有自动计算的 Dz 和指定 Ci 的 Moldflow 模型
带指定 Ci 和 Dz 值的 Moldflow 模型
• 仅适用于 3D:
具有自动计算 Ci 的 Folgar-Tucker 模型
具有指定 Ci 的 Folgar-Tucker 模型
Moldflow 旋转扩散模型 (默认)
• 对于所有网格:
RSC 或 ARD-RSC 模型 ( 由长度确定 )
具有指定 Ci 的 RSC 模型
长纤维的 ARD-RSC 模型
纤维模型和温度偏移模型的选项可在 “ 光学特性 ” 选项卡上找到,如 Figure 345 所示。 348 第 12 章 – 流动分析工艺设置
Figure 345:纤维和收缩特性选项卡上的热塑性材料
工艺控制器 数据库中只有一个工艺控制器,因此 “ 选择 ” 按钮只允许您再次选择相同的工艺控制器。但是,使用 “ 编辑 ” 按钮,可以更改一些值。所有 3 种网格类型的选项卡都类似,如 Figure 346 和 Figure 347 中所示。这些选项卡包括:
• “ 曲线 / 切换控制 ” 选项卡 (仅限中性面和双层面)。
• “ 温度控制 ” 选项卡。
• “MPX 曲线数据 ” 选项卡。
• “ 时间控制 ( 冷却 )” 选项卡 (仅限中性面和双层面)。
• “ 时间控制 ( 填充 + 保压 )” 选项卡 (仅限中性面和双层面)。
• “ 时间控制 ( 填充 )” 选项卡。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 349
Figure 346:适用于中性面和双层面的工艺控制器设置
Figure 347:适用于 3D 的工艺控制器设置
“ 曲线 / 切换控制 ” 选项卡
此选项卡上包含控件与 “ 工艺设置 ” 选项卡中的控件相同,包括:
• 填充控制。
• 速度 / 压力切换。
• 保压控制。
这些控件与主 “ 填充 + 保压 ” 工艺设置选项卡上的设置完全相同。您无需调整此选项卡中的参数。
“ 温度控制 ” 选项卡
如 Figure 346 所示,此选项卡包括:
• 模具温度。
• 熔体温度。
• 环境温度。 350 第 12 章 – 流动分析工艺设置
熔体和模具温度与 “ 工艺设置向导 ” 中的值相同。对于模具温度,有一个选项可用于在型腔和型芯上 设置不同的模具温度。不同的模具温度仅用于中性面和双层面模型。要使用此选项,必须设置单元的 属性。默认情况下,所有单元都将被指定为正边等于型腔。
单元可能会更改,因此正边等于型芯。在中性面模型上,也可能会设置负边。单元标识为型腔或型 芯后,温度将设置为不同的值。通过这种方法,可以快速了解不同的模具温度对零件填充和保压的影 响的效果。但是,执行此操作的 佳方式是使用冷却分析作为 “ 填充 + 保压 ” 分析的输入。
默认的环境温度是 25ºC。该温度用于计算公称螺杆射出体积和体积收缩率。此设置很少发生更改, 并且对分析只有细微影响。
“MPX 曲线数据 ” 选项卡
此选项卡可用于查看和编辑从 Moldflow Plastics Xpert (MPX) 输入的速度和保压曲线。曲线使用命 令 “ 主页 ” 选项卡 >“ 成型工艺设置 ” 面板 >“ 输入工艺设置 ” 进行输入。
“ 时间控制 ” 选项卡
所有三个选项卡都包含开模时间的设置。 “ 时间控制冷却 ” 选项卡还包含 “ 注射 + 保压 + 冷却时间 ” 字段。 “ 时间控制填充 + 保压 ” 选项卡包含冷却时间设置。这些选项卡上的所有字段也可以在 “ 工艺 设置向导 ” 中找到。
注塑机 注塑机定义压力和锁模力的容量。根据螺杆速度定义,必须设置其他注塑机参数,例如料筒直径。 定义的初始注塑机称为默认注塑机。有大量的已定义注塑机数据库和几个通用注塑机。
如果您不知道具体的注塑机,可以使用该注塑机。这使您可以正确指定螺杆速度以及特定于该注塑机 的其他工艺设置。如果未列出该特定的注塑机,可能是默认的注塑机描述被修改,或数据库中的其他 某个注塑机可能被使用。该注塑机的对话框上的选项卡包括:
• 描述。
• 注射单元。
• 液压单元。
• 锁模单元。
注射单元
“ 注射单元 ” 选项卡如 Figure 348 中所示。请注意, “ 最大注塑机注射行程 ” 和 “ 注塑机螺杆直径 ” 字段如何为空。在默认注塑机上,这些字段 初为空。要使用特定的注射曲线,必须指定 “ 注塑机螺 杆直径 ” 和 “ 最大注射行程 ” 参数。默认注塑机通用值可能需要检查并正确设置。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 351
填充控制的类型、螺杆速度控制段和压力控制段都是可定义的。控制段默认是线性的,并且可以切换 为常量。
Figure 348:“ 注塑机 ” 对话框, “ 注射单元 ” 选项卡
液压单元
Figure 349 中所示的 “ 液压单元 ” 选项卡可用于指定注塑机的压力限制和增强比。压力限制按照液压 或注射压力设置。默认的注射压力限制为 180 MPa (约为 26,000 psi)。此压力高于许多注塑机的 压力。如果您不确定注塑机限制,可以将此限制降低为 140 MPa (20,000 psi)。此值不是必需的。 但是,如果达到压力限制, “ 填充 ”/“ 填充 + 保压 ” 分析会降低流动速率以保持该压力。如果达到压 力限制,压力的设置仅会影响填充或保压分析。成型窗口分析的分区图可能会受此设置的影响。通常 对于成型窗口分析而言,压力容量设置为 140 MPa 或压力容量 (如果已知)。
Figure 349:“ 注塑机 ” 对话框, “ 液压单元 ” 选项卡 352 第 12 章 – 流动分析工艺设置
注塑机液压响应时间
注塑机数据库包含注塑机液压响应时间参数,如 Figure 349 中所示。默认注塑机的此响应时间非 常短,为 0.01 秒。数据库中的所有特定注塑机的此值为 0.2 秒。此响应时间用于解释持续时间值 小于响应时间的保压曲线。当保压曲线的持续时间为 0 时,它会更改为注塑机数据库中列出的值。 Figure 350 显示了一个示例,示例介绍了如何基于注塑机数据库中的响应时间修改该曲线。其中一 条线表示默认响应时间,而另外一条则代表很长的 (1.0 秒)的响应时间。
如果输入保压曲线,可能会按照如下方式处理响应:
• 输入 0 (零)的持续时间并使用默认的注塑机响应时间。默认注塑机的值很低,比注塑机可以响 应的速度快,从而会产生不真实的曲线。
• 输入 0 (零)的持续时间并将注塑机数据库中的注塑机液压响应时间修改为更为真实的值。
• 输入值较为真实的持续时间,以考虑注塑机的响应时间,例如 0.2 秒。
Figure 350:注塑机响应时间对保压曲线的影响图
锁模单元
Figure 351 中所示的 “ 锁模单元 ” 选项卡定义了注塑机的锁模力容量。默认注塑机的限制是 7,000 吨。 这远远高于多数压力,用于确保不会达到该限制,除非是降低该限制。此外,还有一个复选框,指示 不会超过锁模力限制。应选中该复选框,以便 “ 填充 + 保压 ” 求解器降低流动速率以保持锁模力。
Figure 351:“ 注塑机 ” 对话框, “ 锁模单元 ” 选项卡 第 12 章 – 流动分析工艺设置 353
模具材料 此对话框中指定的模具材料会成为全局设置。如果任何实体没有专门定义模具材料,则使用此处指定 的材料。默认的模具材料是 P-20 工具钢。热模具材料特性用于冷却求解器中的热传导计算,而机械 特性由翘曲求解器使用。如果模具由非 P20 材料制成,则可以从模具材料数据库中选择该材料,也可 以编辑该材料。 Figure 352 和 Figure 353 显示了默认 P-20 材料的参数。如果模具由某种等级的钢 制成,则可使用 P-20 这种材料,因为二者的传导率是相似的,都够大,因此温度均 性对所有钢而 言是相近的。
求解器参数 可用的参数与网格类型有关。 Table 55 显示了可适用于各网格类型的参数类别。
Figure 352:“ 模具材料 ” 对话框中 P20 的热特性 Figure 353:“ 模具材料 ” 对话框中 P20 的机 械特性
Table 55: 按网格类型划分的求解器参数
“ 参数 ” 选项卡 中性面 双层面 3D
收敛
冷却分析
冷却 (FEM) 分析
型芯偏移
纤维分析
填充 + 保压分析
界面
中间结果输出
网格
网格 / 边界
微孔发泡 354 第 12 章 – 流动分析工艺设置
并行
重新启动
应力分析
求解器 API
排气分析
翘曲分析
Table 55: 按网格类型划分的求解器参数 (Continued)
“ 参数 ” 选项卡 中性面 双层面 3D 第 12 章 – 流动分析工艺设置 355
收敛 (中性面 – 双层面)
在 “ 收敛 ” 选项卡 (如 Figure 354 中所示)上,包括如下设置:
• 流动速率收敛公差。
• 大流动速率迭代次数。
• 熔体温度收敛公差。
• 大熔体温度迭代次数。
• 节点增长机制。
• 高剪切速率下的粘度处理。
• 保压分析的时间步长。
Figure 354:流动求解器参数 (双层面),带有默认设置的收敛
流动速率收敛公差
收敛公差用来表示从一次迭代到下一次迭代期间函数值变化的量,也可用于确定解的收敛时间。此变 化量下降到收敛公差以下时,此解即已收敛。有三种可用的设置:
缩小收敛公差可以提高解的精度,但会增加分析时间并可能会导致出现收敛问题警告。并且,如果分 析正在生成收敛问题警告,请尝试放大公差以协助求解器完成模拟。
• 严密 (0.05)。 • 默认 (0.5)。 • 宽松 (1.8)。
通常不需要改变默认值。 356 第 12 章 – 流动分析工艺设置
最大流动速率迭代次数
指定程序为求解流动速率方程而执行的迭代的 大次数。除非超过此 大迭代次数或者误差限值小于 指定值,否则程序将继续执行。默认值为 125。迭代次数可能会增加到 250。
熔体温度收敛公差
熔体温度收敛公差适用于从一个迭代到另一个迭代时温度计算上的变化量,并用于确定何时收敛解决 方案。此变化值下降到收敛公差以下时,此解即已收敛。有三种可用的设置:
缩小收敛公差可以提高解的精度,但会增加分析时间并可能会导致出现收敛问题警告。并且,如果分 析正在生成收敛问题警告,请尝试放大公差以协助求解器完成模拟。
最大熔体温度迭代次数
此参数指定程序为求解熔体温度方程而执行的迭代的 大次数。有两种选择:200 (默认值)和 400。 除非超过此 大迭代次数或者误差限值小于指定值,否则程序将继续执行。
节点增长机制
节点增长机制可确定有多少节点添加到流动前沿计算中。默认值为 “ 多个 ”。使用此选项时,在任意 增长段都可能会向计算中添加多个节点。添加的节点数量取决于填充连接到流动前沿节点的节点所需 的时间。节点增长可设置为 “ 单个 ”。在任一时间段,只会添加一个节点。这样可以使结果更精确, 但需要的计算时间会延长。
通常不需要改变默认值。
• 严密 (0.002)。 • 默认 (0.02) • 宽松 (0.2)。
通常不需要改变默认值。
通常不需要改变默认值。
通常不需要改变默认值。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 357
高剪切速率下的粘度处理
对于具有高温或剪切敏感性的一些材料,相对于高剪切速率外推粘度值可能会导致流动计算不稳定。 例如,该不稳定性可能导致在期望出现对称填充的位置出现不对称的填充模式。
此选项涉及在高剪切速率下消除上述不稳定性的修正算法。该算法会显著降低粘度以高剪切速率下降 的速率。修正的阈值会自动确定的。
提供以下设置:
• 不应用。 不会应用高剪切速率下的粘度处理。如果知道分析的材料不显示高温或剪切敏感性,请选择该 选项。
• 应用上述自动确定的剪切速率。 如果在分析中预计出现高剪切速率,求解器将应用修正算法。
冷却分析 (中性面)和 / 或冷却分析 (3D)
这些参数 (如 Figure 355 和 Figure 356 中所示)用于冷却边界单元方法 (BEM) 分析。这是一种稳 态状态分析,因此将会计算周期平均结果。要运行此分析,方案中至少必须包含塑料零件模型和冷却 管线。默认值可以正常使用。
Figure 355:流动求解器参数 (中性面), “ 冷却分析 ” 选项卡 358 第 12 章 – 流动分析工艺设置
Figure 356:流动求解器参数 (3D), “ 冷却分析 ” 选项卡
冷却 (FEM) 分析 (双层面 – 3D)
这些参数 (如 Figure 357 中所示)用于冷却有限元法 (FEM) 分析。 FEM 冷却分析可能是周期平均 分析,也可能是瞬态分析。要运行此分析,方案中至少必须包含塑料零件、冷却管道和模架的四面体 网格。
Figure 357:流动求解器参数 (3D), “ 冷却 (FEM) 分析 ” 选项卡
型芯偏移 (中性面 – 双层面)
填充或填充 + 保压分析可以与翘曲分析同步运行,以确定型芯上的变形。需要 Autodesk Moldflow Insight Premium 或更高版本。型芯必须由四面体单元组成并且受约束。表示零件的单元可以是任意 网格类型。 Figure 358 显示了用于双层面型芯偏移分析的参数。中性面网格的参数与双层面相同。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 359
Figure 358:流动求解器参数 (双层面),带有默认设置的型芯偏移
Table 56: 型芯偏移分析参数 (双层面和中性面)
参数 描述
进行型芯偏移分析 默认处于选中状态。必须选中此选项才能运行型芯变形分析。由于该选项 默认处于选中状态,因此如果方案中发现四面体单元,说明型芯偏移分析已 完成。
型芯偏移频率,分析间的 大体积增量
默认值为 5%。在填充阶段,型芯偏移分析按照此处的体积百分比指定的增 量运行。必须达到流动前沿,零件分析才能开始。
型芯偏移频率,分析间的 大时间段
默认值为 1.0 秒。在循环中,型芯偏移分析按照指定的时间增量运行。这通 常只会影响保压和冷却阶段的分析,但如果填充时间非常长,时间段很短, 可能会将其他步骤添加到填充阶段。
分析型芯时,使用 默认值为 “4 个节点的四面体 ” 单元。确定要使用的四面体单元。也可以指 定 10 个节点的四面体单元。 10 个节点的单元是 精确的,但所需的运行时 间会比较长。
在压力迭代期间进行型芯 偏移分析
默认值为 “ 在填充和保压期间 ”。其他选项包括 “ 无 ” 和 “ 保压期间 ”。 此选项假定型芯的速度在型芯偏移分析之间不是零,并基于型芯速度估算新 的变形。
表面匹配 默认值为 0.2 mm。如果型芯与塑料零件单元的面未在此公差内,则分析假 定未接触这些单元。 360 第 12 章 – 流动分析工艺设置
型芯偏移 (3D)
填充或填充 + 保压分析可以与翘曲分析同步运行,以确定型芯上的变形。这需要流动和翘曲许可证。 型芯必须由四面体单元组成并且受约束。表示零件的单元可以是任意网格类型。 Figure 359 显示了 3D“ 型芯偏移 ” 选项卡。
Figure 359:流动求解器参数 (3D),带有默认设置的型芯偏移
使节点受约束的百分比冻 结层
默认值为 90%。节点冻结到指定的级别后,该节点便不会移动。
使用 AMG 矩阵求解器 默认值为 “ 是 ”。 AMG 代表 Algebraic Multi-Grid,是一项可以提高结构分 析速度的技术。但是该技术需要更多的内存。
Table 56: 型芯偏移分析参数 (双层面和中性面) (Continued)
参数 描述 第 12 章 – 流动分析工艺设置 361
纤维分析 (中性面 – 双层面 – 3D)
此选项卡上的设置 (如 Figure 360 和 Figure 361 中所示)用于更改纤维分析选项。应该使用默 认值。纤维取向计算模型可以从成型材料中更改,在此处主要用于研究纤维取向。帮助中有大量与此 信息相关的详细内容。
使用此对话框,可指定与 “ 填充 ” 或 “ 填充 + 保压 ” 分析序列中的纤维取向预测相关的求解器参数的 设置。 Table 58 中介绍了这些参数。
Table 57: 型芯偏移分析参数 (3D)
参数 描述
进行型芯偏移分析
默认处于选中状态。必须选中此选项才能运行型芯变形分析。由于该选项默 认处于选中状态,因此如果方案中发现属性为 “ 型芯 ” 或 “ 零件镶件 ” 的四面 体单元,说明型芯偏移分析已完成。如果您只有零件镶件并且不关心镶件在循 环期间如何移动,可以取消选中该参数。
型芯偏移频率,分析间的 大体积增量
默认值为 5%。在填充阶段,型芯偏移分析按照此处的体积百分比指定的增量 运行。必须达到流动前沿,零件分析才能开始。
型芯偏移频率,分析间的 大时间段
默认值为 0.1 秒。在循环中,型芯偏移分析按照指定的时间增量运行。这通常 只会影响保压和冷却阶段的分析,但如果填充时间非常长,时间段很短,可能 会将其他步骤添加到填充阶段。多数情况下,默认值获得的效果可能比要求的 效果更精细。 初,该值可能会增加到 0.5 或 1.0 秒。
镶件温度
默认值为 “ 按照模具温度设定型芯温度 ””。其他包括 “ 按照模具温度设定 零件镶件及型芯温度 ” 和 “ 流动期间计算所有镶件及型芯的瞬态温度 ”。 此处的设置取决于您的分析目标,但型芯的温度对变形有一些细微影响。 通常,如果有零件镶件,应该计算瞬态温度。
在压力迭代期间进行型芯 偏移分析
默认值 “ 否 ”。其他选项包括 “ 在填充和保压期间 ” 和 “ 在保压期间 ”。 对于零件的四面体网格,结果通常比未完成这些附加计算时要好。
在型芯偏移分析期间更新 网格
默认为选中。如果型芯偏移较大,此设置可能会给流动分析造成收敛问题。 如果发生这种情况,请取消选中该参数。
充填阶段后计算型芯偏移 默认为未选中。这表示在填充和保压阶段出现型芯偏移。如果选中此选项, 则仅在填充阶段完成型芯偏移,并且填充阶段结束时的位移是 终值。
分析型芯时,使用 默认值为 “4 个节点的四面体 ” 单元。确定要使用的四面体单元。也可以指定 10 个节点的四面体单元。 10 个节点的单元是 精确的,但所需的运行时间会 比较长。
AMG 矩阵求解器选择 默认值为开。 AMG 代表 Algebraic Multi-Grid,是一项可以提高结构分析速 度的技术。但是该技术需要更多的内存。 362 第 12 章 – 流动分析工艺设置
Figure 360:流动求解器参数 (双层面), “ 纤维分析 ” 选项卡
Figure 361:流动求解器参数 (3D), “ 纤维分析 ” 选项卡 第 12 章 – 流动分析工艺设置 363
填充 + 保压分析 (3D)
“ 填充 + 保压分析 ” 选项卡如 Figure 362 中所示,参数如 Table 59 中所述。
Table 58: 纤维求解器参数
对话框元素 描述
应用纤维入口条件
指定纤维取向计算是从零件浇口开始还是从注射位置开始。
• 浇口 这是默认设置。纤维取向计算从浇口 (型腔入口)开始,即使模型包括流道 系统。
• 注释位置 如果选择此选项,纤维取向计算将从注射位置开始。如果在模型中存在流道系 统,则也包括流道系统中的纤维取向。
纤维入口条件
指定纤维取向状态的入口边界条件。
• 表层排列纤维 / 型芯随机 这是默认设置。
• 表层排列纤维 / 型芯横向 • 用户提供的入口取向
如果要在厚度方向上指定面内纤维取向分量,可以选择此选项。单击 “ 编辑 曲线 ”,显示 “ 用户提供的入口取向 ” 对话框。
计算纤维断裂
如果所选材料为长纤维填充材料,则指定在纤维取向分析中是否包括纤维断裂 计算。
注意:默认设置为 “ 由长度确定 ”。如果您不希望在分析中包含纤维断裂计算, 请从下拉菜单中选择 “ 否 ”。
纤维断裂参数 将打开 “ 纤维断裂参数 ” 对话框以供编辑与纤维断裂预测相关的选项。
组合物属性计算选项 打开 “ 组合物特性计算选项 ” 对话框,编辑与预测组合物 (即纤维加聚合物 基体)的机械特性相关的选项。 364 第 12 章 – 流动分析工艺设置
Figure 362:流动求解器参数 (3D), “ 填充 + 保压分析 ” 选项卡
Table 59: 填充 + 保压分析设置 (3D)
参数 描述
模拟惯性影响
此选项默认情况下处于取消选中状态。如果壁厚有重大且快速的变化,则惯性很重要。 启用惯性时,会获得精细网格和多个中间结果,可预测喷射。
求解器使用 Navier-Stokes 方程式。经典而完整的非牛顿粘度 Navier-Stokes 方程式 (含惯性)是速度 慢但也 全面的选项。惯性相当于动量方程式中的加速度。这表示, 如果流体具有速度,它将倾向于保持该速度,除非受到某些其他力的作用。其他作用力 包括因剪切变形而产生的粘性力 (应力)。特别是在聚合物的注射成型过程中,粘性应 力要比惯性力大得多。这是由于聚合物熔体的粘度相对较高 (与空气等其他流体相比) 并且注入聚合物的型腔比较狭窄。也就是说:在注射成型过程中,流动的雷诺数通常远 远小于 1,因此惯性力可以忽略不计。总而言之,当预计雷诺数大于 1 时使用惯性选项。 尽管如此,仍需考虑分析过程是否需要这一精确度。小浇口区域内速度可能较大,但如 果该浇口对总注射压力的影响很小,则无论是否考虑惯性,结果的差异都可能微乎其微。
如果从动量方程式中删除惯性,则可以略微简化一下计算过程,从而加快分析速度。 由于在大多数情况下,排除惯性力不会对注射成型预测造成任何影响,因此此选项对于 大多数用户而言都是不错的选择。不考虑惯性力的 Navier-Stokes 分析有时称为 Stokes 分析。速度将提高 10% 到 30% 左右。
模拟重力影响 此选项默认情况下处于取消选中状态。选中该选项后,必须定义重力方向。默认为沿 Y 轴负方向。
并行的线程数
默认设置为 “ 自动 ”。在计算机上给定了当前载荷的情况下,该选项使用可用的多个 线程。除了自动方法,还可以将求解器设置为使用 1 个线程,这是可用的 大线程数, 也可以指定要使用的线程数。通常情况下,使用默认的自动方法可以在快速运行分析与 不会过载计算机之间实现良好的平衡。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 365
为了说明使用惯性和不使用惯性的 3D 耦合求解器之间有何区别,请参见 Figure 363。正如在 Table 59 中所述,壁厚有重大更改的零件应使用惯性。 Figure 363 中的样例零件在模拟置于很厚且 粗糙的零件末端的一个潜伏式浇口。大多数零件没有这么极端的厚度变化。两个零件都使用结果聚合 物填充区域。上图显示了未考虑惯性时零件的填充。下图则考虑了惯性。下图中的零件从零件末端填
浇口接触直径
明确设置浇口 (注射位置)的尺寸。指定的浇口尺寸可能大 于或小于接触注射位置的单元。默认设置为 “ 自动 ”。如果使 用 “ 自动 ” 选项,则对于热塑性塑料成型工艺分析而言,默认 直径为 2 mm ;对于反应成型分析而言,默认直径为 1 mm ; 对于底层覆晶封装分析而言,默认直径为 0.1 mm。如果默认 大小不正确,可以设置浇口直径。浇口 (注射位置)直径主 要用于不存在流道系统的情况。但如果使用四面体单元对浇注 系统建模,也必须设置此参数。
填充求解器参数
这些参数控制填充阶段的迭代次数和公差。这些参数的默认值很少更改。这些参数包括:
• 每时间步长填充的 大体积 %,默认值为 4%。 • 迭代次数限制,默认值为 50。 • 收敛公差因子 (默认值的倍数), 1。
保压求解器参数
这些参数控制保压阶段的迭代次数和公差。这些参数的默认值很少更改。这些参数包括:
• 每时间步长填充的 大体积 %,默认值为 2 秒。 • 迭代次数限制,默认值为 50。 • 收敛公差因子 (默认值的倍数), 1。
中间结果
默认情况下, 3D 流动求解器在分析的填充和保压阶段以恒定的时间间隔写入 5 个中间 结果,在冷却阶段写入 3 个中间结果。这些结果集的用途很多:
• 您可以通过它们在零件完全填充或完全保压之前查看大多数结果类型,例如温度、 压力等,这样,如果填充或保压未按照预期进行,您就有机会及早中止分析。
• 这些结果集提供了您可以在填充或保压时间上设置动画的结果的 “ 时间切片 ”。 • 它们为模型中的选定节点提供结果与时间 (例如压力与时间)的 XY 图数据。
5 个中间结果的默认值通常不足以捕获想要的中间信息。考虑分析目标是什么,决定是 否需要更多中间结果以及何时需要。如果保压时间是 10 秒,则默认的 5 个时间段可能 不够。您只能确定 2 秒内的浇口冻结。
中间结果也可以在特定的时间指定。当您需要许多中间结果来预测喷射,或是确定浇口 冻结,但在整个周期时间又不需要精细的分辨率时,这样做可能会很有用。要指定时间, 请将 “ 中间结果 ” 组合框设为 “ 指定时间写入 ” 而不是默认的 “ 恒定间隔写入 ”。
如果有纤维材料 进行纤维取向 分析
这允许您设定纤维求解器参数。这些参数如上面所述。这是另一种访问值的方式。
Table 59: 填充 + 保压分析设置 (3D) (Continued)
参数 描述 366 第 12 章 – 流动分析工艺设置
充到浇口。下图的分析时间近乎是上图分析时间的 8 倍。要获得喷射预测,要有 25 个中间步骤, 并且要有非常精细的网格。
Figure 363:3D 零件上使用惯性和不使用惯性时的填充模式
界面 (中性面 - 3D)
此选项卡可用于将界面文件的参数设置为 ABAQUS、 NASTRAN 或 LS-DYNA (仅限中性面)。 “ 填充 + 保压 ” 结果将写入这些界面文件,因此翘曲和应力分析可以在这些 CAE 代码中完成。 Figure 364 显示了 “ 中性面 ” 对话框, Figure 365 显示了 “3D” 对话框。
Figure 364:流动求解器参数 (中性面), “ 接口 ” 选项卡
Figure 365:流动求解器参数 (3D), “ 界面 ” 选项卡 第 12 章 – 流动分析工艺设置 367
中间结果输出 (中性面 – 双层面)
在此选项卡中,提供了中间结果的数量,如 Figure 366 所示。有一个复选框可以在分析过程中动态 更新显示结果,默认情况下,此复选框处于选中状态。在运行 “ 填充 + 保压 ” 分析时,中间结果会进 行更新,因此您可以在分析完成前查看进度。
中间结果细分为两个类型和两个类别,总共可以获得四种不同的中间结果。提供的中间结果有:
规则结果记录各个时间间隔的结果,通常设置成随时间变化的动画。动画结果不仅会在时间方向上记 录信息,而且也会在塑料横截面的厚度方向上记录信息。这些结果通常在名义厚度方向上设置动画, 但也可能在时间方向上设置动画。
常规或动态结果有 3 个关于何时写入结果的选项,包括:
• “ 无 ”,动态结果的默认设置。
• “ 恒定间隔写入 ”,常规结果的默认设置。
• “ 指定时间写入 ”。
动态结果的默认值为零,因为它们需要大量的磁盘空间来存储所有信息。如果您想查看动态信息, 请指定您想要的结果。指定所需的间隔数时,有一个组合框列出了所需的结果数。可以指定的结果数 包括:0、 4、 8、 12、 20、 40 和 100。在指定时间写入时,您需要列出希望记录结果的时间。
Figure 366:流动求解器参数 (双层面),带有默认设置的中间结果输出
• 填充阶段:
规则结果
动态结果
• 保压阶段:
规则结果
动态结果 368 第 12 章 – 流动分析工艺设置
网格 (3D)
Figure 367 所示的 “ 网格 ” 选项卡有两组参数,包括:
• 柱体半径上的层数。 当将柱体单元用于 3D 模型中的浇注系统时,使用有限差分解决方案。此参数定义使用的层数。 这一点 page 377 中进行详细介绍。
• 模具 - 熔体热传导系数 (HTC)。 此参数定义聚合物和模具间的热传导。这一点在 page 380 中进行介绍。
Figure 367:流动求解器参数 (3D), “ 网格 ” 选项卡
网格 / 边界 (中性面 – 双层面)
用于双层面的 “ 网格 / 边界 ” 选项卡如 Figure 368 中所示,将在接下来的部分中进行介绍。
Figure 368:“ 网格 / 边界 ( 双层面 )” 选项卡
厚度上的层数
厚度上的层数定义了塑料横截面被分为的段数。值可以指定为 8、10、12、14、16、18 和 20。默认 值为 12。层的名义厚度在 Table 60 中进行了介绍。
如果分析序列为冷却 + 填充 + 保压,则分析中使用的实际层数是指定的值。这称为不对称分析。模具 温度在单元或匹配的单元集上是不均 的。如果未将冷却作为输入的情况下完成了填充或填充 + 保压 分析,或是使用其他某种方法指定了厚度上的不同模具温度,则使用厚度上的指定层数的一半层数。 这称为对称分析。分析中将使用内部定义的不均 层厚度。在层之间的界面称为网格点。 Table 60 列出了栅格点的名义坐标,零点位于厚度中心线上, -1.0 和 1.0 位于模具壁上。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 369
温度、速度、剪切速率和粘度等变量存储在每一层的栅格点处。由于分析中所用层数增加了,因此需 要获得更精确的数值解。但是,随着层数的增加,完成分析所需的 CPU 工作时间也将显著增加。 随着层数的增加,存储结果所需的磁盘空间也会增加。
使用 Figure 369 中所示的三角形单元时, 0.0 的名义厚度位于厚度的中心平面上。对于中性面网格, 1.0 位于正模具壁 (顶部)上,-1.0 位于负模具壁 (底部)上。正侧位于单元法线正方向上,而单元 法线由电源连通性和右手法则加以确定。对于双层面网格, 0.0 的名义厚度位于中心线上, 1.0 位于 查看或引用的单元上,-1.0 位于匹配的单元上。局部 x 坐标沿着节点 1 ( 低节点编号)指向节点 2
(中间节点编号)的方向。 “Y 坐标位于平面由节点 1、 2 和 3,并指向节点 3 垂直于 X 坐标。 z 坐标 (或单元法线)由局部 x 坐标和 y 坐标的矢量积来确定。
对于轴对称一维单元,如 Figure 370 所示,分析中只会使用一半的指定层。在本例中, 0.0 的名义 厚度位于一维单元的中心线上, 1.0 位于模壁上,如下图所示。请注意,一维单元的 x 坐标位于由节 点 1 和节点 2 定义的直线上,且 x 坐标的方向是从节点 1 指向节点 2。
Figure 369:三角形单元定义 Figure 370:梁单元定义 370 第 12 章 – 流动分析工艺设置
Table 60: 层名义厚度
厚度上的层数
8 10 12 14 16 18 20
1.000
1.000 0.938
1.000 0.926 0.864
1.000 0.914 0.840 0.779
1.000 0.900 0.816 0.743 0.685
1.000 0.880 0.784 0.706 0.636 0.583
1.000 0.856 0.738 0.653 0.585 0.520 0.474
0.816 0.681 0.577 0.508 0.453 0.397 0.360
0.586 0.477 0.399 0.350 0.310 0.268 0.243
0.313 0.248 0.206 0.180 0.158 0.135 0.123
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
-0.313 -0.248 -0.206 -0.180 -0.158 -0.135 -0.123
-0.586 -0.477 -0.399 -0.350 -0.310 -0.268 -0.243
-0.816 -0.681 -0.577 -0.508 -0.453 -0.397 -0.360
-1.000 -0.856 -0.738 -0.653 -0.585 -0.520 -0.474
-1.000 -0.880 -0.784 -0.706 -0.636 -0.583
-1.000 -0.900 -0.816 -0.743 -0.685
-1.000 -0.914 -0.840 -0.779
-1.000 -0.926 -0.864
-1.000 -0.938
-1.000 第 12 章 – 流动分析工艺设置 371
模具 - 熔体热传导系数
热传导系数 (HTC) 定义了熔体和模具壁交界处的热传导系数,显示了相关的耐热性。如果 HTC 为零, 则在熔体和模具壁之间没有热交换。如果 HTC 接近无穷大,则熔体和模具壁之间的热接触为理想状态。 HTC 具有不同的值,具体取决于所选的成型阶段。在填充阶段, HTC 为 “5000 W/m2C”,而在保压 期间, HTC 降至 “2500 W/m2C”。 后,在冷却过程中 (即单元中的压力降至零 (零件从模具壁 分离)), HTC 降至 1250 W/m2C。有关参照,请参见 Figure 371。这些值可能会变动。分离单元时, 型腔侧和型芯侧会出现差异。单元的型腔侧和型芯侧在单元属性中定义。中性面单元的示例如 Figure 372 中所示。对于双层面,仅有两个选择, “ 顶部 = 型腔 ” 和 “ 顶部 = 型芯 ”。 仅当 HTC 在型 腔和型芯之间不同时,才需要进行这些指定。一般情况下会使用默认值。
Figure 371:热传导系数设置
Figure 372:“ 零件表面 ( 中性面 )” 对话框,包含型腔 / 型芯侧指定
其他 (中性面 – 双层面)
“ 其他 ” 选项卡参数 (如 Figure 373 中所示)与 “ 工艺设置向导 ” 的 “ 填充 + 保压 ” 页面上的一些参 数重复。这些参数与纤维材料和结晶分析的使用相关。 372 第 12 章 – 流动分析工艺设置
Figure 373:“ 其他 ( 双层面 )” 选项卡
并行 (中性面 – 双层面)
“ 并行 ” 选项卡 (如 Figure 374 中所示)用于指定与分析求解器的并行相关的选项。 Table 61 中介 绍了这些参数。
Figure 374:“ 并行 ( 双层面 )” 选项卡
重新启动 (中性面 – 双层面)
在 “ 重新启动 ” 页面上,指定写入的重新启动文件数量 (如 Figure 375 中所示)。重新启动文件用于 重新启动某个分析 (如果该分析意外停止)。填充和保压阶段的默认值为 0。通常,不会创建重新启 动文件。
Table 61: 并行参数
参数 描述
自动 此为默认设置。求解器可根据 CPU 使用情况自动确定要使用的 有效线程数。
单一线程 (无并行) 分析时不会使用并行解法。
大值 将使用可用于并行处理的 大数量的物理处理器数运行分析。
指定线程数 输入用于并行操作的所需线程数。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 373
Figure 375:“ 重新启动 ( 双层面 )” 选项卡
求解器 API (3D)
通过 “ 求解器 API” 选项卡对话框 (如 Figure 376 中所示),您可以在一些求解器计算中使用自己的 算法和材料数据。 Table 62 中介绍了这些参数。
Figure 376:“ 求解器 API (3D)” 选项卡
Table 62: 求解器 API 参数
参数 描述
启用求解器 API 默认情况下,求解器 API 处于禁用状态。如果您希望启用它,可选中该框。
注意:如果未选中此框,该选项卡上的其他选项将被忽略。
常规文字
虽然在此对话框中输入信息是可选的,但该做法不失为一种很好的做法。 当求解器 API 处于启用状态时, “ 常规文字 ” 字符串将始终可用。接口函数 SolverUtilityHb3dGeneralGetConfig 将在执行流动分析期间获得该字符串, SolverUtilityWp3dGetGeneralConfig 将在执行翘曲分析期间获得该字符串。 374 第 12 章 – 流动分析工艺设置
应力分析 (中性面)
“ 应力分析 ” 选项卡参数 (如 Figure 377 中所示)与 “ 工艺设置向导 ” 的 “ 应力 ” 页面上的一些参数 重复。这些参数与应力分析所需的结构分析参数相关。
Figure 377: “ 应力分析 ( 中性面 )” 选项卡
模型
• 粘度模型 • PVT 模型 • 凝固模型 • 型芯偏移模型
有两个可用于每个模型的选项:
• 标准模式 此选项为默认值,可使用标准 Moldflow 模型和来自 Moldflow 材料库的 数据来计算参数。
• 用户模型 (来自 MoldflowUserFunctions) 如果出现以下任意一种情况,请选择此选项:您拥有自己的数据和模型; 您为要调用的求解器创建了自己的 C 函数;您已编译共享库对象,并已将 其复制到您的 Insight 安装的二进制目录中 (通常为 C:\Program Files\Autodesk\Moldflow Insight 20xx\bin)。
参数文本
此条目仅在您选择 “ 用户模型 ( 来自 MoldflowUserFunctions)” 选项后才可供每个模型使用。
可选择在此对话框中输入信息。但是,如果您具有分析集且想改变集中的某 些参数,此功能将特别有用。
接口函数是针对每个用户自定义模型提供的,以便您可以读取自己代码中的 文本字符串。接口函数包括用于流动的 SolverUtilityHb3dViscosityGetConfig、SolverUtilityHb3dPVTGetConfig 和 SolverUtilityHb3dCoreShiftGetConfig 以及用于翘曲的 SolverUtilityWp3dGetPVTConfig。 多可为每个字符串输入 256 个字符。
您可能使用到此功能的示例有:
• 在方案中存储您的代码可以访问的参数值。 • 存储文件名。 • 添加描述特定方案文件的某个方面的文本。
Table 62: 求解器 API 参数
参数 描述 第 12 章 – 流动分析工艺设置 375
排气分析
“ 排气分析 ” 选项卡 (如 Figure 378 中所示)用于指定排气分析的输入值。要运行排气分析,分析 序列必须包括 “ 填充 ”,并且排气边界条件必须已定义。 Table 63 中介绍了这些参数。这些参数定义 了排气槽的全局边界条件。当设置排气槽边界条件时,您可以选择使用全局参数,或者定义自定义值。
Figure 378:“ 排气分析 (3D)” 选项卡
Table 63: 排气分析参数
参数 描述
排气分析选项 此选项用于确定是否执行排气分析。此选项默认情况下处于取消选 中状态。
排气槽尺寸
这些参数允许定义排气槽:
• 厚度 (默认值为 0.03 毫米)。 • 长度 (默认值为 3.0 毫米)。 • 宽度 (默认值为 3.0 毫米)。
排气口压力 (量规) 此参数指定与排气分析位置相关联的排气口压力。
小缩孔体积选项
此参数指定视为气穴所需的 小体积。默认值是 “ 自动 ”,这样求 解器将确定体积。如果将该值设置为 “ 指定 ”,则默认体积为 0.0002 cm3。
排气分析位置分组 指定是否允许将多个节点 (排气分析位置)定义为一个排气槽。 默认设置为 “ 禁用 ”。启用后,有两个选项。第一个用于确定按排气 槽特性 ID 和节点连通性进行分组。第二个仅使用排气槽特性 ID。 376 第 12 章 – 流动分析工艺设置
翘曲分析 (中性面 – 双层面 – 3D)
每个网格类型的 “ 翘曲分析 ” 选项卡 (如 Figure 379 到 Figure 381 所示)表示 “ 工艺设置向导 ” 的 “ 翘曲 ” 页面上的相同特征。 “3D 翘曲分析 ” 选项卡 (Figure 381) 是一个例外,它具有与用于结构分 析程序接口的信息输出相关的附加参数。
Figure 379:“ 翘曲分析 ( 中性面 )” 选项卡
Figure 380:“ 翘曲分析 ( 双层面 )” 选项卡
Figure 381:“ 翘曲分析 (3D)” 选项卡 第 12 章 – 流动分析工艺设置 377
3D 和双层面 / 中性面分析之间的差异
中性面和双层面分析 对用于模拟注射成型工艺的质量、动量和能量方程进行求解时,双层面和中性面 “ 填充 + 保压 ” 分析
(所谓的 2.5D 分析)将作如下假定:
• Hele-Shaw 假定适用,即
厚度方向上没有压力变化。
速度源于压力梯度,因此在每个节点上只需计算压力和温度。
层流。
• 面内传导将被忽略。
• 单元边的热损失将被忽略。
• 忽略惯性和重力效果。
3D 分析 3D 分析做出较少的假设:
• 在每个节点上求解压力、温度和 3 个速度分量。
• 在所有方向都考虑热传导。
• 提供选项来考虑惯性和 / 或重力效果。
何时使用 3D 分析
下面列出了 3D 分析可能会比 2.5D 分析更合适的一些可能的情况:
• 厚壁零件的填充和保压。
• 具有复杂几何的零件,即不能进行中性面表示或厚度有骤变的情况。
• 模具的浇口区域或其他零件中预期采用 3D 冷却效果的情况。
• 惯性或重力效果预期非常重要。
• 对称多型腔浇注系统中观察到流动不平衡的情况。 378 第 12 章 – 流动分析工艺设置
模具温度曲线 与模具保持在近乎恒定温度的传统注射成型工艺不同,利用可变模具温度的更新成型技术已经开发 出来。在这种技术中,模具在填充阶段将保持在一个较高的温度,以促进填充并获得平滑的表面外观。 在保压和冷却阶段,模具会切换到一个低很多的温度,以辅助冻结零件并缩短周期时间。
您可以设置可变模具表面温度曲线。这些曲线用于填充和 “ 保压分析。曲线由时间和温度数据对定义。 在 Figure 382 所示的对话框中完成曲线的设置。曲线可能有陡然和线性的温度变化。时间必须按照 升序设置。
Figure 382:输入模具表面温度曲线
方案可能有 多 2,500 条曲线,每个曲线有 多 50 个时间段。如果填充 + 保压 + 冷却时间长于曲线 中指定的时间,则曲线中的 后一个温度用于周期的剩余时间。温度曲线可以在如下单元属性上设置, 包括:
• 型腔单元
• 冷主流道
• 冷流道
• 冷浇口
• 零件柱体
当为某区域指定了局部模具温度曲线时,该曲线将会覆盖该区域的恒定模具表面温度。如果在填充 + 保压分析之前使用包括冷却分析的分析序列,则来自冷却分析的数据将会覆盖全局和局部模具温度 设置。
温度曲线不能在热流道单元上进行设置。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 379
设置模具表面温度曲线与设置阀浇口非常相似。这一操作通过为单元属性指定模具表面曲线来完成。 三种网格类型在指定曲线的方式上略有不同。在 Figure 383 中,显示了中性面零件表面特性。对于 中性面网格,曲线可以指定给单元的顶面或底面。对于双层面网格,将仅在顶面上指定曲线, 如 Figure 384 中所示。对于中性面和双层面,请在名为 “ 模具温度曲线 ” 的选项卡上为零件设置温 度曲线。
Figure 383:为中性面网格选择模具表面温度曲线
Figure 384:为双层面网格选择模具表面温度曲线 380 第 12 章 – 流动分析工艺设置
在双层面网格上设置模具表面温度曲线
1. 选择要为其指定曲线的单元。
2. 依次单击 “ 网格 ” 选项卡 >“ 特性 ” 面板 >“ 编辑 ”。
3. 选择 “ 选择属性 ” 列表中的所有属性,然后单击 “ 确定 ”。
4. 选择 “ 模具温度曲线 ” 选项卡。
5. 单击 “ 选择 ”。
• 将显示 “ 选择模具表面温度曲线 ” 对话框。其中列出了一个模具温度曲线数据库。
6. 在列表中选择 “ 模具温度曲线 ” 数据库。
7. 单击 “ 选择 ”。
8. 单击 “ 编辑 ”。
9. 根据需要输入曲线。
10. 确保时间按照升序排列。
11. 更改曲线的名称,使其易于区分。
12. 单击 “ 确定 ”。
13. 确保包含温度控制器的框中列出了正确的曲线。
14. 单击 “ 确定 ”。
为四面体网格设置温度控制器与为中性面或双层面网格设置控制器仅略有不同。 Figure 385 显示了 “ 零件 (3D)” 对话框。要输入曲线,请从 “ 模具表面温度 ” 列表中选择 “ 曲线 ”。 “ 选择 ” 按钮将显示, 从而允许您选择和编辑温度曲线。
创建温度控制器之后,可能会为其他的单元组应用这同一控制器。此控制器可以在以后编辑, 名称也可以更改以创建另一个控制器。
如果要为诸多不同的方案使用同一模具表面温度控制器,可以创建一个具有特定控制器设置的个 人数据库。如果 初选择了该控制器,可以选择用户定义的控制器并选择所需的特定控制器。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 381
Figure 385:为四面体网格选择模具表面温度曲线
在 Figure 386 中, XY 图表显示了两条不同的模具表面温度曲线,以及模具表面温度响应曲线的方式。 其中包括了恒定温度以便于比较。右侧和左侧是指零件的两侧,因为它们以不同方式冷却。模具表面 温度因 HTC 设置与输入曲线不完全匹配。塑料表面与模具壁之间存在热传导阻力。这样会导致初始 温度偏高。然后,温度会下降并跟随曲线,但由于 HTC 设置,温度不会与曲线完全吻合。上述示例 是以名义模具表面温度为 60ºC 的双层面网格为例开展的。
Figure 386:模具表面温度与输入的曲线比较 382 第 12 章 – 流动分析工艺设置
章节摘要 在运行 “ 填充 + 保压 ” 分析时,可以设置多个参数。大部分参数的默认值都是可以使用的。如果您需 要更改默认值,务必要了解更改默认值对分析会有何影响。
通过主工艺设置向导的 “ 填充 + 保压设置 ” 页面,可以访问已设置的所有参数。主参数包括:
• 模具表面温度。
• 熔体温度。
• 填充控制。
• 速度 / 压力切换。
• 保压控制。
• 冷却时间。
在许多情况下,高级选项都不需要更改。需要设置的高级选项如下:
• 成型材料属性。
• 工艺控制器。
• 注塑机。
• 模具材料。
• 求解器参数。
收敛 (中性面 – 双层面)。
冷却分析 (中性面 – 3D)。
冷却 (FEM) 分析 (双层面 – 3D)。
型芯偏移 (中性面 – 双层面 – 3D)。
纤维分析 (中性面 – 双层面 – 3D)。
填充 + 保压分析 (3D)。
界面 (中性面 - 3D)。
中间结果输出 (中性面 – 双层面)。
网格 (3D)。
网格 / 边界 (中性面 – 双层面)。
其他 (中性面 – 双层面)。
并行 (中性面 – 双层面)。
重新启动 (中性面 – 双层面)。
应力分析 (中性面 – 双层面)。
排气分析 (3D)。
翘曲分析 (中性面 – 双层面 – 3D)。 第 12 章 – 流动分析工艺设置 383
384 第 12 章 – 流动分析工艺设置
章节
13 报告工具 目标 本章旨在帮助您了解 Autodesk® Moldflow® Communicator 功能。
学习目的 通过了解 Autodesk Moldflow Communicator 提供的扩展功能, Autodesk Moldflow Insight 用户 能够确定与 Autodesk Moldflow Insight 报告相比, Autodesk Moldflow Communicator 是否更适 用于分发工程的相关信息。
概述 在本章中,您将了解 Autodesk Moldflow Communicator 的不同特性,并亲自创建和使用 Autodesk Moldflow Communicator 结果文件。本章包含以下部分:
• Autodesk Moldflow Communicator 简介。
• Autodesk Moldflow Communicator 界面。
• 使用 Autodesk Moldflow Communicator。
• 在 Synergy 中准备 Moldflow 结果文件和标准文件。 385
理论和概念 - 报告工具 简介 Autodesk Moldflow Communicator 是一款免费软件,分布式产品团队可利用该软件可视化、量化 和比较 Moldflow 分析结果。与静态 3D 查看器不同,Autodesk Moldflow Communicator 可以帮助 用户理解给定分析结果集背后的假设,这对获得关键设计决策所需的见解至关重要。
CAE 公司面临的 严峻的挑战之一是确保用户能够将分析结果及相关假设正确传达给愈加分散的产品 开发团队成员。通常,由于团队成员间缺乏沟通,设计 - 生产过程初始阶段煞费苦心完成的设计优化 工作无法得到充分利用。
Autodesk Moldflow Communicator 允许 Moldflow 用户与产品开发团队的任何成员 (其中的多数 成员并非专门使用 Moldflow 的用户)轻松共享从分析驱动的设计优化中获得的见解。更多的团队成 员可以在 3D 模型上以动态和交互方式查看结果,并使用一组功能强大的工具 “ 并排 ” 比较多次迭代 的分析结果,从而更好地了解设计的改进之处。 Autodesk Moldflow Communicator 一个 重要的 优点是能够使用户了解给定分析结果集背后的假设。了解假设可以帮助团队成员做出明智的决定, 从而缩短开发时间、提高零件质量并加快上市速度。
Autodesk Moldflow Communicator 允许公司 (无论是外包还是依赖于自己的供应商或提供商来执 行分析)拥有对所执行分析的质量进行量化的方法。这可以通过用户指定的分析质量标准来实现。 386 第 13 章 – 报告工具
Autodesk Moldflow Communicator 功能 借助 Autodesk Moldflow Communicator,您可以可视化、比较和量化结果,请参见 Table 64。
减小文件大小 Autodesk Moldflow Communicator 使用名为 “Moldflow 结果文件 ” 的文件格式,其扩展名为 mfr。 此格式包含在一个或多个方案中显示结果所需的所有模型和结果信息。
用户定义的质量标准 通过使用 Autodesk Moldflow Insight 中名为 “ 标准编辑器 ” 的工具,在 Autodesk Moldflow Insight 和 Autodesk Moldflow Communicator 中设置并使用了质量标准,以便将方案与定义的标 准进行比较。
比较设计 方案将相互比较并与 Autodesk Moldflow Insight 中的 CAE 分析师定义的质量标准进行比较。方案 与质量标准之间的差异显而易见。
Table 64: Autodesk Moldflow Communicator 功能
功能 描述
使结果可视化 通过此选项,您可以旋转和放大模型,实现在屏幕上处理模型,并将分析结果与静态 报告中提供的信息进行比较,从而实现在单个模型上查看更深层次的分析结果。
比较结果 通过此选项,您可以同时比较两个或多个分析模型的结果。它将显示每个方案 (以层 叠方式显示)的第一个结果,同时锁定旋转、缩放甚至是动画,使结果更易于查看。
量化结果 此选项将创建一个表格摘要,其中将方案与在标准文件中输入的一组规则和值
(标准)进行比较。如果值与该标准不同,或方案之间的值不同,则会加亮相关联的表 单元格。 第 13 章 – 报告工具 387
Autodesk Moldflow Communicator 使用的文件 Autodesk Moldflow Communicator 中可读取两种类型的文件,分别是结果文件和标准文件。
• 结果文件。 Autodesk Moldflow Communicator 可查看使用 Autodesk Moldflow Insight (Synergy) 创建的 Moldflow 结果文件 (*.mfr)。 Moldflow 结果文件可包含一个或多个方案,以及该方案中的选定 结果。
• 标准文件。 标准文件 (*.criteria) 由 CAE 分析师在 Synergy 中创建和编辑,用于描述 佳结果和公差。
Autodesk Moldflow Communicator 界面 Autodesk Moldflow Communicator 是 Autodesk Moldflow Insight (Synergy) 用户界面的简化 版本。通过使用环境选项卡、图标或键盘快捷键执行命令。
Figure 387 中显示了 Autodesk Moldflow Communicator 的不同组成部分。
Figure 387:Autodesk Moldflow Communicator 界面 388 第 13 章 – 报告工具
Table 65 中描述了此界面的组成部分和功能。
可以从 “ 查看 ” 选项卡中的 “ 用户界面 ” 菜单打开或关闭界面上不同的窗格,如 Figure 388 中所示。
Figure 388:“ 查看 ” 菜单选项
Table 65: Autodesk Moldflow Communicator 界面的组成部分和功能
组成部分 功能
快速访问工具栏 可快速访问 Autodesk Moldflow Communicator 中的功能。
环境选项卡 一组选项卡,其中的内容取决于图形区域中显示的内容以及先前的选择。命令图标显 示为大图标或小图标。
面板 屏幕一侧的区域,其中包含用于管理工程和方案 (模型)的面板。
任务
工程 列出已执行的方案和分析序列。
方案任务 显示与打开的方案相关联的分析结果。
注释 包含由结果文件创建者添加的任何附加信息。
“ 显示 ” 窗口 此区域中显示模型和分析摘要。
动态帮助 提供与屏幕中所显示的结果相关的信息。
关联菜单 通过单击鼠标右键访问的上下文相关菜单。根据激活关联菜单时光标所在的位置, 显示的选项会有所不同。 第 13 章 – 报告工具 389
应用程序菜单
通过按界面左上角的 按钮,可以访问应用程序菜单。此菜单将展开,与 Figure 389 类似。此菜 单可访问特定文件相关的命令,例如打开 / 关闭和打印操作。也可从此菜单访问应用程序选项。
Figure 389:应用程序菜单和搜索命令
要从应用程序菜单搜索命令,只需输入一个单词,程序便会显示包含搜索框中所键入单词的一个或多 个命令的图标和路径。从列表中选择所需的命令,以执行请求的操作。
快速访问工具栏 位于 Autodesk Moldflow Communicator 窗口顶部的 “ 快速访问工具栏 ” (如 Figure 390 中所示) 包含可用的常用命令。
Figure 390:快速访问工具栏 390 第 13 章 – 报告工具
此菜单中可用的命令取决于当前在仿真过程所处的阶段。 Table 66 描述了每个工具栏部分的功能。
通过在列表中选中 / 取消选中不同的默认命令,即可自定义 “ 快速访问工具栏 ”,如 Figure 391 中 所示。
Figure 391:“ 添加到快速访问工具栏 ” 选项
将命令添加到快速访问工具栏:
1. 在相应的命令上单击鼠标右键。
2. 选择 “ 添加到快速访问工具栏 ”。
从快速访问工具栏删除命令:
1. 在相应的命令上单击鼠标右键。
2. 选择 “ 从快速访问工具栏中删除 ”。
Table 66: Autodesk Moldflow Communicator 默认快速访问工具栏及其功能
工具栏 图标 功能
打开工程 打开现有工程。
打印 打印选定的窗格。
关闭 关闭现有工程。 第 13 章 – 报告工具 391
环境选项卡 根据显示区域中当前显示的内容以及先前的选择,环境选项卡可能有所不同。首次打开 Autodesk Moldflow Communicator 时, Figure 392 会显示 “ 开始并学习 ” 环境选项卡。
Figure 392:环境选项卡 -“ 开始并学习 ” 选项卡
Table 67 列出了此程序中可用的不同环境选项卡及其功能。
Table 68 到 Table 70 中显示了可用图标和操作的完整列表。所显示的图标为该图标的缩小版。某些 操作在多个环境选项卡以及导航工具栏中都会提供。
Table 67: 可用的环境选项卡
环境选项卡 功能
开始并学习 打开工程。访问教程、视频和文档。
主页 访问工程、方案和网格信息,以及比较和量化方案。查看结果并创建图像。
工具 访问应用程序选项和交换应用程序管理器。
查看 显示 / 隐藏 Autodesk Moldflow Communicator 内的各种窗口、选项卡等。用于处理 模型和模型显示的功能。
社区 用于联系其他人的工具。
Table 68: “ 主页 ” 环境选项卡图标
图标 名称 操作
打开 打开 Moldflow 结果文件 (*.mfr)。
工程 显示有关当前工程的信息。 392 第 13 章 – 报告工具
方案 显示有关激活方案的信息。
图形 显示结果图的属性。
重叠 允许同时查看同一模型的多个结果。与任何其他结果的气穴或熔接线重叠。
比较 以层叠方式显示每个方案,并会选择每个方案中的第一个结果。窗格将锁定 在一起,因此一个窗格中的改变也会显示在其他窗格中。
量化 将所有方案与包含在标准文件 (*.criteria) 中的一系列标准进行比较,并以 表的形式呈现数据,加亮与标准不匹配的结果。
刷新 刷新 Autodesk Moldflow Communicator 显示。
网格统计 显示 / 隐藏主窗口中的所有窗格。使用此工具可获取模型或结果的更大视图。
测量 测量模型上两个节点或任何其他位置之间的距离。可以在选择点之间操作 零件。
编辑剖切平面 打开一个对话框,可在其中定义和激活模型内部的剖切平面。
移动剖切平面 打开一个对话框以移动活动的剖切平面。可以手动移动,也可以通过输入增 量值动态移动。
检查 获取相关帮助。单击此图标后,在用户界面的另一部分中将获取有关该特征 的帮助。
Table 68: “ 主页 ” 环境选项卡图标 (Continued)
图标 名称 操作 第 13 章 – 报告工具 393
Table 69: “ 动画 ” 菜单图标
图标 名称 操作
向后 显示动画前面的帧。
前进一帧 显示动画的后续帧。
播放动画 按时间或从头至尾播放结果动画。
暂停 使动画在当前视图上暂停。
停止 终止动画。
循环 循环播放结果动画,直到单击 “ 停止 ” 按钮为止。
回弹 不断地前后反复播放动画。
Table 70: “ 图像捕获 ” 菜单图标
图标 名称 操作
图像捕获选项 图像捕获选项:激活视图、所有视图、图形显示区域。
到文件 将图像保存到文件。
到剪贴板 将图像保存到剪贴板。
动画 将动画保存到文件。
由于工具栏上的按钮功能可能不会应用于选定对象,因此这些按钮不会始终可用。 394 第 13 章 – 报告工具
模型操作 Table 71 中概述了用于处理模型的常用工具。这些工具位于 “ 查看 ” 环境选项卡和显示窗口的导航 栏中,如 Figure 393 中所示。此外,在显示窗口中单击鼠标右键后出现的关联菜单中也会提供这些 工具。
Figure 393:模型操作工具 (显示窗口 (左) “ 查看 ” 环境选项卡 (右))
Table 71: 导航栏工具及其描述
工具 名称 描述
旋转 在显示中旋转零件。
平移 在显示中移动零件。
缩放 按住鼠标左键并在屏幕中上下拖动光标,可放大 / 缩小模型。
缩放窗口 局部放大选定区域。
全部缩放 重新调整模型大小,使整个零件填满屏幕。
中心 将所单击的位置移动到屏幕中心。它将成为新的旋转中心。
上一视图 将模型显示返回到上一个视图取向和缩放比例 (如果存在记录)。 第 13 章 – 报告工具 395
面板 “ 任务 ” 面板显示 “ 任务 ” 选项卡,该选项卡分为两个部分,如 Figure 394 中所示:
• “ 工程 ” 窗格。
• “ 方案任务 ” 窗格。
Figure 394:Autodesk Moldflow Communicator 中的 “ 任务 ” 面板
“ 工程 ” 窗格和 “ 方案任务 ” 窗格之间的分隔栏可移动,以便可以更改两个窗格的相对大小。
下一视图 在使用 “ 上一视图 ” 之后恢复到下一视图 (取向和缩放比例)。
测量 测量模型上两个节点或任何其他位置之间的距离。可在选定的两点之间对零 件进行处理。
剖切平面 打开一个对话框,可在其中定义和激活模型内部的剖切平面。
移动剖切平面 打开一个对话框以移动活动的剖切平面。可手动移动平面,也可通过输入增 量值进行动画演示。
查看面 使所选面朝用户显示,平行于屏幕。
Table 71: 导航栏工具及其描述 (Continued)
工具 名称 描述 396 第 13 章 – 报告工具
工程窗格
“ 工程 ” 窗格列出了 Moldflow 结果文件中找到的方案 (模型)。将列出一个或两个方案。此外,还会 列出分析序列,随带一个或多个表示分析运行的图标,例如: 。上述图标表示以下内容:
方案任务窗格
“ 方案任务 ” 窗格显示激活方案的结果列表。 “ 方案任务 ” 窗格包括 Table 72 中所示的以下图标。
注释 此面板 (其打开方式为 “ 视图 ” 选项卡 > “ 窗口 ” 面板 > “ 用户界面 ” 下拉列表 > “ 注释 ”)上包含 两个选项卡:“ 方案注释 ” 和 “ 图形注释 ”。 “ 方案注释 ” 面板通常用于显示整个方案的信息,而不仅 限单个图形的信息。 “ 图形注释 ” 面板用于显示与所选结果相关的说明性文本。在创建 Moldflow 结 果文件 (*.mfr) 之前,方案注释和图形注释已在 Autodesk Moldflow Insight 中创建。注释用于传达 可有助于解释工程和所显示结果的特定信息 (请参见 Figure 395)。
Figure 395:注释面板
• = 冷却。 • = 填充。 • = 保压。 • = 翘曲。
Table 72: 方案任务图标
图标 名称 描述
摘要 / 日志 可访问网格日志、分析日志、分析序列日志、分析摘要和机器设置信息。
结果 列出适用于方案的所有结果。 第 13 章 – 报告工具 397
“ 显示 ” 窗口 显示窗口中一次 多可打开两个方案。在显示窗口中打开的每个方案称为一个文档。使用 “ 查看 ” 环境选项卡中的 “ 选项 ”,可放大显示窗口,如 Figure 396 和 Figure 397 中所示。
Figure 396:Autodesk Moldflow Communicator 显示窗口 - 隐藏所有面板
Figure 397:Autodesk Moldflow Communicator - 显示所有面板 398 第 13 章 – 报告工具
Figure 398 中显示了用于安排所显示文档的显示方式的不同选项。可从 “ 查看 ” 环境选项卡访问 “ 窗口 ” 菜单。
Figure 398:用于平铺或拆分的窗口选项。
拆分窗口
将方案文档拆分为一个、两个或四个部分,以便同时显示相同模型的不同结果。使用此命令时,窗口 将拆分为大小相等的窗口。要删除拆分,请选择边框,然后将其拖动到边上。
要拆分窗口,请使用命令 “ 视图 ” 选项卡 >“ 窗口 ” 面板 > “ 拆分 ” 下拉列表 (如 Figure 399 中所示)。
Figure 399:用于拆分窗口的选项
日志 日志为文本文件。这些文本文件的显示由 “ 方案任务 ” 窗格中的复选框控制,也可由文档窗口底部的 复选框控制。这些文本文件显示后,可使用页面顶部的选项卡 (如 Figure 400 中所示)将它们从 Autodesk Moldflow Insight 的一个日志或摘要移动到另一个日志或摘要。
Figure 400:Autodesk Moldflow Insight 的流动分析日志 第 13 章 – 报告工具 399
动态帮助 “ 动态帮助 ” 面板会自动显示与当前所选结果相关的信息。请注意,在 Figure 401 中, “ 动态帮助 ” 面板将显示有关 “ 温度,模具结果 ” 的信息,该信息是显示窗口中的模型结果。可使用命令 “ 视图 ” 选项卡 > “ 窗口 ” 面板 > “ 用户界面 ” 下拉列表 > “ 动态帮助 ” 打开和关闭动态帮助。
Figure 401:“ 动态帮助 ” 面板
关联菜单 关联菜单是在单击鼠标右键后弹出的短菜单。关联菜单中会显示不同选项,具体取决于加亮的内容或 光标所处的位置。
在以下位置中会显示不同的关联菜单:
• 在工程窗格中与标准进行比较时。
• 在方案任务中的 “ 分析摘要 ” 上显示时。 • 在方案任务中列出的结果上隐藏或显示时。
• 环境选项卡。
• 显示窗口中的查看器命令。 400 第 13 章 – 报告工具
关联菜单通常提供一种快速且方便的方式,以便您访问 Autodesk Moldflow Communicator 的相关 功能。 Figure 402 中显示的是一个关联菜单的示例。
Figure 402:显示窗口中的关联菜单 第 13 章 – 报告工具 401
使用 Autodesk Moldflow Communicator
打开结果文件 打开 Autodesk Moldflow Communicator 后,会立即显示 “ 启动向导 ” 对话框 (如 Figure 403 中 所示),用于选择或浏览 Moldflow 结果文件 (*.mfr)。
Figure 403:启动向导 - 选择结果文件
“ 启动向导 ” 提供三种操作选项,具体取决于您要对结果执行的操作。 Figure 404 中显示了 “ 启动 向导 - 选择操作 ” 对话框,并在 Table 73 中进行了介绍。
Figure 404:“ 启动向导 - 选择操作 ” 对话框
如果 Autodesk Moldflow Communicator 启动时 “ 启动向导 ” 未打开,请依次单击 “ 应用程序 ” 菜单 > “ 选项 ” > “ 语言和帮助系统 ”,然后选中 “ 开始时使用向导 ”。 402 第 13 章 – 报告工具
处理结果 当显示一个或多个方案时,可使用多种工具操作模型和结果。这些工具分别列于以下位置:
• Table 68. • Table 69. • Table 71.
在方案任务列表中单击要显示的结果,然后使用所需的工具查看这些结果。
剖切平面
工具 (编辑剖切平面)和 (移动剖切平面)用于在模型上激活和移动剪辑平面或剖切平面。 这些可用于隐藏模型的某些零件,以便查看难以看到的特征。
编辑剖切平面
“ 编辑剖切平面 ” 工具用于打开 Figure 405 中所示的对话框。借助此对话框,您可以打开预定义平面 之一或创建新的平面。此平面由零件旋转定义而来。单击 “ 使激活 ” 按钮,可激活加亮平面。单击 “ 反向 ” 按钮,可更改模型已剪辑零件的方向。
Table 73: “ 启动向导 ” 中提供的操作选项详细信息
选项 描述
使结果可 视化
此选项显示您的 (*.mfr) 文件的第一个方案的第一个结果。显示结果之后,请使用工具栏 或菜单功能来处理结果。
比较结果 此选项显示每个方案的第一个结果,层叠放置。例如,窗格被锁定到一起,所以有可能同 时在两个结果上运行填充时间的动画。显示结果之后,请使用工具栏或菜单功能来处理 结果。如果工程文件中只有一个方案,则此选项不可用。
量化结果 与在标准文件中输入的标准相比较,此选项创建方案的表格摘要。如果输入或结果与该标 准不同,或在这些方案之间,则会加亮相关联的表单元格。 第 13 章 – 报告工具 403
Figure 406 中的图形显示了一个 3D 零件,该零件具有已定义的剖切平面,以便更好地查看此特征中 的填充模式。
移动剖切平面
“ 移动剖切平面 ” 工具用于打开 Figure 407 中所示的对话框。在此对话框打开时,上下拖动鼠标可移 动剪辑平面。取消选中 “ 显示激活平面 ” 框可关闭由透明灰色表面显示的剖切平面。单击 “ 动画 ” 按 钮可按 “ 距离 ” 字段中定义的增量移动剖切平面。
Figure 407:移动剪辑平面
比较结果
使用 “ 启动向导 ” 中的 “ 比较结果 ” 单选按钮,或使用 “ 比较 ” 图标或命令 “ 主页 ” 选项卡 > “ 结果 ” 面板 > “ 比较结果 ” 命令时,会同时打开 MFR 文件中的两个方案,并以水平平铺方式显示。 然后使用先前所述的相同工具显示任何可用结果。
Figure 405:剖切平面激活 Figure 406:剖切填充时间图 404 第 13 章 – 报告工具
量化结果
如果 “ 量化结果 ” 单选按钮位于 “ 启动向导 ” 中,则使用 (“ 量化 ”)图标或命令 “ 主页 ” 选项卡 > “ 结果 ” 面板 > “ 量化结果 ” 时,将打开 “ 选择文件 ” 对话框。所需文件为 *.criteria 文件。 它包含本 章末尾的 “ 标准文件 ” 内容中列出的类别和字段的长列表。标准文件是在 Autodesk Moldflow Insight 中生成的。 Figure 408 显示了两个方案和质量标准相比较的示例。黄色加亮的线表示方案与 标准的不同之处。
Figure 408:方案比较报告
打开结果文件后,可随时在 “ 比较结果 ” 和 “ 量化结果 ” 之间切换。
结果文件内容 Moldflow 结果文件包含可用于量化结果文件源和数据质量的信息。此信息涵盖以下类别:
• 创建者。
• 分析产品。
• 模型属性。
• 结果属性。 第 13 章 – 报告工具 405
创建者信息
通过 “ 主页 ” 选项卡 > “ 特性 ” 面板 > “ 工程 ” 命令,可查看方案的相关信息:
• 创建者。
• 公司。
• 联系信息。
分析产品信息
分析产品信息指明所用的求解器、产品版本号以及发布日期。此信息存储在每个分析的分析日志文 件中。当写入 Moldflow 结果文件时,也会写入每个方案的分析日志。通过选中方案窗口底部的 “ 日志 ” 复选框可打开分析日志文件,如 Figure 409 中所示。
Figure 409:Autodesk Moldflow Communicator 中的日志文件
模型属性
模型属性包括模型特征,例如网格质量、材料、型号等。查看方案比较报告时可看到这些属性, 如 Figure 408 中所示。可在模型和定义的质量标准之间比较这些属性。在本章末尾的 “ 标准文件 ” 内容中描述了属性。
结果属性
结果属性包括结果特征,例如投影面积、 低总体温度、填充时间等。查看方案比较报告时可看到这 些属性,如 Figure 408 中所示。可在模型和定义的质量标准之间比较这些属性。在本章末尾的 “ 标准文件 ” 内容中描述了属性。 406 第 13 章 – 报告工具
使用 Autodesk Moldflow Insight 准备文件 已创建名为 “Moldflow 结果文件 ”(*.mfr) 的文件格式,以便在 Autodesk Moldflow Communicator 中使用。在 Autodesk Moldflow Insight 中创建的 Moldflow 结果文件包含一个或多个方案 (其中 每个方案可包含任意数量的结果)、图形注释、方案注释和日志文件。
可创建一个结果的多个副本,每个副本具有不同的图形属性,例如比例、颜色和网格显示。这样, 您将拥有一个常规结果以及一个可描述所需观点的缩放结果。显示结果时,会自动显示在 Autodesk Moldflow Insight 中创建的图形注释。
输入创建者信息 在 Autodesk Moldflow Insight 中,通过 “ 应用程序 ” 菜单 > “ 工程 ” > “ 工程特性 ” 命令,可输入有 关方案的信息:
• 创建者。
• 公司。
• 联系信息。
此信息将自动存储在 Moldflow 结果文件中,并在 Autodesk Moldflow Communicator 的一个不可 编辑的对话框中显示 (可通过命令 “ 主页 ” 选项卡 > “ 工程 ” 面板 > “ 工程 ” 访问此对话框)。
标记要导出的结果 通过限制 Moldflow 结果文件中的信息,将其设计为尽可能小的文件。实现这一点的一种方式是限制 写入到 Moldflow 结果文件的结果数。必须在 Autodesk Moldflow Insight 中将需要输出到 Moldflow 结果文件的每个结果标记为输出。
将结果标记为导出到 Moldflow 结果文件
1. 在要输出的结果上单击鼠标右键。
2. 选择 “ 标记为导出 ”,如 Figure 410 中所示。
• 结果名称后将显示一个星号 “*”,表示已将结果标记为导出。
• 标记后,关联菜单中将包含 “ 取消导出标记 ” 和 “ 取消所有导出标记 ”。
Autodesk Moldflow Insight“ 日志 ” 将自动标记为输出。通过在 “ 方案任务 ” 列表中取消标记 日志,可从 *.mfr 文件中排除日志文件。 第 13 章 – 报告工具 407
Figure 410:标记要导出的结果
创建注释
图形注释
Autodesk Moldflow Communicator 中可用的图形注释在 Autodesk Moldflow Insight 中进行创建。 图形注释特定于给定结果,例如填充时间。复制方案时,不会保留图形注释。要写入图形注释,请执 行下列操作:
1. 依次单击“视图”选项卡 > “窗口”面板 > “用户界面”下拉列表 > “注释”,以打开“注释”面板(如果 尚未打开)。
2. 单击 “ 图形注释 ” 选项卡。 3. 显示需要注释的结果。
4. 写入注释。
方案注释
Autodesk Moldflow Communicator 中可用的方案注释在 Autodesk Moldflow Insight 中进行创建。 方案注释特定于方案,而不特定于任何特定结果。复制方案时,方案注释将保留在新方案中。要写入 图形注释,请执行下列操作:
1. 依次单击“视图”选项卡 > “窗口”面板 > “用户界面”下拉列表 > “注释”,以打开“注释”面板(如果 尚未打开)。
2. 单击 “ 方案注释 ” 选项卡。 3. 写入注释。 408 第 13 章 – 报告工具
创建 Moldflow 结果文件 将所有结果标记为导出并打开所有相应层后,必须立即保存方案。保存后,使用 “ 结果 ” 选项卡 > “ 输出和发布 ” 面板 > “Moldflow 结果 ” 命令创建 Moldflow 结果文件。
创建 Moldflow 结果文件
1. 在 Autodesk Moldflow Insight 任务窗格的 “ 工程 ” 视图中选择要输出的方案。 2. 依次单击 “ 结果 ” 选项卡 > “ 输出和发布 ” 面板 > “Moldflow 结果 ”。 3. 浏览到要写入此文件的文件夹。 4. 输入结果文件名。 5. 确保文件类型为 Moldflow 结果文件 (*.mfr)。 6. 单击 “ 保存 ”。
正确保存 mfr 文件后,将会显示一个消息框,指示该 mfr 文件已成功保存并显示文件大小, 如 Figure 411 中所示。
Figure 411:指示从 Autodesk Moldflow Insight 成功保存 mfr 文件的消息框
创建分析标准文件 标准文件描述属性值和范围,作为判别是否可将零件视为高质量零件的标准。将方案与标准文件进行 比较时,超出所需范围的值将以黄色加亮。
创建标准文件
1. 单击 “ 应用程序菜单 ”>“ 发布 ”>“ 标准 ”,打开 “ 标准编辑器 ” 对话框,如 Figure 412 中所示。 2. 激活要纳入到标准文件的质量标准的名称旁边的复选框。 3. 输入属性值,或从下拉列表中选择值。可使用冒号 (:) 指定范围。 4. 单击 “ 确定 ” 保存标准文件。此时将出现一个对话框,要求您输入新标准文件的名称。
编辑现有标准文件
1. 单击 “ 应用程序菜单 ”>“ 发布 ”>“ 标准 ”,打开 “ 标准编辑器 ” 对话框,如 Figure 412 中所示。
2. 单击 (浏览)读取现有标准文件 (*.criteria)。 3. 浏览到包含此文件的文件夹并将其打开。 4. 修改名称和值 (如有必要)。 5. 单击 “ 确定 ” 保存标准文件。 第 13 章 – 报告工具 409
标准文件将包含在 MFR 文件中,以供在 Autodesk Moldflow Communicator 中使用。此外,标准文 件将仅包含在标准编辑器中设置的选定 (选中)项目。 Autodesk Moldflow Communicator 将仅显 示在标准编辑器中选定的字段。 Figure 412 中显示了标准编辑器。仅选中的字段才会保存在标准文 件中。
保存 MFR 文件时,会显示 “MFR 导出设置 ” 对话框 (如 Figure 413 中所示),询问是否要在 MFR 文件中包含标准文件以及是否要根据标准文件的内容限制 MFR 文件。
在 “ 外部应用程序 ” 选项卡的 “ 选项 ” 中,存在一个名为 “ 设置 MFR 选项 ” 的按钮。此按钮可打开 Figure 413 中显示的对话框,以将所选内容设置为默认值。
标准文件内容 标准文件包含以下类别和字段:
• 产品。 产品名称。 产品版本。
• 网格。 网格类型。
• 分析。 成型工艺。 分析序列 (字符串)。
Figure 412:标准编辑器
Figure 413:“MFR 导出设置 ” 对话框 410 第 13 章 – 报告工具
• 材料。 制造商。 等级代码。 材料名称缩写。 填充物类型。 材料熔体温度。 材料模具温度。 转变温度。 顶出温度。 默认粘度模型。 收缩模型。
• 工艺设置。 模具表面温度。 开模时间。 模具温度。 熔体温度。 注射 / 保压 / 冷却时间。 冷却时间。 几何影响计算方法。 聚合网格求解器。 注射节点数。 充填控制。 速度 / 压力切换。 机器名称。 纤维取向分析。 翘曲分析类型。 角效应。
• 流动分析。 大注射压力。 填充结束时间。 填充时的 大锁模力。 低总体温度。 高总体温度。 大壁剪切应力。 大剪切速率。 小压力峰值。 总重量 ( 零件 + 流道 )。 速度 / 压力切换时的注射压力。 速度 / 压力切换时填充的体积 (%)。 第 13 章 – 报告工具 411
质量。 冻结体积 (%)。 注射压力。 大冻结层因子。 小冻结层因子。 大体积收缩率。 小体积收缩率。 从循环开始的当前时间。
• 冷却分析。 高零件表面温度。 低零件表面温度。 平均零件表面温度。 大型腔表面温度。 小型腔表面温度。 平均型腔表面温度。 平均型腔表面温度差异。 平均模具外部温度。 周期时间。
• 诊断。 厚度方向的 3D 层数。 中性面 Fusion 网格 - 层数。 重叠数。 交叉点数。 自由边数。 多重边数。 未取向的单元。 大纵横比。 平均纵横比。 网格匹配率。 相互网格匹配率。
• 冷却 (FEM) 分析。 高零件表面温度 (周期内)。 低零件表面温度 (周期内)。 平均零件表面温度 (周期内)。 高模具温度 (周期内)。 低模具温度 (周期内)。 平均模具温度 (周期内)。 型腔热量。 模具外部热量。 412 第 13 章 – 报告工具
回路热量。 高零件表面温度 (整个周期)。 低零件表面温度 (整个周期)。 平均零件表面温度 (整个周期)。 高模具温度 (整个周期)。 低模具温度 (整个周期)。 平均模具温度 (整个周期)。 高零件表面温度 (周期末尾)。 低零件表面温度 (周期末尾)。 平均零件表面温度 (周期末尾)。 高模具温度 (周期末尾)。 低模具温度 (周期末尾)。 平均模具温度 (周期末尾)。 周期时间 ( 终周期末尾)。 平均型腔温度 ( 终周期末尾)。 平均模具外部温度 ( 终周期末尾)。 第 13 章 – 报告工具 413
章节摘要 Autodesk Moldflow Communicator 是一款免费的查看器,非 Moldflow 用户可以从 Autodesk Moldflow Insight 或 Autodesk Moldflow Adviser 查看结果。将结果标记为导出,然后将其导出到 *.mfr 文件中。此 mfr 文件包含方案及其结果。该文件读入 Autodesk Moldflow Communicator 后, 将显示结果,可对模型进行缩放、平移和旋转,方式与 Autodesk Moldflow Synergy 中类似。 414 第 13 章 – 报告工具
Appendix
A 附录
A
热塑性概述 目标 了解有关聚合物 (成型材料)的重要概念。
学习目的 通过了解聚合物的属性和特性如何影响工艺和成品,您可以更好地解释输入数据和分析结果。
概述 在本附录中,您将了解以下信息:
• 聚合物的定义与分类。
• 聚合物的主要属性。
• 热塑性材料系列和缩写。 415
理论和概念 - 热塑性塑料概述
聚合物是什么? “ 聚合物 ” 的英文拼写为 polymer,是以下希腊字母的组合:“poly” 表示 “ 多种 ”, “mer” 表示 “ 零件 ”。
聚合物的结构 聚合物分子的基本结构可以形象地描述为一条含重复单位的长链,并外加沿分子的 “ 主干 ” 形成坠链 状分支的化学成份,如 Figure 414 中所示。尽管 “ 塑料 ” 一词经常用作 “ 聚合物 ” 和 “ 树脂 ” 的同 义词,但 “ 塑料 ” 通常是指出于工艺特性和性能目的,使用可塑剂、稳定剂、填充物和其他添加剂形 成的聚合物。其他聚合系统包括橡胶、纤维、黏合剂和表面涂料。
Figure 414:聚合物系列、塑料的形成以及聚合工艺
添加剂、填充物、塑化剂和稳定剂均为添加的、与属性工艺和性能直接相关的成分。 416 附录 A – 热塑性概述
聚合物的分类 根据将分子链接在一起的化学反应 (聚合)类型,聚合物可分为热塑性塑料或热固性塑料两种。
热塑性 “ 热塑性塑料 ” 的英文拼写为 thermoplastic,是以下希腊字母的组合:“therm” 表示 “ 热 ”, “plastikos” 表示 “ 能够成型 ”。 聚合物成形后,可以反复进行加热和重塑 (即:允许回收)。
热固性 “ 热固性 ” 的英文拼写为 thermoset,是以下希腊字母的组合:“therm” 表示 “ 热 ”, “sets” 表示加热 后不可逆转。因此,不能重新融化。这类聚合物成形后,重新加热会导致材料降解。
热塑性塑料的分类 除了主要分为热塑性塑料与热固性塑料这两大类以外,热塑性塑料还可以进一步分为无定型、半结晶、 或液晶聚合物 (LCP),具体取决于聚合物链的构造或形态。这些塑料的微观结构、以及加热和冷却对 微观结构产生的影响如 Figure 415 on page 418 所示。
其他类别还包括弹性体、共聚物、化合物、商用树脂和工程树脂。 附录 A – 热塑性概述 417
Figure 415:各种聚合物的微观结构以及加热和冷却产生的影响
主要属性 该分析需要精确的材料属性数据,才能生成 佳预测结果。 Moldflow 程序中用来描绘树脂特征的属 性包括:
• 加工条件:
模具温度。
熔体温度。
顶出温度。
大剪切应力。
大剪切速率。
• 流变属性:
粘度。
接合点损失法系数。
转换温度。
熔体流动速率。
• 热属性:
比热。
热传导率。 418 附录 A – 热塑性概述
• 物理属性:
熔体密度。
固体密度。
体积比容 (pvT 图)。
• 机械属性:
弹性模量。
泊松比。
剪切模量。
热膨胀数据的横向各向同性系数。
• 收缩属性:
收缩模型。
测试平均收缩率。
测试收缩率范围。
加工条件 加工条件是指树脂制造商通常建议与特定等级一起使用的值范围。值如 Table 74 所示。
流变属性 聚合物流变是流动模拟中使用的 重要的属性。
Table 74: Moldflow 热塑性塑料数据库中提供的加工条件
加工条件 描述
模具温度 此值对应于树脂接触模具的模具温度。
熔体温度 此值是指树脂或熔体开始流入型腔时的温度。
顶出温度 这是指材料足够刚硬能够承受顶出时的温度。此值设置为自动时,可用来 确定冻结层因子和冷却时间。
最大剪切应力 此值是指材料超出该值后即开始出现降解的 大剪切应力。您可以使用此 值来优化浇口大小。
最大剪切速率 此值是指材料超出该值后即开始出现降解的 大剪切应力。 附录 A – 热塑性概述 419
粘度 (h)
粘度是指聚合物的流动阻力。它是剪切应力与剪切速率之比。其单位为 Pa.s (帕斯卡 . 秒)或泊。 它通常是使用毛细管流变仪测量得出的。数据拟合形成表示流动特性的科学方程式。粘度受以下因素 的影响:
• 剪切速率,熔体流在剪切时更容易流动。
• 温度,温度增加时粘度会减小。
大多数聚合物显示两种流动行为:牛顿流动和剪切稀化流动。牛顿流动在剪切速率较低时发生,但随 着剪切的增加,粘度将会逐渐减少,转变为 “ 剪切稀化 ” 流动行为,如 Figure 416 中所示。
Figure 416:粘度曲线
接合点损失法系数
接合点损失法系数指当熔体流经的路径直径差异巨大时 (例如从流道的末端流到浇口)、对发生的液 压损失的计算结果。
转换温度
转换温度指聚合物冻结、熔体转换为固体的温度。
• 转换温度对应于无定型材料的玻璃化转换温度 (Tg)。
• 对于半结晶聚合物,转换温度是指结晶温度 (Tc)。 420 附录 A – 热塑性概述
熔体流动速率 (MFR)
熔体流动速率 (MFR) 指测量熔体流动难易程度的行业标准指数。对于聚乙烯, MFR 也称为熔体流动 指数 (MFI) 或熔体指数 (MI)。它以每 10 分钟的克数 (g/10 分钟)为单位。该值的问题对应于低剪 切速率时的单一数据点。
热属性 热通量计算是保压和冷却分析的必要步骤。下面的 Table 75 中列出了要考虑的主要热特性。
物理属性
熔体密度 (rm)
熔体密度指所选材料在熔体状态下的密度。
固体密度 (rs)
固体密度指所选材料在固体状态下的密度。
体积比容 (puT 图)
体积比容 (也称为 pvT 图)是指针对整个加工范围内的聚合物,将体积比容变化描述为温度和压力 的函数。请注意观察 Figure 417,了解体积比容如何随着压力的增加而减少。
Table 75: 热属性
属性 描述
比热 (Cp) 比热是指材料的保温能力,也是对于材料将热输入转化为实际升温的 能力的衡量。
热传导率 (k) 热传导率是衡量材料能否传热的一种指标,它也是对材料散热速率的 衡量。
热扩散 (α)
热扩散指热传导率与热容量之比,如以下等式所示:
α k ρCp --------= 附录 A – 热塑性概述 421
Figure 417:pvT 图
晶体和无定型材料的 pvT 图不同,如 Figure 418 中所示。
Figure 418:无定型与晶体聚合物的 pvT 图 422 附录 A – 热塑性概述
机械属性 对于翘曲分析,还需要其他属性。
弹性模量 (E)
弹性模量指拉长材料所需施加的力。
剪切模量 (G)
剪切模量 (G) 指在材料的比例限制范围内,剪切应力 t 与剪切应变 g 之比。剪切模量可表示为以下 等式:
泊松比 (n)
泊松比 (n) 指横向应变与轴向应变之比。理论上,各向同性材料 (即:在所有方向均相同)的泊松比 值为 0.25。 n 的 大值为 0.5,这表示在变形期间体积没有变化。它也通过以下等式,使剪切模量与 弹性模量相关:
热膨胀 (CTE) 数据的横向各向同性系数
热膨胀 (CTE) 的横向各向同性系数将指定材料的热膨胀属性。此数据与机械数据结合使用,用于说明 与流动方向平行和垂直的属性的变化。
收缩属性 材料收缩属性是精确预测零件 终尺寸时应考虑的重要因素。 Autodesk Moldflow Insight 使用以下 收缩模型,具体取决于使用的网格类型以及收缩数据是否可用。
中性面和双层面中使用的收缩模型
模拟期间可以使用多种收缩模型选项。默认情况下,已设置测试材料的 佳模型。
残余应变收缩预测方法
残余应变方法是 Moldflow 过去采用的两种收缩预测方法中的一种较老的办法。 Moldflow 在其翘曲 分析产品中,使用该方法分析 “ 中性面 ” 和 “ 双层面 ”。在这种方法中,我们将计算零件成型之后所 留下的收缩应变;此方法需要收缩数据,因为等式系数具有与零件 终尺寸直接相关的成分。
G τ γ --
σs εs ----= =
E 2G 1 ν+( )= 附录 A – 热塑性概述 423
残余应力收缩预测方法
在此方法中,我们直接计算每个单元的残余应力分布,而不计算收缩应变。此分布提供平行和垂直于 流动方向的每个单元整个厚度内的应力。这种应力分布随后输入应力分析程序以获取零件的变形形状。
1. 未修正 - 不需要收缩数据。
2. 已修正 (修正的残余模内应力,也称为 CRIMS) - 需要收缩数据。
与残余应变方法相比,修正残余模内应力 (CRIMS) 方法通常可以更明显地提高收缩预测的精确度, 从而提高零件变形的预测精确度。
测试平均收缩率
测试平均收缩率将显示与流动方向平行和垂直的平均收缩率值。
测试收缩率范围
测试收缩率范围将显示与流动方向平行和垂直的 大和 小收缩率值。
3D 中使用的收缩率预测方法
翘曲由整个零件收缩不均造成。我们需要考虑两种收缩率变化:不同区域和不同方向的收缩率变化。
现已为 3D 翘曲分析设计出一种混合单元方案。 4 节点一阶四面体单元用于 3D 短粗区域,而 10 节点 二阶四面体单元用于薄壁区域。过渡性的 5-10 节点四面体单元用于连接薄壁区域和短粗区域的过渡 区域。
对于纤维填充聚合物,还会模拟流动产生的纤维取向。然后使用计算出的纤维取向、聚合物矩阵的机 械属性和纤维,便可确定复合材料的模量、泊松比和热膨胀系数。该信息输入结构四面体单元,单元 中使用 3D 正交应力 - 应变关系。
3D 翘曲分析通常需要大量计算时间,特别是在单元数量很大、同时薄壁区域的面积又很大的情况下。 为降低内存要求和计算时间,已实现一个经过预先处理的高效共轭梯度迭代求解器。 424 附录 A – 热塑性概述
热塑性材料系列和缩写 以下是 Moldflow 程序中提供的热塑性材料系列,以及每个系列内树脂的缩写。
Table 76: 材料系列和缩写
系列 材料名称缩写
乙缩醛 (POM) POM、 POM-HI
丙烯酸 (PMMA) PMMA、 PMMA + EA
丙烯腈共聚物 (ABS、 ASA) ABS、 AES、 AMA、 ASA, MABS
混合物 (PC + PBT、 PC + ABS)
ABS+PA、ABS+PA6、ABS+PA66、ABS+PBT、ABS+PC、ABS+PVC、 ASA+PC、 EPDM+PP、 PA+ABS、 PA+PO、 PA+PP、 PA+PPE、 PA6+PA66、 PA6+SAN、 PA66+PPE、 PA6I/6T、 PA6T/6I、 PBT+ASA、 PBT+PC、 PBT+PET、 PC+ABS、 PC+AS、 PC+ASA、 PC+PBT、 PC+PET、 PC+PS、 PC+PSU、 PC+SAN、 PEI+PC、 PET+PBT、 PET+PC、 PMI+PMMA、 PMMA+PC、 PP BLEND、 PP+EMPP、 PP+EPDM、 PP+EPR、 PP+ERDM、 PP+PA6、 PP+PA66、 PP+PE、 PP+PMMA、 PP+PPE、 PP+PS、 PP+SEBS、 PP+TPE、 PP+TPO、 PPE+HIPS、 PPE+PA、 PPE+PA6、 PPE+PP、 PPE+PS、 PPE+SB、 PPO+PA、 PPO+PS、 PS+PMAA、 PS+PMMA、 PVC+ABS、 SMA+PPE、 TPU+PC
纤维素 (CA、 CAP、 CN) CAP
共聚酯 (PCTG) PCTG
共聚多酯 (PETG) PETG
聚乙烯 (EP、 EPDM) E/VA、 EMPP、 EVA、 EVOH
含氟聚合物 (特氟隆) PFA
酮基树脂 (PEEK、 PAEK) PEEK、 PK
LCP LCP 附录 A – 热塑性概述 425
聚酰胺 (NYLONS、 PPA)
PA、 PA11、 PA12、 PA12/MACMI、 PA12/MACMI+PA12、 PA12/X、 PA46、PA6、PA6+PA6I/6T、PA6/6、PA6/6T、PA6/X-HI、PA610、 PA612、 PA63T、 PA66、 PA66+PA6、 PA66+PA6I/6T、 PA66+PA6T/6I、 PA66/6、 PA66/6I、 PA66/6T、 PA666、 PA6T、 PA6T/66、 PA9T、 PAI、 PAMACM12、 PAMACM12+PA12、 PAMACMI/12、 PAMACMI/12+PAMACM12、 PPA
聚碳酸酯 (PC) PC
聚脂 (PET、 PBT) PBT、 PBTP、 PCT、 PCTA、 PET
聚乙烯 (PE) HDPE、LDPE、LLDPE、LMDPE、MDPE、PE、UHMWPE、VHMWPE
聚酰亚胺 (PI、 PEI) PEI、 TPI
聚苯 (PPE、 PPS、 PPO) PPE、 PPE + PA66、 PPO、 PPS
聚丙烯 (PP) HCPP、 PP、 PP(CO)、 PP(HOMO)、 PP(ICP)、 PP(RCP)
聚氨酯 (PUR) PUR、 PUR (PU)
苯乙烯类 (PS、 SAN、 SBR) GPPS、HIPS、IR+HIPS、IR-HIPS、PC+HIPS、PS、PS-SY、SAN、 SB、 SEBS、 SMA、 SPS、 SPS+PA、 SVA
基于砜的树脂 (PSU、 PES) PES、 PPSU、 PSU、 PSU + PPSU
热塑性弹性体 (TPO、 TPU、 TPR)
POE、RTPU、SEBS+TPE、TEEE、TEO、TPE、TPE-S、TPEE、TPO、 TPR、 TPU
热塑性橡胶 (TPV) TPV
基于乙烯基的树脂 (PVC、 PVAC、 PVAL)
PPVC、 PVC、 PVC-F、 PVDF
微孔发泡
ACS、ALLOY、AP、APO、BUTYRATE、COC、COP、E/BA、EMAA、 EPDM、 ESTER、 IONOMER、 MIM、 MIPS、 MISC、 MPPO、 PAR、 PAT、PB、PEEL、PEN、PI、PLA、PMP、POLYOLEFIN、PPV、PU、 RPVC、 TPX、 TVO、 TX、 UPVC、 WAX
Table 76: 材料系列和缩写 (Continued)
系列 材料名称缩写 426 附录 A – 热塑性概述
章节摘要 塑料是可分类为热塑性塑料或热固性塑料的聚合物。
热塑性塑料根据其形态,进一步分为无定型聚合物和半晶体聚合物。模拟软件通过使用体积比容数据 (也称为 pvT 图),考虑聚合物的形态。
为了确保模拟结果的准确性,需要以下材料数据:
• 加工条件:模具温度、熔体温度、顶出温度、 大剪切应力和 大剪切速率。
• 流变属性:粘度、接合点损失法系数、转换温度和熔体流动速率。
• 热属性:比热和热传导率。
• 物理属性:熔体密度、固体密度和体积比容 (pvT 图)。
• 机械特性:弹性模量、泊松比、剪切模量和热膨胀数据的横向各向同性系数。
• 收缩属性:收缩模型、测试平均收缩率和测试收缩率范围。 附录 A – 热塑性概述 427
428 附录 A – 热塑性概述
Appendix
B 附录
B
注射成型概述 目标 本附录旨在让您了解注射成型过程以及注射模具中热塑性的流动行为。
学习目的 如果要实现对 Autodesk Moldflow 产品的充分利用,了解注射成型工艺和热塑性塑料基本流动行为 的背景知识至关重要。
概述 在本附录中,大家将回顾下列概念:
• 注塑机。
• 注射成型过程。
• 注射成型周期。
• 注射模具。
• 注射压力。
• 流动行为。 429
理论和概念 - 注射成型概述
注塑机 注塑机有许多组件,如 Table 77 中所列。下面列出了主要组件,并在 Figure 419 对它们进行了亮显。
Figure 419:注塑机
Table 77: 注塑机组件
组成 描述
加料斗 塑料将以小球形式放入注塑机。
料筒、螺杆
料筒和螺杆接收加料斗中的材料,并将材料熔化。这一步主要使用剪切热 (螺杆 旋转),不过也会传导料筒加热器中的热量。熔化塑料的温度是塑料变量,称之为 “ 熔体温度 ”。测量熔体温度的 佳方法 (如没有浸入式热电偶)是将材料从料筒中 清出堆成塑料堆,然后在塑料堆中插入手持高温计探头,直到温度稳定。
液压单元 液压单元提供将塑料注入模具的压力。油或液压缸施加的压力为机器变量。压力变 量在塑料上产生的压力为塑料变量,也称 “ 塑料压力 ”。液压压力和塑料压力的比率 称为增强比率,通常比率值为 10:1,但有可能会更大。
锁模单元 在零件成型并打开模具以顶出零件过程中,锁模单元可将注射模具或工具置于关闭 状态。
内有螺杆的 料筒
锁模单元中的 工具
液压 单元
加料斗 430 附录 B – 注射成型概述
注射成型过程 注射成型周期分为 4 个主要阶段,如下文所示:
注射成型周期 在典型的注射成型周期中,冷却时间是周期中时间 长的部分,然后依次是保压时间、开模时间,
后是填充时间,如 Figure 420 中所示。冷却时间可能会占到周期时间的 50% 以上,充填时间可能 会占到 3% 到 5%。变量之间的关系取决于零件、材料、注塑模具和注塑机。
Figure 420:典型的注射成型周期
Table 78: 注射成型周期阶段
组成 描述
填充时间
模具在填充时间的开始阶段处于关闭状态。螺杆向前移动迫使熔化塑料进入模具, 通常速度非常快。这一阶段离不开速度。触到冷模具壁后,塑料会粘滞到模具壁上, 然后冻结。聚合物的冻结层之间是塑料流动通道。注射的速度对冻结层厚度有很大 影响。在大多数情况下,零件的填充方式是影响零件质量的 大因素。通常,填充 是成型周期时间 短的一个阶段。
保压时间 型腔填充后,注塑机会继续对塑料施压,以便将更多材料推入模具。这样可补偿 收缩,因为塑料会继续冷却。这一阶段离不开压力。在填充零件体积之前,从速度 控制切换到压力控制。
冷却时间 不再向塑料施加任何压力。零件会继续冷却和冻结,直到能够顶出,并保持形状。 在零件冷却过程中,螺杆将旋转熔化塑料,为下一个周期做准备。
开模时间 模具处于打开状态、零件被顶出,然后模具处于关闭状态,为下一次射出做准备。
填充 保压 冷却 开模 附录 B – 注射成型概述 431
注射模具 注射模有两个主要组件:一半是固定组件,一半是活动组件,尽管可能会使用其他同义词,请参见 Figure 421。
Figure 421:注射模具
例如,固定的一半也可以称为:
• A 半。
• 固定的一半。
• 型腔。
• 盖板。
活动的一半也可以称为:
• B 半。
• 活动的一半。
• 型芯。
固定的一半活动的一半 432 附录 B – 注射成型概述
注射压力 压力是克服聚合物熔体阻力的驱动力,迫使聚合物填充并填满模具型腔。如果沿聚合物熔体的流动路 径放置压力传感器,我们可了解聚合物熔体中的压力分布情况,如 Figure 422 中的示意图所示。
Figure 422:压力沿传送系统和型腔逐渐减少
压力驱动流动前沿 聚合物流动前沿从从高压区流向低压区,类似于水从高处流向低处。在注射阶段,注射喷嘴处会形成 高压,以克服聚合物熔体中的流动阻力。压力沿流动长度减少,并流向聚合物流动前沿,此时如果型 腔通风,压力将达到大气压强。一般来讲,压力降会随着熔体的流动阻力增大而增加,这也是几何体 和熔体粘度之间的函数关系。聚合物的粘度通常由熔体流动指数定义。但是,在填充阶段,它并不是 一个衡量材料行为的好标准。随着流动长度的增加,聚合物入口压力也会增加,以保持所需的注射流 动速度。
压
力
流动长度
主流道 流道 浇口
零件
前进
流动前沿
0 50 100 150 0
15
30
15
45 附录 B – 注射成型概述 433
影响注射压力要求的因素 下图展示了影响注射压力的设计和工艺因素。
Table 79: 影响注射压力的因素
因子 变量 需要较高的注射压力 需要较低的注射压力
零件设计 零件厚度
零件表面积
流动长度
浇注系统 设计
浇口尺寸
流道直径
加工条件 模具温度
熔体温度
螺杆速度 (注射时间)
细零件
冷却墙 和阻力较多
冷却墙 和阻力较少
较长的流动长度 较短的流动长度
窄浇口 宽浇口
流道直径 过小或过大
流道直径 已优化
较低的冷却液 温度
较高的冷却液 温度
较低的熔体 温度
较高的熔体 温度
不当的螺杆速度 已优化的螺杆速度 434 附录 B – 注射成型概述
流动行为
成型阶段 注射成型周期中,从塑料分子角度来看的成型阶段,如下所示:
材料选择 熔体流动指数
Table 80: 注射成型的阶段
阶段 描述
填充阶段
塑料进入模具后,按控制速度填充模具。此阶段产生周期中螺杆移动的大部分距离, 如 Figure 423 中所示。型腔的体积刚好填满时充填阶段结束。填充时,材料进入型 腔,粘滞到模具壁并冻结。然后,聚合物以喷泉流方式填充在零件中,此时可以产生大 量剪切热。
增压阶段 型腔填充后,注塑机螺杆继续在压力控制下向前移动。螺杆可能会继续向前移动一段 时间,具体视塑料的压缩性而定。压力达到 大时增压阶段结束,此时充填结束。除区 域的冻结层快速增长和流动速率显著降低之外,聚合物的流动与充填阶段非常类似。
补偿阶段
在压力的控制下,机器螺杆将继续向前移动。更多聚合物将被注入模具,以补偿聚合物 体积在熔体温度下的熔融状态和室温固体状态之间的大幅变化。补偿阶段的流动可能非 常不稳定,因为温度不稳定。这可能会导致零件中出现取向程度较高的部分,进而可能 会引起翘曲。
Table 79: 影响注射压力的因素 (Continued)
因子 变量 需要较高的注射压力 需要较低的注射压力
W
低指数材料 W
高指数材料 附录 B – 注射成型概述 435
Figure 423:注射成型的阶段
喷泉流 喷泉流描述的是塑料填充模具的方式。横截面中心的塑料其移动的速度 大。如果横截面中心的分子 到达流动前沿,它会沿流动前沿到达模具壁、粘滞到壁上、冷却,并形成冻结层,请参见 Figure 424。第一批注入零件的分子形成零件的 外层,而后面的分子形成零件的中心或核心。
Autodesk Moldflow 假定整个填充过程遵循喷泉流。可能有极短的一段时间在设计不当的浇口附近 不会产生喷泉流。使用任何网格分析方法都无法分析此情况。
Figure 424:喷泉流
填充阶段
增压阶段
补偿阶段 436 附录 B – 注射成型概述
横截面流动和分子取向 在填充期间,分子取向、剪切应力和零件横截面的剪切速率分布有非常显著的变化。剪切速率被定义 为一个分子滑过另一分子的速度,或随着距离的推移速度的变化,以 1/s 为单位,也称为相互秒。 剪切应力是面积上的力,以 MPa 或 psi 为单位。虽然零件以喷泉流方式填充,但横截面中心的分子 移动的速度较高,却相当均 ,如 Figure 425 中所示。因此,剪切速率较低,并且分子上有极少的 剪切拉伸力。在冻结层附近,速度较低、并且存在明显的速度梯度或高剪切速率。这将在分子上产生 较高的剪切应力,从而沿流动方向拉伸或对齐分子。 Figure 426 中的曲线表示横截面的剪切速率。 冻结层的剪切速率是 0 1/s,是层内 大的剪切速率,同样,横截面中心的剪切速率也为 0 1/s。
横截面热传导 由于冻结层内部剪切速率非常高,横截面积聚了大量热量。流通道中心从压塑机的料筒带来新的热 材料。与塑料相比,模具温度较低。当塑料流入模具接触到模具壁后,塑料将粘滞到壁上、然后冷却, 并冻结 (请参见 Figure 427)。冻结层的厚度在流动速率达到恒定后立即固定。在填充期间,大部分 热量传导都来自模具冻结层内的高剪切速率区域。填充零件时,提取到模具的热量在理想情况下必须 等于通过剪切生成的热量。在这些条件下,横截面大部分区域的温度非常均 ,这有助于加强保压。 因此,填充期间的温度均一性是一项首要的设计准则。
Figure 427:横截面的热传导
Figure 425:横截面速率 Figure 426:横截面的剪切速率
剪切速率 - 分钟 max 附录 B – 注射成型概述 437
注射速率与冻结层厚度 在填充过程中,注射速率对冻结层的厚度有重要影响。填充零件时,生成的剪切热由填充速率决定。 填充速率越高或填充时间越短,产生的剪切热就越多、冻结层就越薄。注射速率越慢、冻结层就越厚。 随着冻结层的变厚,塑料的实际流动通道就越小,因此,要达到指定流动速率所需的填充压力就越大。 冻结层变薄时会出现相反的结果,如 Figure 428 中所示。
Figure 428:冻结层上注射速率的影响
Figure 429 中的曲线图表示从 0.2 秒到 20.0 秒的填充时间。零件的流动长度大约为 900 mm,名义 壁厚为 3.0 mm。材料为 ABS、 X 轴是填充零件所需的填充时间。填充速度非常快时、填充压力由剪 切或注射速率决定。随着填充时间的延长,压力逐渐下降。在填充时间约为 5 秒时,压力再次开始 上升,因为塑料温度下降,而材料的粘度开始增大。 5 秒钟后,控制压力的是热传导而非流。所有热 塑性塑料和所有零件都表现出了这种 “U” 形行为。 “U” 的形状可能会更改,时间标尺可能会改变, 但压力与时间曲线将始终展示出这种典型的 “U” 形。上限值等于进入零件的熔体温度,下限比零件温 度低 20ºC。
Figure 429:注射压力和熔体温度与填充时间 438 附录 B – 注射成型概述
压力 - 体积 - 温度 (pvT) pvT 数据用于对材料的可压缩性进行建模。此信息对保压和零件填充非常重要。 Figure 430 中的下 图显示了非晶体和半结晶材料的 pvT 图。对于非结晶材料和半结晶材料,基本趋势相同:随着材料的 冷却和应用压力的不断加大,体积比容下降而密度增大。即使在填充阶段,熔体也会在塑料流动时 压缩。曲线之间的差异出现在半结晶材料曲线的拐点。形成晶体结构时,体积比容急剧下降 (密度 增加)。
Figure 430:非结晶和半结晶材料的压力 - 体积 - 温度 (pvT) 数据
非结晶材料 半结晶材料
温度 [ºC]
体 积
比 容
[ cm
3 / g] 附录 B – 注射成型概述 439
收缩 热塑性材料的收缩行为非常复杂。通常,未填充材料流动方向的收缩率大于流动相对方向上的收缩率。 添加玻璃纤维填充物时,趋势出现反转,并且在与流动方向相对的方向上有多个收缩。在 Figure 431 中,两个零件沿零件整个左侧边缘的浇口进行浇口。它们是两个使用相同材料在相同工艺条件下制成 的零件。区别在于下面的零件使用纤维流动分析将纤维玻璃取向考虑在内。如果不考虑玻璃纤维, 有多个收缩平行于流动。考虑玻璃织维的效果时,收缩会显著减少。垂直于流动方向的收缩率小于平 行于流动方向的收缩率。正如聚合物的类型,使用的工艺条件也会产生巨大影响。翘曲分析使用填充 和保压分析得出的数据来确定精确的收缩量。
Figure 431:斑块收缩考虑到纤维取向,不考虑方向
平行于流动
1.27%
0.96%
0.17%
2.16%
上面的零件不考虑玻璃纤维取向
垂直于流动
上面的零件考虑玻璃纤维取向 440 附录 B – 注射成型概述
章节摘要 注塑机有 4 个主要组件,包括:
注射成型过程包含 4 个构成周期时间的主要要素,包括:
模具冷却时间通常在零件周期时间所占的比例 大,填充时间通常对零件质量的影响 大。
注射模具有两个主要组件,分别是固定的一半和活动的一半。
注塑机及其液压单元产生的压力将在填充和保压阶段使用。压力驱动流动前沿向前移动。以下参数会 影响压力要求:
成型机产生的压力会影响聚合物。聚合物控制直接通过注塑机设置完成。聚合物在模具中的变化分为 成型阶段,包括:
• 填充阶段 - 速度控制整个型腔体积填充。 • 增压阶段 - 模具中的压力积聚达到 大值。 • 补偿阶段 - 继续施压以补偿热收缩。
被成型的聚合物具有以下行为:
• 喷泉流 - 第一批进入的材料形成零件的表面, 后进入的材料形成型芯。 • 分子取向 - 由于喷泉流、 大程度的分子取向和剪切速率刚好位于冻结层内部,且在横截面中心
达到极低水平。 • 热传导 - 冻结层内部的高剪切速率产生剪切热。其中大多数热量在填充期间被传递到模具壁。
产生的剪切热和传递到模具的热量之间应保持平衡。 • 注射速率与冻结层厚度 - 速度注射速率越快、产生的剪切热就越多、冻结层就越薄。 • 压力 - 体积 - 温度 (pvT) - 聚合物的 pvT 决定了材料的可压缩程度。这对零件的保压有重要影响。 • 收缩率 - 未填充的聚合物通常更容易沿与流动方向平行的方向收缩。通常,纤维填充材料的收缩
率小于未填充材料的收缩率,但垂直于流动方向的收缩率较大。
• 加料斗。
• 筒体、螺杆。
• 液压单元。
• 锁模单元。
• 填充时间。
• 保压时间。
• 冷却时间。
• 开模时间。
• 零件厚度。
• 零件表面积。
• 流动长度。
• 浇口尺寸。
• 流道直径。
• 模具温度。
• 熔体温度。
• 螺杆速度 (注射时间)。
• 熔体流动指数。 附录 B – 注射成型概述 441
442 附录 B – 注射成型概述
Appendix
C 附录
C
有限元概述 目标 本附录旨在让您了解 Autodesk Moldflow 使用的有限元以及这些有限元如何组合到不同的网格中。 还可以查看流动求解器所使用的针对不同单元类型的假设。
学习目的 Autodesk Moldflow Insight 使用的三种网格类型都有其优点、缺点和假设。在选择要使用的网格类 型时,基于考虑这些优点、缺点和假设进行选择十分关键。
概述 Autodesk Moldflow 产品使用三种类型的有限元,包括:
可采用不同的组合形式使用这三种单元类型,创建 Autodesk Moldflow Insight 所使用的不同 “ 网格 ”,包括:
这些单元和网格有不同的流动求解器假设,用于确定哪种网格 适用。将查看这些假设。
• 2 个节点的柱体。 • 3 个节点的三角形。 • 4 个节点的四面体。
• 中性面。 • 双层面。 • 3D。 443
理论和概念 - 有限元概述
Autodesk Moldflow 中使用的有限元 为了运行 Autodesk Moldflow 分析,必须针对零件创建适当的有限元网格。通常,有限元网格被称 为网格。单元将零件 (域)的几何或其他工具组件分割成许多小型域。这些小域或单元由节点
(空间坐标)定义,并用于 Autodesk Moldflow 内部计算。有三种主要的单元类别:
• 柱体 - 2 节点单元,用于描述浇注系统、冷却管道等。
• 三角形 - 3 节点单元,用于描述零件、模具镶件等。
• 四面体 - 4 节点单元,用于描述零件、型芯、浇注系统等。
例如,这三种单元类型示例显示在 Figure 432 中。
Figure 432:单元类型
Autodesk Moldflow 使用的网格类型 Autodesk Moldflow 使用三种 “ 网格类型 ” 进行分析。网格类型使用上面描述的单元类型的组合。 网格类型如下:
中性面 (仅适用于 Autodesk Moldflow Insight) • 网格在 Figure 433 A 中所示的塑料横截面的 “ 中性面 ” 或中心线上定义。
• 三角形单元主要用于定义零件。
• 柱体单元用于定义浇注系统、冷却管道等。
2 ??? 柱体单元
3 ??? 三角形单元
4 ??? 四面体单元 444 附录 C – 有限元概述
双层面 三角形单元在 Figure 433 B 中所示的塑料表面上定义。
• 分析方法称为双层面。
• 柱体单元用于定义浇注系统、冷却管道等。
3D • 四面体单元用于表示零件。多行单元用于定义如 Figure 433 C 中所示的横截面。
• 柱体单元或四面体单元用于表示浇注系统(浇注系统的四面体单元仅适用于 Autodesk Moldflow Insight)。
Figure 433:网格类型
使用术语 “ 网格 ” 时,应注意。根据上下文,对于 “ 三角形网格 ”,指特定类型有限元的集合, 或者对于 “ 使用了中性面网格 ”,表示分析类型。
中性面 双层面 3D
CBA 附录 C – 有限元概述 445
求解器假设
中性面和双层面 相同的流动求解器用于中性面和双层面网格类型。每种类型的求解器都存在某些假设。对于中性面和 双层面,求解器基于广义的 Hele-Shaw 流动模型。下面列出了此模型的假设:
• 广义的牛顿流体的层流。
鉴于剪切应力是关于特定时间时剪切速率的函数,广义的牛顿流体是理想流体,但是它不依 赖于变形记录。尽管这种类型的流体本质上为非牛顿 (即非线性)流体,但是其本构方程 是牛顿流体的广义形式。
• 可忽略惯性和重力影响。
• 与厚度方向上的热传导相比,平面上的传导可被忽略。
• 厚度方向上的热对流会被忽略。
• 三角形单元类型的边缘热损失会被忽略。
单元特定假设
柱体 有时称为 1D 单元,其具有指定的横截面的尺寸和形状。柱体为广义的牛顿流体的轴对称圆管流动。 非圆形形状通常使用具有相同的液压直径以及缩小的容积流动速率的等效圆形管表示,以得到与原始 形状相同的平均速度。由于流动路径的突然缩小而导致的接合点损失将通过基于粘度特性中的 Bagley 校正得出的经验模型进行合并。柱体单元可以不考虑斜切引起的不平衡,如同有时在浇注系 统中看到的一样。
中性面网格中的三角形 中性面网格中所用的三角形单元通常指的是 2.5D 单元或薄壳单元。此网格使用厚度中心的 2D 平面模 拟 3D 零件。将厚度属性指定给此平面,因此使用术语 2.5D。由于上面列出的假设,可使用此单元类 型进行建模的横截面是受限制的。作为 小值,任何局部区域的宽度与厚度比至少应为 4:1,否则会 引起重大错误。以 4:1 的宽度与厚度比,周长的 20% 处于厚度方向,且在传热等式中不考虑。对此 规则的违反程度越高,可能的错误数越多。这对于方形的几何 (如连接加强筋、排气孔或栅格)是 个特别的问题。
双层面网格中的三角形 双层面网格 (有时称为修改的 2.5D 网格)在零件外表面上使用边界或表层网格来模拟 3D 零件。中性 面和双层面网格间的主要区别在于确定厚度的方式。在双层面上,厚度上的单元进行对齐和匹配。 壁反面的网格间的距离定义零件厚度。网格密度是确定厚度表示的精确性的一个重要因素,尤其体现 在锥体特征 (如加强筋)上。双层面网格中单元匹配的百分比是决定网格质量的一个关键因素。 它应至少为 85%。 446 附录 C – 有限元概述
3D 网格 与中性面和双层面相比, 3D 网格做的假设较少,包括:
• 使用完整的 3D Navier-Stokes。
• 针对每个节点上的压力、温度和三个方向的速度分量进行求解。
• 考虑所有方向的热传导。
• 提供选项以使用惯性和 / 或重力效果。
3D 网格创建零件的真实 3D 表示。 3D 网格非常适用于 “ 又粗又短 ” 的零件,这些零件违反了如前所 述的厚度规则 (如电气连接器和厚结构组件)。 附录 C – 有限元概述 447
章节摘要 Autodesk Moldflow 中使用的单元如下:
• 2 节点柱体,用于描述浇注系统、冷却管道等。
• 3 节点三角形单元,用于描述零件、模具镶件等。
• 4 节点四面体单元,用于描述零件、型芯、浇注系统等。
Autodesk Moldflow 中使用的网格包括:
• 中性面,使用零件的三角形单元和浇注系统的柱体单元。
• 双层面,使用零件的三角形单元和浇注系统的柱体单元。
• 3D ,使用零件和浇注系统的四面体单元 (此选项仅适用于 Autodesk Moldflow Insight)以及 (可选)浇注系统的柱体。
中性面和双层面使用赫尔肖氏模型。大多数与赫尔肖氏模型相关的假设与限制热传导有关。因此, 流动路径的厚宽比应至少为 4:1。
3D 使用 Navier-Stokes 模型,其会考虑所有方向上的热传导,并会考虑中性面和双层面不会考虑到 的惯性和重力。 448 附录 C – 有限元概述
Appendix
D 附录
D
Moldflow 设计原则 目标 本章旨在让您了解用于 Autodesk Moldflow Insight 和 Autodesk Moldflow Adviser 产品的 Moldflow 设计原则。
学习目的 Autodesk Moldflow 产品在一定程度上专为分析 Moldflow 设计原则中解决的成型问题而设计。考虑 到 Moldflow 设计原则减少了零件和模具设计中的问题,并使零件更易于成型。 449
理论和概念 - Moldflow 设计原则 Moldflow 设计原则是一套影响零件和工具设计从而优化零件填充的规则。如果遵循这些原则,则可 生产更高质的零件并缩短周期时间。如果不遵循原则,将会导致不良的设计。设计原则包括:
• 单向和受控的流动模式。
• 流动平衡。
• 恒定的压力梯度。
• 大剪切应力。
• 均 冷却。
• 定位熔接线和熔合线。
• 避免迟滞效应。
• 避免潜流。
• 平衡导流道和阻流道。
• 受控的摩擦热。
• 流道的热切断。
• 可接受的流道 / 型腔比。 450 附录 D – Moldflow 设计原则
单向和受控的流动模式 要生成单向取向,零件中的填充模式应该是单向的。这表示流动方向应为直线且填充时不反转方向。 Figure 434 显示了一个不具有单向流动的零件示例。该矩形零件的浇口位置不在零件中央,也不在 末端。 Figure 435A,显示 Figure 434 中零件浇口附近的区域。显示流向箭头不垂直于充填时间等 直线。这表示流动不是单向的。此零件也不具有单向取向。在 Figure 435B 中,零件的浇口设置在 右侧,因此流动前沿线和流向箭头是垂直的,从而生成单向取向。
Figure 434:中心浇口填充模式
Figure 435:流动模式随浇口位置改变
(A) 中心浇口非单向流动 (B) 末端浇口单向流动 附录 D – Moldflow 设计原则 451
流动平衡 应在同一时间并用相等的压力对所有模具内的流动路径进行填充。对于多型腔模具,这意味着每个型 腔应在同一时间进行填充。在零件中也是如此;末端的零件应在同一时间进行填充。
有两种类型的平衡流道系统:自然平衡,有时称为几何平衡流道,以及人工平衡流道。如 Figure 436 中所示,在自然平衡流道系统中,所有型腔的主流道到每个零件的流动长度相同。一般情况下,此类 型的流道系统比人工平衡流道的处理窗口更大。
Figure 436:自然平衡流道系统
人工平衡流道系统通过更改流道的大小达到平衡。因为一般情况下需要的流道体积比自然平衡流道少, 所以这是对平衡流道非常有用的方法。但是,由于更改流道直径,处理窗口小于自然平衡流道。注射 时间是主要的限制因素。因此,在高流道压力下降和低零件压力均下降的情况下,零件中的公差小、 截面窄,以及存在潜在缩痕的问题,人工平衡流道可能具有极小的成型窗口或可能不适用。 长和 短路径间的流道长度比越大,潜在问题越大。 Figure 437 显示了人工平衡流道的示例。
Figure 437:人工平衡流道 452 附录 D – Moldflow 设计原则
恒定的压力梯度 填充零件时零件压力梯度应均 。 Figure 438 显示填充时压力梯度不恒定的零件。 XY 曲线图表示注 射位置处的压力。仅在开始填充时,压力出现峰值。然而, 大的难题却出现在填充结束时。零件基 本上通过径向流动填充。流动前沿在侧壁中心处汇合时,流动前沿开始收缩。与稍有增加的压力梯度 相对应。如果填充三个角,且剩余的右上角是唯一未填充的区域,则将产生 大峰值。所有退出浇口 的材料进入右上角,将引起压力峰值。进入零件的体积流动速率是恒定的。压力梯度可表明平衡 问题,建议使用注射速度曲线。
Figure 438:压力梯度 附录 D – Moldflow 设计原则 453
最大剪切应力 零件的 大剪切应力应低于材料数据库中指定的材料限制。剪切应力限制大约是材料拉伸强度的 1%, 它也是特定于应用程序的。对于在高温、高负荷条件下使用,或暴露在化学侵蚀等恶劣环境下使用的 零件,数据库中指定的限制可能过高。如果在恶劣环境下不使用零件,限制较低 (低),应力可大大 超过限制,且不会出现任何问题。但是,如果剪切应力高于限制,压力则应尽量低。 Figure 439 显 示分析时计算的材料限制到 大剪切应力值 零件中的 大剪切应力。此图中着色的区域因此超越 限制。在这种情况下, 大剪切应力不太高,为 0.45 MPa。多数情况下,零件具有高剪切应力的 区域,该区域的应力是应力限制的 2 到 5 倍。在这种情况下,仅是限制的 1.5 倍。但是,零件的大部 分的应力约等于限制。横截面中 大剪切应力出现在冻结 / 熔化的层界面,或出现在 “ 壁 ” 处。
影响剪切应力的三个主要因素,包括:
• 壁厚 - 增加壁厚,以减少应力。 • 流动速率 - 降低流动速率 (局部或全局)以减小应力。 • 熔体温度 - 增加熔体温度将降低剪切应力。
Figure 439:最大剪切应力 454 附录 D – Moldflow 设计原则
均匀冷却 冷却零件时,零件两侧的模具表面温度应该均 。温度不均 时,热侧分子需要的冷却时间更长, 因此收缩更多。如 Figure 440 中所示,这将其缩短,因此零件将趋向零件热侧。左侧的图像显示温 度分布,右侧显示了翘曲。
Figure 440:冷却均匀性
Figure 441 显示了许多注射成型零件具有的典型 “ 箱 ” 型结构。在箱型结构中,通常内部角点 (型芯)很难冷却,且热量趋于集中。另一方面,型腔侧易于冷却,并且存在较大体积的模具吸收塑 料的热量。因此,内部角点运行热,可以将更多的时间用于分子冷却和收缩,从而轻微折叠角。这会 将盒子的侧面朝向型芯。
Figure 441:箱型结构的冷却
定位熔接线和熔合线 两个流动前沿相遇时一定会形成熔接线。流动前沿汇合且流动的方向相同时形成熔合线。Figure 442 中显示了熔接线和熔合线的形成。熔接线通常比熔合线更脆弱且更具可见性,但应尽可能避免它们。
每次将浇口添加到零件时,会形成附加的熔接线或熔合线,因此建议消除额外的浇口。如果无法减少 熔接线或熔合线的数量,则将它们放置在其强度和外观的 不敏感区域或临界区域。根据应用程序的 不同,熔接线或熔合线可能出现强度或外观方面的问题。通常,如果在高温和填满时压力更大的情况 下形成,可增加熔接线或熔合线的强度。
热端
冷侧
型芯
塑料横截面
型腔 附录 D – Moldflow 设计原则 455
Figure 442:熔接线和熔合线
避免迟滞效应 迟滞是流动前沿非预期的速度减缓。如果流动前沿速度太慢,温度会变得很低,情况严重时可冻结。 这发生在 Figure 443 上方的示例中。如果零件的壁厚中存在较大差异,则会发生迟滞。在这种情 况下,加强筋的厚度小于名义壁厚。有一种快速注射时间可以 小化迟滞。这将增大剪切热,材料的 迟滞时间更短。另一种可减少迟滞的方式是浇口尽可能远离较薄区域,如底部的示例中那样操作。
Figure 443:浇口位置引起的迟滞
熔合线
熔接线 熔接线 熔合线 456 附录 D – Moldflow 设计原则
避免潜流 当流动前沿的方向在填充期间发生改变时发生潜流。在 Figure 444 示例中,因为浇口位置导致流动 前沿不平衡从而造成潜流。由于等值线和速度箭头位于图形的左上角,因此它们应垂直。在图形的右 下侧它们是平行的,显示流动方向上的明显偏移。
潜流问题是其对取向的影响。零件上区域的初始填充方向由充填时间等值线表示。流动方向垂直于等 值线。分子 初取向流动的方向。如果在之后的填充阶段中流动方向发生变化,靠近流动通道中心的 分子将取向新的流动方向。通常,分子在取向方面收缩更多,因此如果有潜流,潜流位置就有显著的 内部应力。
Figure 444:潜流
Figure 445 显示另一个潜流问题。在这种情况下,熔接线在冷冻表层下移动。针对此零件,潜流推 动熔接线到结构上重要的角点。
Figure 445:潜流移动熔接线
48% 已填充 70% 已填充
87% 已填充
箭头显示方向 塑料在填充 期间移动
流动前沿 附录 D – Moldflow 设计原则 457
平衡导流道和阻流道 导流道在名义壁厚上局部增长,而阻流道在壁厚上局部减少。
很多情况下,仅由浇口位置无法平衡零件。它有助于稍微更改壁厚以增强或延迟在特定方向的流动。 如 Figure 446 中所示,这可平衡零件的填充,即使从浇口到零件末端的流动长度不相等。通常,
好是从材料保存的角度减小壁厚。但由于零件的结构要求,这样可能并非始终可行。
Figure 446:导流道
受控的摩擦热 流道应调整尺寸,以便在流道中有剪切热 (请参见 Figure 447)。对于大多数材料而言, 20ºC 是剪 切热数量的 佳温度。某些材料可以具有更高级别的剪切热。诸如 PVC 一类的材料应该保持 低的 剪切热。
流道中的剪切热有利的原因如下:
• 减少压力,通过增加进入零件的熔体温度来填充零件。
• 因为熔体温度较高,减少零件中的剪切应力。
• 料筒熔体温度可以降低在材料降解前产生较长停留时间。
剪切热的量受流道的尺寸控制。流道越小,剪切热越多。遵循 佳分析实践,通过 初仅考虑零件, 优化熔体温度。这将允许您设计零件在较高温度下成型,从而实现上述优势。如果流道调整了大小, 进入主流道的熔体温度将降低,因而到材料进入零件时将回到优化的温度。 458 附录 D – Moldflow 设计原则
Figure 447:带摩擦热的流道
流道的热切断
流道应调整大小,使它们在不控制周期时间的情况下 允许零件填充和保压。在 Figure 448 中,零件的冻结 时间约为 3.4 秒。流道有零件 少的冻结时间。但是, 请注意,主流道的冷却时间是零件的冷却时间的 10 倍 左右。这会暗示主流道太大,应创建较小的主流道
(如果可能)。流道的 大冷却时间 好是零件冷却时 间的 2 到 3 倍,但通常达到这种结果十分困难。如 Figure 448 中的流道,如果流道都变小,同时保持平 衡流道系统时,当前具有 4.8 秒冷却时间的 小流道 将很快变得比零件小很多。一般情况下,如果没有关 键尺寸或缩痕质量标准,流道的冷却时间可以是零件 冷却时间的 80% 左右。当尺寸更重要时,流道的冷却 时间应大于零件。
Figure 448:热切断 附录 D – Moldflow 设计原则 459
可接受的流道 / 型腔比 该浇注系统的体积与型腔的总体积的比值应尽可能低。这是为了减少在流道中浪费的材料以及减少回 收量。在 Figure 449 中,不能将流道做得太小且仍保持平衡的填充和可接受的保压。在本例中, 流道与型腔体积的比值非常高,为 85%。理想情况下,流道的体积应为零件体积的 20% 或以下。
Figure 449:型腔与流道比 460 附录 D – Moldflow 设计原则
章节摘要 流动分析应结合使用可识别的设计原则,以优化零件。这些设计原则包括:
• 单向和受控的流动模式。流动方向应为直线且在填充期间不反转方向。
• 流动平衡。应在同一时间并用相等的压力对所有模具内的流动路径进行填充。
• 恒定的压力梯度。填充零件时的压力梯度应均 。
• 最大剪切应力。零件的 大剪切应力应低于材料数据库中指定的材料限制。
• 均匀冷却。冷却零件时,零件两侧的模具表面温度应该均 。
• 定位熔接线和熔合线。如果无法减少熔接线或熔合线的数量,则将它们放置在其强度和外观的 不敏感区域或临界区域。
• 避免迟滞效应。迟滞是流动前沿的非预期速度减缓并且不应该发生。
• 避免潜流。当填充期间流动前沿的方向更改时发生潜流并且不应该发生。
• 平衡导流道和阻流道。导流道 / 阻流道可以有助于稍微更改壁厚以增强或延迟在特定方向的流动以 平衡零件。
• 受控制的摩擦热。流道应调整大小,因此在流道中有可接受的剪切热的量。
• 流道的热切断。流道应调整大小,使它们在不控制周期时间的情况下允许零件填充和保压。
• 可接受的流道 / 型腔比。该浇注系统的体积与型腔的总体积的比值应尽可能低。 附录 D – Moldflow 设计原则 461
462 附录 D – Moldflow 设计原则
Appendix
E 附录
E
如何使用帮助 目标 本附录旨在阐述 Autodesk Moldflow Insight 在线帮助系统的多种功能。
学习目的 Autodesk Moldflow Insight 在线帮助为您提供了有关使用 Autodesk Moldflow Insight 的大量 信息,其中包括求解器理论以及如何解释分析结果等。本章将向您介绍使用帮助的各种方法。
概述 在本附录中,将向您介绍 Autodesk Moldflow Synergy 提供的多种帮助功能,以便能够快速启动并 正常运行该软件,并查找使用 Moldflow 时所需的信息。 463
理论和概念 - 如何使用帮助
帮助内容的位置 默认情况下, Autodesk Moldflow Insight 的相关帮助可从 Autodesk 网站上找到。如果互联网连接 不可用,则帮助将重定向至本地计算机。该网站会经常更新,为您提供关于您正在查看的主题的 新 信息。本地帮助不会更新。但是,如果您希望随时本地访问帮助,则可以在选项中选择 “ 使用本地 帮助 ”。请参见 Figure 450。
Figure 450:Synergy 的选项、 “ 语言和帮助系统 ” 选项卡
访问帮助 根据您所需的信息和正在执行的操作,您可通过多种方式访问 Autodesk Moldflow Insight 的帮助, 其中包括:
• 标题栏上的 “ 帮助 ”。
• “ 开始并学习 ” 选项卡上的 “ 帮助 ”。
• 工具提示。
• 对话框上的 “ 帮助 ” 按钮。
• F1 键。 464 附录 E – 如何使用帮助
标题栏上的 “ 帮助 ” 在标题栏上,您可以搜索并访问 “ 帮助 ” 菜单。请参见 Figure 451。
Figure 451:标题栏上的 “ 帮助 ”
“ 帮助 ” 菜单提供了多种方法获取信息 (如 Figure 452 所示),其中包括:
• Synergy API 参考。
• 求解器 API 参考。
• Tcode 和 tcodeset 参考。
用于 API 脚本编写。
• Autodesk Moldflow Insight。
• Autodesk Account。
• 服务和支持。
• 培训。
• 桌面分析计划。
• 关于 Autodesk Moldflow Insight。
这将显示联系 Autodesk Moldflow 支持部门时所需的软件内部版和其他信息。
.
Figure 452:“ 帮助 ” 菜单 附录 E – 如何使用帮助 465
“ 开始并学习 ” 选项卡上的 “ 帮助 ” 当 Synergy 已启动且工程尚未打开时,将显示 “ 开始并学习 ” 选项卡,如 Figure 453 中所示。
Figure 453:“ 开始并学习 ” 选项卡
此类工具可用于了解有关 Autodesk Moldflow Insight 的信息,其中包括:
• 新功能。
有关当前版本新功能的帮助页面。
• 这里开始。
此部分内容适用于新用户,它为刚开始使用 Moldflow 的用户提供了视频和教程。
• 教程。
是围绕几个主题帮助提供的简短教程。
• 视频。
视频位于网站帮助中,范围涵盖从介绍性主题到高级主题。
• 帮助。
它将在网站帮助上打开用户手册的登录页面。
工具提示 功能区中的工具有工具提示。将光标在工具上短暂悬停约 1 秒,则将显示第一级提示,如 Figure 454 所示。悬停更长时间,则将显示第二级工具提示。提示有时以更多文字显示,有时也包括图形, 如 Figure 455 所示。
Figure 454:一级工具提示 466 附录 E – 如何使用帮助
Figure 455:二级工具提示
面板或对话框上的 “ 帮助 ” 按钮 每个对话框或面板上都有一个 “ 帮助 ” 按钮,可将您转到该对话框或面板特定的帮助。请参见 Figure 456。
Figure 456:对话框上的 “ 帮助 ” 按钮 附录 E – 如何使用帮助 467
F1 键 F1 键是上下文相关的帮助。它通常用来显示屏幕中所显示结果的帮助。
获取有关特定结果的帮助 1. 显示结果。
2. 在显示窗口中单击零件,确保窗口已激活。
3. 按 F1 键。
4. 此时将显示与结果相关的帮助主题。
搜索 使用搜索功能,这是查找所需信息的 常用的方法。 “ 搜索 ” 字段位于标题栏中,如 Figure 451 所示。如果 “ 帮助 ” 已打开,则 “ 搜索 ” 字段也会显示,如 Figure 457 所示。
Figure 457:网站帮助搜索栏
搜索功能的一个重要用途是查找警告和错误消息。求解器可出于各种原因生成警告和错误消息,为您 提供有关所做分析的信息。
• 警告 - 旨在提供有关模型或分析的信息。由于它只是一种警告,因此分析不会停止。
• 错误 - 旨在表明模型、设置或分析出现了问题,它将迫使分析停止。
警告和错误的代码编号如日志文件中所示。复制错误代码并将其粘贴到 “ 搜索 ”,可查找有关警告或 错误的其他信息。 468 附录 E – 如何使用帮助
目录 Autodesk 网站和本地帮助上的帮助均采用目录结构的形式列出,如 Figure 458 所示。您可以使用此 信息深入了解您要查看的主题。如果您不确定要搜索的内容,并且不知道使用何种工具完成您要完成 的任务,则使用这种方法十分有用。
Figure 458:Web 帮助的目录 附录 E – 如何使用帮助 469
章节摘要 您可以采用多种方法访问帮助,其中包括:
• 标题栏上的 “ 帮助 ”。
• “ 开始并学习 ” 选项卡上的 “ 帮助 ”。
• 工具提示。
• 对话框上的 “ 帮助 ” 按钮。
• F1 键。
主要帮助位于 Autodesk 网站上;如果 Internet 连接不可用,可以本地安装帮助。
帮助系统的功能,如:
• 关于 Synergy 中工具的帮助。
• 面向新用户和高级用户的教程。
• 导航至各个主题的目录。
• 搜索。
• 有关结果、警告和错误消息的详细帮助。 470 附录 E – 如何使用帮助
Appendix
F 附录
F
报告向导 目标 本附录旨在阐述如何使用 “ 报告向导 ” 和其他工具创建报告,以便快速生成 HTML 或 PowerPoint 报告。
学习目的 将工具与 “ 报告向导 ” 结合使用是创建报告的一种快捷方法;报告创建后,可通过 Internet 浏览器或 PowerPoint 发送给任何人。
概述 创建报告的基本过程包括以下步骤:
1. 为报告设置默认值。
2. 绘制结果。
3. 编写结果注释。
4. 创建图像或动画。
5. 对于要列入报告中的每个结果,重复上述步骤。
6. 运行 “ 报告向导 ” 以完成报告。
本附录将围绕上述简单步骤逐一加以介绍。 471
理论和概念 - 报告向导
从 Synergy 中发布信息 要充分利用 Autodesk Moldflow Insight,与他人交流自己从分析中得到的信息很关键。您可以采用 多种方法发布这些信息。分析师经常综合使用以下方法:
• 将图像保存至剪贴板,并粘贴至其他应用程序。
• 保存图像或动画文件,以供其他应用程序使用。
• 使用第三方软件来捕获图像或动画。
• 在 Synergy 中创建报告。
• 使用 Autodesk Moldflow Communicator。
保存图像 无论是 Synergy 中创建的报告所使用的图像,还是外部程序所使用的图像,均有可能采取多种形式, 其中包括:
• 激活的视图。
• 所有视图。
• 图形显示区域。
图像形式由命令 “ 报告 ” 选项卡 > “ 图像捕获 ” 面板 > “ 图像捕获选项 ” 设定。此工具还位于 “ 标题栏 ” 上的 “ 快速访问工具栏 ” 中,如 Figure 459 中所示。
Figure 459:“ 快速访问工具栏 ” 图像捕获工具 472 附录 F – 报告向导
在 Synergy 内的报告中使用 “ 所有视图 ” 或 “ 图形显示区域时 ” 时,图像必须手动创建并添加到报 告中。 Figure 460 显示了方案中 “ 所有视图 ” 图像的一个示例。单个图像通常会自动创建并添加到 报告中。
Figure 460:方案中多个视图的屏幕捕获
外部程序使用的图像是使用以下方法之一捕获的:
• “ 报告 ” 选项卡 > “ 图像捕获 ” 面板 > “ 将图像复制到剪贴板 ”。
• “ 报告 ” 选项卡 > “ 图像捕获 ” 面板 > 将图像保存到文件 ”。
在 Synergy 中创建报告时,上述两种方法都可以使用。此外,图像可以自动保存。这仅仅只涉及到 一个视图,但它却是创建报告图像的 常用的方法。此方法稍后将会讨论。
保存动画 动画可自动保存,供在 Synergy 中创建报告时使用 (稍后讨论)。将使用命令 “ 报告 ” 选项卡 > “ 图像捕获 ” 面板 > “ 将动画保存到文件中 ”。此命令将创建 .gif 或 .avi 动画文件。
保存的图像与图形窗口具有相同的尺寸。请确保将窗口调整为报告中所需的尺寸。 附录 F – 报告向导 473
创建报告 在 Synergy 中创建的报告可具有一种或多种方案,且可具有任何方案中的任何及所有结果。此外, 它还可包括标题页、文本文件 (如分析日志)以及与图像无关的文本块。
在 Synergy 中创建的报告可具有 2 种格式:HTML 或 PowerPoint。
常用的报告类型为 HTML。通常,报告的具体内容是在查看结果的过程中创建的,之后使用 “ 报告 向导 ” 来完成报告。在使用 “ 报告生成向导 ” 之前,若要使用 Synergy 创建报告,则可能需要或者应 当完成几项操作,包括:
• 设置报告首选项。
• 在图形注释中编写结果注释。
• 捕获图像或动画。
报告首选项 “ 应用程序 ” 菜单 > “ 选项 ” > “ 报告 ” 包含报告的默认值,如 Figure 461 所示。您应检查报告首选 项,确保已为要创建的报告进行正确设置。设置包括:
Figure 461:“ 选项 ” 中的 “ 报告 ” 选项卡
• 报告格式。
HTML (默认)。
PowerPoint 演示 文稿。
• 图像尺寸。
默认高度 400。
默认宽度 600。
• 动画设置。
快。
中。
慢。
循环。
AVI 选项。 474 附录 F – 报告向导
图形注释 Autodesk Moldflow Insight 中提供了一个名为 “ 注释 ” 的面板。可以使用命令 “ 视图 ” 选项卡 > “ 窗口 ” 面板 > “ 用户界面 ” 下拉列表 > “ 注释 ” 来关闭和打开它。默认情况下,该面板在屏幕的右侧 打开。它包含两个选项卡:“ 方案 ” 注释和 “ 图形 ” 注释。 Figure 462 显示了一个示例。方案注释是 指与整个方案相关的注释,详细解释对这一给定迭代所做的更改。图形注释用于记录在指定的结果图 中发现的问题。报告中会自动使用图形注释,并附上报告中出现的第一个实例的图形。
Figure 462:图形注释面板
创建图像和动画 通常,图像和动画是使用方案任务中的上下文菜单创建的,结果如 Figure 463 所示。如果已编写图 形注释,则注释将显示在 “ 添加图像 ” 对话框中 (如 Figure 464 所示),并可进一步编辑。查看和 缩放属性与报告图像和动画一起保存。如果图像必须更改,则更新也十分简便。
Figure 463:用于添加报告图像的关联菜单 附录 F – 报告向导 475
Figure 464:添加图像对话框
图像创建之后,它将列入方案任务列表中,位于其关联结果之下。上下文菜单 (如 Figure 465 所示)显示在图像名称的上方,可用于执行 Table 81 中列出的命令。
Figure 465:方案任务列表中的图像的关联菜单
Table 81: 方案任务列表中列出的图像或动画的上下文菜单
命令 描述
显示取向 旋转和缩放模型,保存用于创建图像的值。
更新取向 将报告图像更改为屏幕中当前的放大和旋转位置。报告中的图像将自动更新。
编辑描述 打开对话框,编辑与图像对应的注释。
图像属性 允许您更改图像的格式、尺寸和旋转角度 (包括任何已定义的视图)。
重命名 更改报告中的链接使用的图像名称。
删除 删除图像。 476 附录 F – 报告向导
报告向导 可通过两种方式使用 “ 报告向导 ”:
• 创建新报告。
• 编辑现有报告。
通常, “ 报告向导 ” 会与上述工具结合使用来修改现有报告。
打开 “ 报告向导 ” 打开 “ 报告向导 ” 创建新报告时,请使用以下命令:
• “ 报告 ” 选项卡 > “ 报告 ” 面板 > “ 报告向导 ”。 • 在工程名称或方案中的 “ 工程 ” 窗格上单击鼠标右键,并在上下文菜单中选择新建报告,
如 Figure 466 所示。
Figure 466:“ 工程 ” 窗格的上下文菜单
若要打开 “ 报告向导 ” 来编辑现有报告,请使用以下命令:
• 在 “ 工程 ” 窗格中选择该报告,单击鼠标右键,并选择 “ 编辑报告 ”。 • 依次单击 “报告 ”选项卡 > “报告 ”面板 > “编辑报告 ”。如果工程中存在多个报告,则必须选择您要
编辑的报告。 附录 F – 报告向导 477
使用 “ 报告向导 ” 向导打开之后,将显示三个页面,每个页面中均包含一个特定的任务。这些页面包括:
• 方案选择。
• 数据选择。
• 报告布局。
方案选择
工程目录中的所有方案均在向导的 “ 方案选择 ” 页面中列出,如 Figure 467 所示。当您启动向导时, 当前打开的任何方案会将自动选择。如有必要,请使用 “ 添加 ” 和删除 ” 按钮,将方案从一个字段移 动到另一字段。
要一次选择多个方案,请使用 Windows 标准。按下 Ctrl 键,一次选择一个方案。按下 Shift 键, 可选择一系列方案。
通常,您 好在向导启动之前打开方案。这样更易于确保在报告创建之前,便已正确设置、旋转和放 大图形。
Figure 467:方案选择对话框
由于报告向导通常用于编辑现有报告,且所有方案先前均已识别,因此通常不会执行方案选择。
Autodesk Moldflow Insight 允许您在同一工程中创建多个报告。
如果您需要报告包含其他工程中的方案,请将方案导入同一工程中。 478 附录 F – 报告向导
数据选择
向导的第二页面用于选择每个方案中要包括的结果。 “ 方案 ” 下拉列表 (如 Figure 468 所示)允许 您选择绘制其图形所需的方案。
每个方案的可用图形均会列出。这包括文本文件结果,如 “ 结果 ” 摘要文件。加亮要使用的一个或多 个图形,单击 “ 添加 ” 按钮。图形的顺序并不重要,因此您稍后可以自行更改。
文本结果
列表中的大部分项目属于图形结果。但是,也有一些基于文本文件的结果。导航窗格 (“ 目录 ”)中 列出的文本文件将向用户显示一个链接。单击目录中的链接时,报告显示区域将更改为仅显示该文本 文件的内容。要返回报告的主体部分,请单击目录中的任意链接。
Figure 468:图形数据选择对话框
通常,编辑报告时,所有结果均会选择。但是,文本文件必须从此处的列表中选择,它们无法通 过任何其他方法添加到报告中。 附录 F – 报告向导 479
报告布局
该向导的 后一页是 “ 报告布局 ” 页面,如 Figure 469 中所示。在这一页面中,您可以设置报告的 每个图形及其整体外观。您可以采取多种方式设置格式。
Figure 469:“ 报告布局 ” 对话框
选择报告格式
报告首选项将设置默认的报告格式 (通常为 HTML),但此格式可随时更改。使用 Figure 470 中所 示的组合框列表,可以更改格式。
Figure 470:显示可用报告格式的报告生成器 480 附录 F – 报告向导
封面
封面包含许多信息,例如:
如有必要,可以输入上述信息。此外,您可以根据需要,从 “ 报告布局 ” 页面中打开或关闭封面。
图形格式化
您可以使用报告向导第三页中的工具 (如 Figure 471 所示),调整报告中每个图形的外观。报告生 成器使用在 Synergy 中设置的图形属性。例如,如果您已为显示方法设定等值线,则此报告中将使 用等值线。您所需的每个图形均应设置图形属性。您可以使用 “ 报告向导 ” 指定静态的屏幕截图或 动画,并指定您是否需要描述文本。请参见 Figure 471。但是,此操作通常不在向导中执行。典型的 过程是在进入向导之前,为每个结果创建图像。
Figure 471:“ 图形格式化 ” 对话框
通常,报告 初以 HTML 格式创建,但也可以在您对图像感到满意之后,更改为其他格式。
• 工程标题。
• 准备者。
• 申请者。
• 检查者。
• 公司徽标。
• 封面图片。 附录 F – 报告向导 481
屏幕截图属性
对于屏幕截图和动画,图像的尺寸和旋转可按 Figure 472 所示设置。如果图像未按上述时间提前 创建,则必须设置屏幕截图属性。旋转角度可以使用存储的视图。
Figure 472:“ 屏幕截图属性 ” 对话框
使用现有图像
要使用不会自动生成的图像,请单击 图标,并查找图像文件。如果您需要创建自己的图像, 则图形名称 (如 Figure 471 所示)将变成链接,从报告中的导航窗格指向您导入的图像。链接名称 可采用以下方式更改:双击链接名称并输入链接的新名称。
描述文本
所有图形均提供了将文本添加到报告中的选项。要添加文本,请单击 “ 描述文本 ” 复选框,以打开对 话框,如 Figure 473 所示。文本可以直接添加到此框中,或者从其他位置粘贴。如果在 “ 图形注释 ” 窗格中编写文本,则此文本将作为报告的描述文本自动输入。如果需要,文本的 终编辑可在此处、 而不是图形注释中执行。 482 附录 F – 报告向导
Figure 473:“ 描述文本 ” 对话框
生成
使用向导 “ 报告布局 ” 页面中的 “ 生成 ” 按钮,生成报告。报告生成后,它将显示在 Synergy 窗口中。 Figure 474 显示了一个示例报告。浏览整个报告,就好比它是一个网站。若要稍后查看报告,请依次 单击 “ 报告 ” 选项卡 > “ 报告 ” 面板 > “ 视图 ”。您可以检查报告,查看是否需要进行任何更改。
您可以随时生成报告,检查它 终的外观。
Figure 474:Autodesk Moldflow Insight 报告 (HTML 格式) 附录 F – 报告向导 483
编辑报告 第一次生成报告时,您可以向报告添加更多内容。此操作可以通过 “ 报告 ” 菜单执行。
如 Figure 475 所示,您无需转到向导,即可添加报告的主要内容。其中包括:
• 封面。
• 图像。
• 动画。
• 文本块。
如果已通过此方法添加项目,则需从向导中重新生成该报告。
Figure 475:“ 报告 ” 菜单
作为备选方式,您可通过向导再次创建整个报告。
典型的报告生成过程 使用 Synergy 中提供的所有功能,创建报告的典型过程如下所示:
1. 单击 “ 应用程序 ” 菜单 > “ 选项 ” > “ 报告 ”,确保默认值为报告所需的值。
2. 显示并解释结果。
3. 如有必要,可通过 “ 视图 ” 选项卡 > “ 窗口 ” 面板 > “ 用户界面 ” 下拉列表 > “ 注释 ” 打开图形注释。
3.1 编写结果描述和图形的相关问题。
如果需要,请使用图标 保存视角,为一个或多个结果存储所需的放大和旋转操作。
4. 在 “ 方案任务列表 ” 中的结果上单击鼠标右键,为图形创建图像或动画。
5. 针对报告所需的每个图形,重复步骤 2 至步骤 4。
Autodesk Moldflow Insight 中生成的报告 (HTML 格式)不可打印。如果需要打印报告,请改为 选择 PowerPoint 格式选项。 484 附录 F – 报告向导
6. 如有必要,请打开要添加到报告的其他方案。
7. 依次单击 “ 报告 ” 选项卡 > “ 报告 ” 面板 > “ 编辑报告 ” 以打开 “ 报告向导 ”。
8. 从向导的第 2 页中添加其他必要的项目,例如:“ 分析日志 ” 或 “ 结果摘要 ”。
9. 在向导的第 3 页中,执行以下操作:
• 设置模板。
• 添加封面。
• 更改图形顺序。
• 添加简介和结束文本。
• 生成报告。
10. 查看报告并进行任何必要的更改。
通过 Web 发送报告 HTML 报告创建并完成之后,可以通过互联网或任何其他方法发送给任何人。但是,一个目录结构中 具有许多文件。要发送报告,则需对文件进行压缩,并采用报告第一次写入时创建的相同目录结构。
在 Synergy 中,报告将在 “ 工程视图 ” 中列出,如 Figure 476 中所示。默认名称为 “Report”,但可 以更改。
Figure 476:Synergy 中的 “ 报告列表 ”
硬盘中的报告名为 report。对于其他报告,名称为 “report~1” 等。在 “report” 文件夹中,有许多标 准文件以及一个或多个子文件夹,如 Figure 477 中所示。整个目录结构必须保持不变。
如果要制作第二份报告,请运行 “ 报告向导 ” 并生成报告。报告中仅需一个项目。创建其他图像 时,系统将显示提示信息,询问要为哪份报告创建图形。 附录 F – 报告向导 485
Figure 477:report 文件夹中的文件列表 (HTML 格式)
使用文件压缩实用工具时,请确保目录结构保持不变。您可以使用多种方式来压缩路径和子文件夹。 二者均需压缩。当报告文件完成压缩之后,请打开压缩文件,确保所有文件和路径均存储在压缩文 件中。
使用通过 Web 发送的报告 当您收到报告时,请对报告进行解压缩,并保持目录结构不变。要使用浏览器打开报告,请双击文件 Report.htm。
创建 PowerPoint 报告时,它们也会保存在 “report” 文件夹中。 486 附录 F – 报告向导
章节摘要 “ 报告向导 ” 是一种 Autodesk Moldflow Insight 工具,用于快速创建或编辑同一工程文件夹中的一 个或多个方案文件。
为了适应用户首选项, Autodesk Moldflow Insight 提供了以三种格式创建报告的选项:
• HTML。
• Microsoft PowerPoint。
创建报告时要遵循的基本步骤包括:
1. 为报告设置默认值。
2. 绘制结果。
3. 编写结果注释。
4. 创建图像或动画。
5. 对于要列入报告中的每个结果,重复上述步骤。
6. 运行 “ 报告向导 ” 以完成报告。
您可随时修改报告。 附录 F – 报告向导 487
488 附录 F – 报告向导
Appendix
G 附录
G
建模工具 本附录不含理论和概念部分。要了解有关此主题的详细信息,请参阅 《练习》手册。 489
490 附录 G – 建模工具
Appendix
H 附录
H
作业管理器 目标 了解 Simulation Compute Manager (SCM) 的各种功能,以便有效管理分析。
原因 在分析已准备好运行后,请务必了解 SCM 的工作方式。使用 SCM 的一些功能,可以节省大量时间并 更高效地运行每个分析。
概述 Simulation Compute Manager (SCM) 是基于浏览器的管理器,使用户能够远程共享作业状态和监 视作业。除了云求解功能之外,用户甚至可以对设置作业队列分发和限制同时运行的作业数量进行进 一步控制。 491
理论和概念 - 作业管理器
Simulation Compute Manager (作业管理器) Simulation Compute Manager (SCM) 是 Autodesk Moldflow Insight 用于控制与运行分析和生成 网格相关的所有事项的工具。在 “ 方案任务 ” 列表中,双击 (“ 分析 ”)时,将打开 SCM,如 Figure 478 中所示。 SCM 允许用户选择提交分析到的目标位置。选项包括本地计算机、云和其他网 络计算机。登录一个 Autodesk 帐户后,将有权访问云并显示云积分。
Figure 478: Simulation Compute Manager - 启动分析 492 附录 H – 作业管理器
打开作业管理器 以下人员可以访问 SCM 的作业管理器:
• 依次选择 “ 主页 ” 选项卡 >“ 分析 ” 面板 >“ 作业管理器 ”,如 Figure 479 中所示。 • 使用快捷键 Ctrl + J。
Figure 479: 访问作业查看器
作业查看器 作业查看器是一种基于浏览器的方式来监视分析进度。用户可以选择不同的视图选项,并且可以使用 多种方法来过滤显示的列表。
作业查看器会显示模型的缩略图,以供您轻松识别几何图形,如 Figure 480 中所示。还可以切换为 精简 (列表)显示。这两种显示方式都可以显示所有作业、仅限于本地 / 网络的作业或仅限于云的 作业。作业查看器可以显示当前正在运行的作业、待定作业、已完成的作业或这三个选项的任意组合。 用户还可以添加或删除列以实现多种排序。过滤器图标提供了更多控制,例如用户、产品或给定时间 范围等选项。
Figure 480: 作业查看器
由于作业查看器基于浏览器,因此可以添加书签以方便访问。或者,还可以创建指向其位 置的桌面快捷方式。 附录 H – 作业管理器 493
取消作业 作业查看器还允许用户取消已提交的作业,如 Figure 481 中所示。
Figure 481: 作业查看器 - 取消
查看日志 用户还可以查看正在运行的分析的日志或已完成运行的分析的日志,如 Figure 482 中所示。
Figure 482: 作业查看器 - 查看日志 494 附录 H – 作业管理器
Appendix
I 附录
I
导流道和阻流道 目标 本附录旨在使用阻流道来移动熔接线的位置。
学习目的 导流道和阻流道是壁厚中的少量更改,用于平衡零件填充或移动熔接线。
设计约束有时会阻止我们移动浇口。例如,特定零件可能包含浇口位置 (将在拥有名义壁厚的零件 内创建平衡)所不允许的形状。在这种情况下,导流道和阻流道可用于移动熔接线。
概述 在本附录中,您将围绕方孔将熔接线从孔的边缘中心移动到拐角。为此,您将更改壁厚,以便在模型 的相关部分中形成阻流道。
由于其形成的位置和角度,移动焊接线将使其对用户较不明显。 495
理论和概念 - 导流道和阻流道
导流道和阻流道是什么? • 导流道
局部增加零件名义壁中的厚度,如 Figure 483 所示。材料可在厚壁中更轻松地流动,从而导入厚 区域中。
• 阻流道 局部降低零件名义壁中的壁厚。由于壁较薄,材料会稍微迟滞,可优先流流过名义壁或任何较厚 区域。
Figure 483:方板零件中的导流道
如何使用导流道和阻流道 导流道和阻流道具有相同的作用,均控制流动前沿的形状。导流道和阻流道用于平衡零件中的流动路 径或移动熔接线。通过在零件中创建平衡的填充,因取向效应而造成的翘曲将会减少。即使壁厚可能 会变得更小,许多人仍将导流道和阻流道统称成为 “ 导流道 ”。
导流道 名义壁 496 附录 I – 导流道和阻流道
优点和缺点 导流道和阻流道各有其优点和缺点。
设计厚度更改 更改导流道或阻流道的壁厚时,应仅做细微改动。这种更改应小于名义壁的 25%。这并不一定始终 能够实现。
导流道或阻流道应逐渐更改厚度。在 Figure 483 所示的板中,厚度突然更改,很清楚地显示导流道。 在真正的零件中, 佳转换方式是壁始终不断变化,如 Figure 484 所示。过去,为了引导零件中的 流动,零件中会加工一条又深又窄的纹。这种方法并不理想,因为它会创建更多河流效应,而且很难 对零件进行保压,无法消除因深纹导致的缩痕。
Figure 484:壁厚的转换方式
Table 82: 导流道和阻流道的优点和缺点
优点 缺点
导流道
• 可减小零件中的剪切应力级别。 • 如果零件设计中 初未整合导流道,则
导流道是一个保险箱,因为它们是通过 从模具中删除钢而创建的。
• 导流道将向零件添加材料。 • 如果导流道是零件中 厚的区域,
则可能会增加周期时间。
阻流道 • 阻流道可减少壁厚,节省材料。 • 可以缩短周期时间。
• 结构的完整性可能会受到影响。 因此,如果通过减小壁厚来平衡 流动或移动熔接线,请务必小心 谨慎。
更改导流道的厚度时,应小于 25%。 附录 I – 导流道和阻流道 497
创建导流道或阻流道 可通过以下几种方式以任何网格类型创建导流道和阻流道:
1. 在 CAD 系统中修改模型并重新导入。
2. 在 Synergy 中修改 CAD 并重新划分网格。
3. 在 Sim Studio 工具中修改 CAD 模型。
4. 修改单元的厚度定义 (仅限中性面和双层面)。
在 Synergy 中修改 CAD 将 CAD 模型导入到 Synergy 中时,可以直接在 Synergy 中对 CAD 模型进行简单编辑。编辑包括: 沿面的法线方向移动 CAD 面,以及按定义的矢量移动 CAD 面。通过 “ 法线 ” 命令更改零件的某部分 的厚度以生成导流道 / 阻流道。
修改 CAD 面的厚度的步骤
1. 选择 (“ 几何 ” 选项卡 > “ 修改 ” 面板 > “ 修改 CAD 表面 ” > “ 法线 ”)。该对话框如 Figure 485 所示。
2. 选择要修改的一个或多个面。
3. 选择与选定面相关的任何现有圆角或倒角 (如果有)。
4. 输入要将面移动的距离。正值会增加厚度,而负值会减小厚度。
5. 预览更改以确保获得想要的结果。
6. 选择 “ 应用 ” 以进行更改。 498 附录 I – 导流道和阻流道
Figure 485:修改 CAD 法线
在 Autodesk Fusion 360 中修改 CAD CAD 模型的方案也可以直接从 Synergy 导出到 Autodesk Fusion 360,然后随更改重新导入到 Synergy,同时保留方案的所有几何图形、边界条件和设置。 Autodesk Fusion 360 还有更多可修改 几何图形的功能 (如必要)。
将模型导出到 Autodesk Fusion 360
1. 确保已显示 “CAD 主体 ” 层。
2. 选择 (“ 几何 ” 选项卡 > “ 修改 ” 面板 > “Autodesk Fusion 360”)。
• 程序将检查模型并自动选择模型中存在的 CAD 实体 (如果已显示 CAD 层)。
3. 单击 “ 应用 ” 和 “ 关闭 ” 以确认该消息。
• 程序将花费一些时间来在 Autodesk Fusion 360 中打开模型。
4. 在 Autodesk Fusion 360 中进行必要的更改。
5. 选择 (“ 返回 ”)以将模型发送回 Moldflow。
使用 Autodesk Fusion 360 时,请勿关闭 Autodesk Moldflow Synergy,因为该操作会断开连 接程序 / 模型。 附录 I – 导流道和阻流道 499
在 Autodesk Moldflow Synergy 中验证输入的模型的步骤
1. 单击 “ 确定 ” 以表明注射位置在模型中仍然有效。
2. 请注意,存在以 “_1” 结尾的另一个模型 (为原始模型的副本),以表明几何已被更改。
3. 重命名新方案。
4. 请注意观察原始模型中已指定传输给修改模型的材料和工艺设置。
5. 重新划分方案的网格。所有网格设置保持不变,但需要重新划分零件的网格。
修改单元厚度
中性面模型
当您使用中性面模型模拟导流道时,通过选择构成导流道的单元便可以十分轻松地更改厚度,然后使 用新厚度创建新的零件表面特性,如 Figure 486 中所示。实际上,中性面分析仅可计算步骤转换
(如 Figure 484 中所示的 “ 差 ” 转换)。这仅会对结果产生细微的影响。即使转换在分析中仅需一步 即可完成,但工具在厚度转换处应至少具有一个倒角。
Figure 486:“ 指定属性 ” 对话框 500 附录 I – 导流道和阻流道
双层面模型
对于没有 CAD 主体的双层面模型,可以采用与中性面模型相同的方式开始设计导流道。也就是说, 您可以选择单元并修改其厚度。在双层面模型上执行此操作时,应选择壁厚两侧的单元。
与中性面一样,由于网格密度的影响,初始边界可能为锯齿状;但在制定了导流道尺寸后,便可拉直 边界。您可以使用 Autodesk Moldflow Insight 中的 “ 对齐节点 ” 网格工具完成此操作,也可以在 CAD 模型上完成,并重新转换它。
由于使用双层面,可以对倒角或持续锥体建模。因此,建议您在已知导流道的厚度时,从 CAD 系统 中重新转换零件模型,以便对其中的导流道成品进行 终验证。
此外,如果该零件的分析将涉及流动,则应在 CAD 系统中对导流道建模,然后重新转换双层面模型。 在冷却和翘曲分析中,必须存在正确的几何体,而不仅仅是定义厚度的属性。
如果进行冷却和翘曲分析,则不能手动设置表示导流道的厚度。单元的厚度属性必须与单元间距 相同。
确定导流道 / 阻流道的尺寸之后,请在 CAD 模型中进行更改,然后在继续进行冷却和翘曲分析 之前重新导入。 附录 I – 导流道和阻流道 501
章节摘要 • 导流道是指壁厚略有增加。
• 阻流道是壁厚略有减少。
• 两者主要用于帮助平衡零件的填充或重新定位熔接线。
• 壁厚的变化应小于名义壁厚的 25%。
• 导流道的优点包括:
降低剪切应力的级别。
由于已删除钢,因此成为了一个保险箱,可创建导流。可以在构建工具后对其进行设计。
• 导流道的缺点包括:
零件体积增加,导致成本增加。
周期时间可能会增加。
• 阻流道的优点包括:
减少材料体积,从而降低材料成本。
• 导流道的缺点包括:
可能出现结构完整性问题。
• 应逐渐改变导流道 / 阻流道的厚度,而不是突然改变。
• 对于中性面和双层面模型,修改单元特性以更改零件的厚度。使用层是一种管理形成层的单元的 便捷方式。
• 对于双层面模型,如果分析工作要进行流动分析,则应在 CAD 系统中对导流道进行建模,并重新 导入模型,然后进行验证。
• 对于 3D 模型,单元没有厚度属性。使用双层面时,可以调整导流道尺寸并通过 3D 进行验证。 或者,针对每次迭代,必须创建并导入新的 CAD 模型。 502 附录 I – 导流道和阻流道
Appendix
J 附录
J
使用阀浇口 目标 本附录将为您介绍阀浇口建模和分析。
学习目的 阀浇口是热流道组成部分的常见形式。阀浇口将创建正向闭口,以便根据需要通过打开或关闭阀浇口 来控制塑料流动前沿和保压。阀浇口的一项常见用途为消除熔接线 (有时被称为序贯浇口)。一个浇 口处于打开状态且第二个浇口未打开,直到来自第一个浇口的流动前沿经过第二个浇口的位置。当第 二个浇口处于打开状态时,将不形成熔接线。
概述 阀浇口通常受到控制,因此它们会快速打开和关闭。但是,阀浇口也可以缓慢打开和关闭,以使流动 前沿速度的变化更平缓。在本章中,将给您提供需要 3 个浇口的浴盆模型。要求不得有熔接线,因此 使用阀浇口。流道系统以手动方式创建,以便为阀浇口提供所需的详细信息。
名为阀浇口控制器的特性已指定给上一个热浇口单元。该控制器已针对阀浇口打开的时间和方式进行 编程。通常,至少有一个浇口 初已打开,而其他浇口在填充阶段的某一时间点打开。 503
理论和概念 - 使用阀浇口 阀浇口是通过使用销钉正关闭浇口的热流道中的浇口,如 Figure 487 所示。阀销借助液压缸或气动 缸打开和关闭。阀浇口控制器已编程为根据需要打开和关闭浇口,从而控制型腔内的流动。在周期的 填充和保压阶段,可以多次打开和关闭浇口。
Figure 487: 阀浇口
您可出于多种原因使用阀浇口,如 Table 83 所述。
Table 83: 使用阀浇口的原因
原因 描述
顺序浇口
使用顺序浇口时,在无法使用一个浇口填充、且不能具有由两个流动前沿聚合创建的熔 接线的大型零件上使用阀浇口。第一个浇口在周期开始时打开。当流动前沿通过第二个 浇口的位置时,第二个浇口将打开。根据具体情况,第一个浇口将关闭或保持打开 状态。此过程将继续,直到所有浇口均打开且零件填充为止。
不留浇口痕迹 有时,之所以使用阀浇口,是因为残留在零件上的痕迹很难检测。此时浇口应看起来像 顶针标记。与潜伏式浇口留下的典型浇口标记或其他类型的热浇道提示相比,这种标记 可能没那么让人反感。
保压控制 由于阀浇口具有正关闭,因此保压结束将由阀浇口关闭的时间控制。这样有助于处理器 更高效地控制过程。
平衡 某些系列的工具使用阀浇口作为一种平衡方式。如果每个零件均使用阀浇口填充,则打 开和关闭阀浇口可实现平衡。通常不建议采用这种使用阀浇口的方法。它并不是 佳平 衡方法。 504 附录 J – 使用阀浇口
对阀浇口建模 阀浇口使用柱体单元进行建模,并与零件模型的所有三种网格类型一起使用。带阀销的热竖直流道的 三个部分必须仔细进行建模。请参见 Figure 488。这些区域包括:
• 其中具有销的热竖直流道使用 “ 环形 ” 横截面建模为 “ 热流道 ” 柱体单元。
• 处于打开位置的阀销下方的热竖直流道使用 “ 圆形 ” 横截面建模为 “ 热浇口 ” 柱体单元。
• 热竖直流道中的 后一个柱体单元已为其指定了 “ 阀浇口控制器 ”。
热竖直流道中靠近零件的末尾处的单元公称边长大约应为 0.75 到 1.0mm。 对于 Figure 488 所示的 竖直流道,在阀销底部的下方有 18 到 24 个圆形柱体单元。已使用大量单元来捕获几何体中的变化, 这将影响压力和剪切速率计算,特别是在阀销移动时。环形截面中的单元密度应该类似,其中横截面 快速变化。
Figure 488:对阀浇口建模
请咨询阀浇口供应商,了解阀浇口的精确几何体。 附录 J – 使用阀浇口 505
对环形热浇道建模 要对环形热浇道建模,必须设置柱体单元属性,如 Figure 489 所示。必须选择 “ 热流道 ” 属性。 横截面为环形,在大多数情况下,形状不是椎体状。外径是浇道的镗孔直径,内径是阀销的直径。 外部加热器应为熔体温度,除非已知特定温度。内部加热器的温度应与外部温度相同。
Figure 489:热浇道 (环形横截面)的属性
对圆形热浇道建模 如果热浇道为圆形,则需要将柱体单元指定为热流道、圆形和直径。对于圆形热浇道,应以与环形热 浇道相同的方式考虑外部加热器。
对阀浇口建模 将 “ 阀浇口控制器 ” 添加到 “ 热浇口属性 ” 中时,可定义阀浇口。以下规则适用:
1. 零件上的每个阀浇口必须有一个阀浇口控制器。仅为浇口的 后一个单元指定了控制器。浇口中 的其余单元不应具有专门的指定控制器。
2. 对于每个要采取不同方式控制的阀浇口,必须具有不同的阀浇口控制器。
3. 更改阀浇口控制器的名称,这是验证每个阀浇口是否具有正确控制器的 佳方法。
阀浇口控制器
为阀浇口中的 后一个单元指定了阀浇口控制器。阀浇口控制器通过选择 (“ 边界条件 ” 选项卡 > “ 浇注系统 ” 面板 > “ 阀浇口控制器 ” > “ 创建 / 编辑 ”)进行创建,以打开 Figure 490 中所示的对 话框。从此处,可以创建、检查、修改和删除阀浇口控制器。
为每个浇口指定不同的阀浇口控制器,且每个控制器使用不同的名称,以便于区分。这样一来, 您可以采用 灵活的方式对阀浇口进行编程。 506 附录 J – 使用阀浇口
Figure 490:创建和编辑阀浇口控制器
创建新的阀浇口控制器
选择 “ 新阀浇口控制器 ” 按钮以创建新的控制器。将打开 “ 查看 / 编辑阀浇口控制器 ” 对话框。输入 必要的信息,包括:
• 控制器名称。
• 阀浇口触发器。
• 阀浇口初始状态。
• 阀浇口打开 / 关闭速度。
• 阀浇口打开 / 关闭时间。
下面介绍阀浇口的控件。
阀浇口触发器
该触发器定义阀浇口状态何时更改。触发器如 Table 84 中所述。 附录 J – 使用阀浇口 507
阀浇口初始状态
初始状态定义 初是打开还是关闭浇口。如果需要,可在周期内多次更改状态。
阀浇口打开 / 关闭速度
有两种速度:
• 即时。
• 变速。
当速度设为 “ 变速 ” 时,对话框将展开 (请参见 Figure 491),以包含变速计算所需的参数,其中 包括:
• 大阀销行程。
• 公称销直径。
速度控制由 “ 距离与时间 ” 或 “ 距离与速度 ” 设置。
变速阀浇口有助于保持流动前沿速度。当打开阀浇口时,流动前沿速度可能会在某些区域出现迟滞, 而在其他区域出现波动,这将导致表面外观出现变化。通过以控制的速度打开和关闭阀浇口,可以将 流动前沿速度的变化降至 低。有关所需的控制器的信息,请咨询您的热流道供应商。
Table 84: 阀浇口触发器
控制类型 描述
时间 允许您输入时间值,此值从注射开始 (阀浇口将在此时打开和关闭)起测量。这是 常用的 方法。
流动前沿 指定在零件中的流动前沿到达指定位置后要打开的阀浇口,然后在随后的指定时间打开 / 关 闭该浇口。此方法用于模拟和设置顺序浇口。至少有一个阀浇口必须使用时间作为控件, 并以初始状态打开。
压力 指定在指定位置的压力达到一定级别时要打开 / 关闭的阀浇口,然后在随后的指定压力下打 开 / 关闭它。
% 体积 指定在型腔填充体积达到指定百分比时要打开 / 关闭的阀浇口,然后在随后的特定体积时打 开 / 关闭它。
螺杆位置 指定在达到指定的螺杆位移时要打开 / 关闭的阀浇口,然后在随后的指定螺杆位移处打开 / 关闭它。 508 附录 J – 使用阀浇口
Figure 491:具有变速控制的阀浇口控制器
在热浇口单元上设置阀浇口控制器
为单元设置已定义的阀浇口控制器的步骤
1. 选择 (“ 边界条件 ” 选项卡 > “ 浇注系统 ” 面板 > “ 阀浇口控制器 ” > “ 指定给单元 ”)。
2. 选择要为其指定控制器的单元。选取一个或多个单元。
3. 单击 “ 确定 ”。 4. 选择要指定的控制器名称,如 Figure 492 中所示。
5. 选择 “ 选择 ” 按钮。
Figure 492:选择阀浇口控制器 附录 J – 使用阀浇口 509
阀浇口的结果 当分析涉及阀浇口时,没有新结果。“ 填充时间 ” 图将显示阀浇口时间控制器的影响。“ 分析日志 ” 将 显示时间控制器的情况。 Figure 493 显示了使用三种阀浇口设置的零件上的填充时间示例。左侧示 例中所有浇口同时打开,这将创建熔接线。中间示例在流动前沿到达浇口时打开外部的两个浇口, 从而导致流动前沿中出现迟滞。右侧示例使用速度控制来打开浇口,以缩短流动前沿处的迟滞。 Figure 494 显示了日志文件的部分内容,列出了打开和关闭的阀浇口。
Figure 493:使用阀浇口的填充时间;所有打开、立即打开和变速打开
Figure 494: 阀浇口打开和关闭的分析日志
Filling phase: Status: V = Velocity control P = 压力控制 V/P = 速度/压力切换 |-----------------------------------------------------| | 时间 | 体积 | 压力 | 锁模力 | 流动速率 | 状态 | | (s) | (%) | (MPa) | (公制吨) |(cm^3/s) | | |-----------------------------------------------------| | 0.00 | 0.03 | valve gate = 3 (Elem = 17796) opened.| | 0.13 | 1.13 | 23.93 | 4.80 | 834.16 | V | | 0.50 | 13.48 | 44.64 | 171.12 | 1240.98 | V | | 0.61 | 17.30 | valve gate = 1 (Elem = 17793) opened.| | 0.62 | 17.53 | valve gate = 2 (Elem = 17790) opened.| . 保压阶段: |-----------------------------------------------------| | Time |Packing| Pressure | Clamp force| Status | | (s) | (%) | (MPa) | (tonne) | | |-----------------------------------------------------| | 3.36 | 2.39 | 85.94 | 3889.22 | P | | 7.86 | 22.84 | 85.94 | 3231.53 | P | | 8.61 | 25.86 | valve gate = 2 (Elem = 17790) closed.| | 8.61 | 25.86 | valve gate = 1 (Elem = 17793) closed.| | 8.61 | 25.86 | valve gate = 3 (Elem = 17796) closed.| 510 附录 J – 使用阀浇口
Appendix
K 附录
K
工程指导 目标 本附录旨在指导您处理整个工程;从获取 CAD 模型并运行不同的分析到发现并解决与零件相关的 问题。
学习目的 通过对整个分析过程的深入练习,您会更加清楚整个分析过程的运转情况,并能够将分析过程应用于 自己的零件设计中。本练习包括对 CAD 模型划分网格、使用各种分析来确定与填充相关的问题、 解释结果以理解问题以及执行修正操作以找到解决方案。在本练习中,将利用 Moldflow 设计原理以 了解并解决分析问题。
概述 通过本节可以快速查看此工程中所涉及的步骤。 511
理论和概念 - 工程指导
有待解决的设计问题 在零件设计过程中,会有许多问题,将其克服后才能创建一个成功的零件。本培训章节 “ 分析工作流 ” 包括了一个全面的列表,可为广泛概述所引用,然而,在此章中将创建一个好的网格,然后逐步确定 以下设计问题的答案:
• 佳注射位置在哪里? • 零件的优化工艺设置是什么? • 小浇口直径是多少? • 佳零件厚度是多少? • 正确的流道尺寸是多少? • 周期时间为多长? • 所需注塑机的尺寸是多少?
您将无法在一个分析中确定以上列出的问题的所有答案;因此,在本章中,您将运行以下分析:
• 浇口位置。 • 成型窗口。 • 填充。 • 填充 + 保压。
准备有限元网格 准备有限元网格是 Autodesk Moldflow Insight 的唯一必需操作。准备有限元网格的步骤如 Figure 495 中的流程图所示。这些步骤包括:
1. 准备 CAD 模型。
2. 导入 CAD 模型。
3. 使用默认设置划分网格。
如果模型为清洁的无间隙模型,则可以直接对实体模型进行网格划分。可以使用默认设置将其网格化 为双层面或 3D 网格类型。大多数模型都可以使用默认设置进行网格划分,而无需任何网格清理。 在 “ 平移和网格划分 ” 一章中,对于需要非默认网格设置或清理的情况提供了更多细节。 512 附录 K – 工程指导
Figure 495:准备分析有限元模型所需的步骤
准备 CAD 模型
在许多情况下, Autodesk Moldflow Synergy 可以使用原生 CAD 文件读取。如果不可以,则使用自 然文件格式 (例如 STEP 文件)。
导入 CAD 模型
这只是一项文件读取功能。它就像在文字处理程序中打开文档一样。在 CAD 中或以中性文件格式读 取时,会先划分零件的网格,然后再运行分析。在使用 Patran 等网格格式时,会导入网格。在执行 分析前,您需要在 Synergy 内确定网格质量并修复它。默认网格类型为 “3D”。如果零件为双层面或 将变为中性面网格,则选择 “ 双层面 ” 作为网格类型。
针对具有默认设置的网格检查 CAD 缺陷 快速检查 CAD 模型是否有任何明显的错误。如果未发现任何错误,请使用默认全局边长对零件划分 网格。取消选中网格匹配。第一个网格用于检查 CAD 模型是否有错误,并帮助确定 终网格所需的 边长。
网格统计和评估网格 创建初始网格后,检查它以确定网格质量是否可接受。检查网格统计是除目测之外的一种评估网格的 方法。
CAD 或网格存在问题? 如果发现 CAD 文件或初始网格有问题,则问题的根本原因可能是输入的 CAD 文件。解决该问题的 佳方式是使用 CAD 程序。如果原始 CAD 程序无法解决问题,则诸如 Autodesk Fusion 360 等产品可 以在修复 CAD 几何体方面起到帮助作用,因此它将更好地划分网格。 附录 K – 工程指导 513
使用优化的参数重新划分网格 对零件划分网格的目标网格需要很少或不需要网格清理,并且具有可接受的网格密度,即,既不过于 精细也不过于粗糙。为获得良好的网格,您需要评估初始网格的网格密度是否适当。首先,调整零件 的全局边长。考虑更改弦角度控制。 后,对于需要具有更精细的网格的小特征,设置这些区域上的 局部网格密度。次要的网格划分目标是,拥有较少的单元数,但仍能表示必要的零件细节。
清理曲面网格 划分网格并检查后,应该不需要清理网格。但是,如果必须修复网格, Autodesk Moldflow Insight 提供了一系列诊断显示以查找并高亮显示特定问题。为了帮助清理网格,提供了网格修复工具。
网格修复工具 完成手动网格清理,以修复使用网格生成器难以创建良好网格的几个区域。通常,手动修复网格只需 要几分钟的时间。 “ 工具 “ 窗格包含工具箱以及工具箱中的所有工具。与网格清理相关的工具列表均 列在 Table 85 中。
目标应具有很少或没有任何必要的网格清理。
Table 85: 用于手动网格清理的工具箱命令
工具 命令 图标 工具 命令 图标
创建柱体 / 三 角形 / 四面体
创建三角形单元
整体网格工具
重新划分网格
创建柱体单元 平滑节点
创建四面体单元 单元取向
节点网格工具
插入节点 删除单元
移动节点 投影网格
对齐节点 整体合并
清除节点 自动修复
匹配节点 修改纵横比
合并节点 创建区域
边网格工具
交换边 全部取向
缝合边
填充孔 514 附录 K – 工程指导
确认网格是否清洁 一旦完成手动修复,网格应清洁且可供进行分析。使用网格统计确认网格清洁。可能存在一个点, 在这个点的基础上继续清理网格是对时间的一种浪费。剩下需要修复的网格问题将花费很长时间, 其涉及分析中潜在的问题。
决定何时停止修复
必须修复所有交叉、重叠、自由边和多重边 (仅在中性面模型中正常)、零面积单元以及取向。纵横 比应小于 20:1,但如果在非关键区域有一些分散单元,对于流动分析而言稍高的值是可以接受的。 如果冷却和翘曲分析是必需的,网格就必须具有较高的质量。
清理层 通常,在网格清理的过程中,将创建和使用附加层。清理后,请删除任何附加层,并将单元和节点放 回原始层中。这将帮助解释结果。
如何手动修复常见问题 当自动修复方法无法修复所有问题并需要手动方法时,请使用网格诊断显示并查找问题区域。 Table 86 汇总了可用于修复许多常见网格问题的不同工具,只要达到 终结果也可使用其他组合。
Table 86: 修复网格问题的方法
问题 可行的解决方案
低网格匹配率 1. 再次减小全局或局部边长和网格。
厚度
1. 增加网格密度。
2. 如果网格密度总体来说是好的,那在修复其他问题后请重新指定厚度。 注意:请勿大幅更改厚度。较大的更改将导致冷却和翘曲分析问题的出现。
连通性
1. 缝合自由边。
2. 整体合并。
3. 合并节点。
交叉和重叠
1. 首先尝试自动修复。检查以确保自动修复未造成任何问题。
2. 合并节点。
3. 删除单元,然后填充孔洞。 附录 K – 工程指导 515
自由边或多重边
1. 创建节点。
2. 合并节点。
3. 删除实体 (单元)。
4. 填充孔。
高纵横比
1. 合并节点。
2. 交换边。
3. 插入节点。
4. 移动节点。
5. 对齐节点。
未取向的单元 1. 全部取向。
2. 单元取向。
通常使用较小的全局或局部边长划分零件网格将有助于解决许多网格问题。然后,它将成为每个 分析的计算机时间和初始准备时间之间的一种折衷。
Table 86: 修复网格问题的方法 (Continued)
问题 可行的解决方案 516 附录 K – 工程指导
章节摘要
在分析过程中,此过程 重要的部分之一是使模型为分析做好准备。这些步骤包括:
1. 准备 CAD 模型。
2. 导入 CAD 模型。
3. 设置网格密度。
4. 生成网格。
5. 评估网格。
6. 清理网格。
6.1 使用 “ 网格修复向导 ” 查找和修复大多数问题。
6.2 运行 “ 网格统计 ” 查找遗留问题。
6.3 使用网格修复工具手动修复问题。
7. 确认网格是否清洁。 运行 “ 网格统计 ” 以确认问题已修复到可接受的程度。
填充分析可用于回答许多问题,包括:
• 佳注射位置在哪里? • 零件的优化工艺设置是什么? • 小浇口直径是多少? • 佳零件厚度是多少? • 正确的流道尺寸是多少? • 周期时间为多长? • 所需注塑机的尺寸是多少? 附录 K – 工程指导 517
518 附录 K – 工程指导
索引 标志 “任务”选项卡 - - - - - - - - - - - - - - - - 14 “填充 + 保压”设置 - - - - - - - - - - - - - 338 “工具”选项卡 - - - - - - - - - - - - - - - - 18 “方案任务”列表 - - - - - - - - - - - - - - - 16 “时间控制(填充)”选项卡。 - - - - - - - - 351 “显示”窗口 - - - - - - - - - - - 389, 398, 400 “曲线/切换控制”选项卡 - - - - - - - - - - 350 “查看”菜单选项 - - - - - - - - - - - - - - 389 “温度控制”选项卡 - - - - - - - - - - - - - 350 %充填体积 - - - - - - - - - - - - - - - - 343 % 大注塑机压力与时间 - - - - - - - - - 346 %填充压力与时间 - - - - - - - - - - - - - 345 %流动速率与%射出体积 - - - - - - - - - 341
数字 3 点旋转 - - - - - - - - - - - - - - -244, 260 3D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 378 3D 分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 378 3D 结果 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 320
XY 图 - - - - - - - - - - - - - - - - - 318 中间 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 318 体积收缩率 - - - - - - - - - - - - - - - 285 剖切平面 - - - - - - - - - - - - - - 286, 317 单一等值线 - - - - - - - - - - - - - - - 286 探测图 - - - - - - - - - - - - 286, 319, 320 温度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 287 用平面切 - - - - - - - - - - - - - - - - 318 路径图 - - - - - - - - - - - - - - - - - 319
3D 网格 - - - - - - - - - - - - - - - - 105, 113 倒置的四面体 - - - - - - - - - - - - - - 113 内部长边 - - - - - - - - - - - - - - - - 114 准则 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 158 四面体单元层 - - - - - - - - - - - - - - 114
折叠面 - - - - - - - - - - - - - - - - - 113 极大体积 - - - - - - - - - - - - - - 114, 115 较大面间角 - - - - - - - - - - - - - - 115 较小面间角 - - - - - - - - - - - - - - 115 选项 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 156
3D网格 - - - - - - - - - - - - - - - - 83, 445
A ANSYS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 88
C CAD 模型 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 86 CAD 模型导入 - - - - - - - - - - - - - - - - 88 CRIMS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 69
F F1 键 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 468
H Hele-Shaw - - - - - - - - - - - - - - - - 112 HTC - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 372
I IDEAS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 88 IGES - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 88
M MMS 曲线数据选项卡 - - - - - - - - - - - 351 Moldflow
粘度指数 - - - - - - - - - - - - - - - - - 68 设计原则 - - - - - - - - - - - - - - - - - 52 设计理念 - - - - - - - - - - - - - - - - - 51
Moldflow Communicator 使用的文件 - - - - - - - - - - - - - - 388
Moldflow Communicator 中的任务面板 - 396 索引 519
Moldflow Communicator 界面 - - - - - - 388 Moldflow 粘度指数 - - - - - - - - - - - - - 79 Moldflow 结果文件 - - - - - - - 387, 407, 409
N Nastran - - - - - - - - - - - - - - - - - - 88 Navier-Stokes - - - - - - - - - - - - - - 365 NURBS - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218
P PATRAN - - - - - - - - - - - - - - - - - - 88 PVT - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 79
S STL - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 91 STL 文件 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 87 Synergy - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2
“任务”选项卡 - - - - - - - - - - - - - - - 14 “工具”选项卡 - - - - - - - - - - - - - - - 18 “方案任务”列表 - - - - - - - - - - - - - - 16 加亮层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 启动 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 实体选择 - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 20 工具箱 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 工程窗格 - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 拖放 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 方案 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 日志 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 27 比较方案 - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 活动层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 选项 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31 面板 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13
X XY 图 - - - - - - - - - - - - - - - - -295, 300 XY 图形属性 - - - - - - - - - - - - - - - 310
Z 三角形 - - - - - - - - - - - -82, 216, 219, 444 三角形单元定义 - - - - - - - - - - - - - 370 中性面 - - - - - - - - - - - - - - - - 105, 378
纵横比 - - - - - - - - - - - - - - - - 108 中性面单元 - - - - - - - - - - - - - - - 43, 44 中性面网格 - - - - - - - - - - - - 82, 158, 444 中间
动态结果 - - - - - - - - - - - - - 295, 298 结果 - - - - - - - - - - - - - - - 295, 296
中间结果输出 - - - - - - - - - - - - - - - 368 主流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 交叉点 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 110 交换边 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 136 任一条件满足时 - - - - - - - - - - - - - 345 任务 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 389 优化 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 274
填充 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 54 翘曲 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 59 零件 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 59
体积, 零件 - - - - - - - - - - - - - - - - -121 体积搜索率 - - - - - - - - - - - - - - - - 285 体积收缩率 - - - - - - - - - - - - - - 281, 329 作业管理器
分析启动 - - - - - - - - - - - - - - - 492 使结果可视化 - - - - - - - - - - - - - 387, 403 保压
分析 - - - - - - - - - - - - - - - 274, 276 压力 - - - - - - - - - - - - - - - 275, 279 时间 - - - - - - - - - - - - - - - 275, 280 曲线 - - - - - - - - - - - - - - - 59, 278
保压压力与时间 - - - - - - - - - - - - - 345 保压控制 - - - - - - - - - - - - - - - - - 345 保压时间 - - - - - - - - - - - - - - - - - 431 保持
压力 - - - - - - - - - - - - - - - - - 275 时间 - - - - - - - - - - - - - - - - - 275 520 索引
修改纵横比 - - - - - - - - - - - - - - - - 145 倒置的四面体 - - - - - - - - - - - - - - - 113 假设 - - - - - - - - - - - - - - - - - 84, 446 偏移 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 250 停止 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 394 关于 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 465 关联菜单 - - - - - - - - - - - - 389, 400, 476 内部长边 - - - - - - - - - - - - - - - - - 114
大剪切应力 - - - - - - - - - - - - - - - 454 大注射行程 - - - - - - - - - - - - - - - 351
冷却 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 455 冷却分析参数 - - - - - - - - - - - - - - - 377 冷却时间 - - - - - - - - - - 187, 275, 346, 431 冷流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 冷浇口 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 冻结层厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - 438 冻结层因子 - - - - - - - - - - - - - - - - 329 减小文件大小 - - - - - - - - - - - - - - - 387 减少翘曲 - - - - - - - - - - - - - - - - - -60 分子取向 - - - - - - - - - - - - - - - - - 437 分析
目标 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -54 分析产品信息 - - - - - - - - - - - - - - - 406 分析摘要对话框 - - - - - - - - - - - - - - 399 分析日志 - - - - - - - - - - - - 193, 268, 322 划分网格
匹配网格 - - - - - - - - - - - - - - - - 103 创建
三角形单元 - - - - - - - - - - - - - - - 151 单元 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 514 四面体单元 - - - - - - - - - - - - - - - 152 层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 曲线 - - - - - - - - - - - - - - - - 247, 251 柱体单元 - - - - - - - - - - - - - - - - 151 节点 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 249
创建者信息 - - - - - - - - - - - - - 406, 407
删除 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 476 实体 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 152 层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22
刷新 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 393 前进一帧 - - - - - - - - - - - - - - - - - 394 剖切平面 - - - - - - - - - - - - - - - 315, 317 剪切
壁上应力 - - - - - - - - - - - - - - - - 328 应力 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 454 热 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 458 速率 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 332 速率 (3D) - - - - - - - - - - - - - - - 332 速率, 体积 - - - - - - - - - - - - - - - 331 速率结果 - - - - - - - - - - - - - - - - 298
剪切应力 - - - - - - - - - - - - - - - - - 192 剪切速率 - - - - - - - - - - - - - - - - - 437 加亮 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 308
结果 - - - - - - - - - - - - - - - - 295, 301 加工条件 - - - - - - - - - - - - - - - 56, 434 加料斗 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 430 动态帮助 - - - - - - - - - - - - - - 389, 400 动画 - - - - - - - - - - - - - - - - -305, 394 动画设置 - - - - - - - - - - - - - - - - - 474 匹配网格 - - - - - - - - - - - - - - - - - 103 匹配节点 - - - - - - - - - - - - - - - - - 143 区域 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 半径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 122 单一数据表结果 - - - - - - - - - - - - - - 295 单一等值线 - - - - - - - - - - - - - - - - 320 单元 - - - - - - - - - - - - - - - - - 216, 219
属性 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 特性 - - - - - - - - - - - - - - - - 44, 500
单元取向 - - - - - - - - - - - - - - - - - 147 单元类型 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 43 单向流动 - - - - - - - - - - - - - - - 51, 451 压力 - - - - - - - - - - - - - - - - - 121, 324
XY 图 - - - - - - - - - - - - - - - - - 195 索引 521
梯度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 453 注射, 影响因素 - - - - - - - - - - - - - 434 目标 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 265 要求 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 186 降低 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 170 限制 - - - - - - - - - - - - - - 56, 188, 192
压力-体积-温度 - - - - - - - - - - - - - - 439 压力控制点 - - - - - - - - - - - - - - - - 344 压力收敛 - - - - - - - - - - - - - - - - - 267 厚度 - - - - - - - - - - - - - - -105, 121, 130 厚度表示 - - - - - - - - - - - - - - - - - -111 双层面 - - - - - - - - - - - - - - - - 105, 378
单元 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 44 厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 105 厚度表示 - - - - - - - - - - - - - - - - -111 相互匹配率 - - - - - - - - - - - - - - 108 短粗几何 - - - - - - - - - - - - - - - - 112 纵横比 - - - - - - - - - - - - - - - - - 108 网格 - - - - - - - - - - - - - - - - 83, 445 网格匹配率 - - - - - - - - - - - - - - 107
取向 网格 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 109
取向诊断 - - - - - - - - - - - - - - - - - 109 变形 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 311 右手法则 - - - - - - - - - - - - - - - - - 256 合并 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 135 名义厚度 - - - - - - - - - - - - - - - 299, 371 向导 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 28 启动向导 - - - - - - - - - - - - - - - - - 402 喷泉流 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 436 四面体 - - - - - - - - - - - - - - 82, 216, 444 四面体单元 - - - - - - - - - - - - - - - 43, 44 四面体单元层 - - - - - - - - - - - - - - - 114 四面体网格 - - - - - - - - - - - - - - - - 113 回弹 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 394 图像到剪贴板 - - - - - - - - - - - - - - - 394 图像到文件 - - - - - - - - - - - - - - - - 394 图像尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - 474
图像属性 - - - - - - - - - - - - - - - - - 476 图像捕获选项 - - - - - - - - - - - - - 394, 472 图元 - - - - - - - - - - - - - 82, 84, 444, 446 图形属性 - - - - - - - - - - - - - - - - - 304
XY - - - - - - - - - - - - - - - - - - 310 加亮 - - - - - - - - - - - - - - - - - 308 动画 - - - - - - - - - - - - - - - - - 305 变形 - - - - - - - - - - - - - - - - - -311 方法 - - - - - - - - - - - - - - - - - 304 比例 - - - - - - - - - - - - - - - - - 306 网格显示 - - - - - - - - - - - - - - - 306 选项设置 - - - - - - - - - - - - - - - 307
图形显示区域 - - - - - - - - - - - - - - - 472 圆弧 - - - - - - - - - - - - - - - - - 217, 251 在坐标之间 - - - - - - - - - - - - - - - - 250 均 冷却 - - - - - - - - - - - - - - - - - 455 型腔重复向导 - - - - - - - - - - - - - - - 239 型芯偏移 - - - - - - - - - - - - - - - 359, 361 填充 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 274
优化 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53 分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - 264 孔 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 142 时间 - - - - - - - - - - - - 323, 431, 438 模式 - - - - - - - - - - - - - - - -51, 457 问题 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 54 阶段 - - - - - - - - - - - - - - - - - 435 零件 - - - - - - - - - - - - - - - - - 186
填充控制 - - - - - - - - - - - - - - - - - 340 填充时间 - - - - - - - - - - - - - - - - - 456 填充起点 - - - - - - - - - - - - - - - - - 333 增压阶段 - - - - - - - - - - - - - - - - - 435 壁厚 - - - - - - - - - - - - 187, 200, 454, 458 实体
过滤器 - - - - - - - - - - - - - - - - 133 选择 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18
密度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 79 对区域重新划分网格 - - - - - - - - - - - 143 对四面体重新划分网格 - - - - - - - - - - 153 对称 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 369 522 索引
对称分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - 299 对齐节点 - - - - - - - - - - - - - - - - - 138 导入 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -89 导出 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 409 局部坐标系 - - - - - - - - - - - - - -254, 256 层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -20
关联菜单 - - - - - - - - - - - - - - - - - 24 创建 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 删除 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 展开 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 指定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 清除 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 激活 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 缩放方式 - - - - - - - - - - - - - - - - 314
层数 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 369 展开层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 属性 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 工具
类型 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 173 工具位置 - - - - - - - - - - - - - - - - - 244 工具栏 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 392 工具箱 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18
创建单元 - - - - - - - - - - - - - - - - 514 实体选择 - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 节点网格工具 - - - - - - - - - - - - - - 514 边缘网格工具 - - - - - - - - - - - - - - 514
工程 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 389 工程窗格 - - - - - - - - - - 14, 396, 397, 400 工艺控制器 - - - - - - - - - - - - - - - - 349 帮助
F1 键 - - - - - - - - - - - - - - - - - 468 关于 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 465 按钮 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 467
平分曲线 - - - - - - - - - - - - - - - - - 250 平滑节点 - - - - - - - - - - - - - - - - - 150 平移 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 259 平衡
流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -58 平衡分析 - - - - - - - - - - - - - - - - - 265
平衡填充 - - - - - - - - - - - - - - - - - 166 平衡流动路径 - - - - - - - - - - - - - - - 496 应用程序菜单 - - - - - - - - - - - - - - - - 7 建模 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 249 建模基准面 - - - - - - - - - - - - - - - - 255 建模栅格 - - - - - - - - - - - - - - - - - 256 循环 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 394 快速填充分析 - - - - - - - - - - - - - - - 183 快速访问工具栏 - - - - - - - - - - 8, 389, 390 总体温度 - - - - - - - - - - - - - - - - - 326 总结 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 397 恒定的压力梯度 - - - - - - - - - - - - - - 453 成型
条件 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 56 窗口 - - - - - - - - - - - - - 186, 190, 201
成型材料 - - - - - - - - - - - - - - - - - 347 成型阶段 - - - - - - - - - - - - - - - - - 435 所有视图 - - - - - - - - - - - - - - - - - 472 打开 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 392 折叠面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 113 报告格式 - - - - - - - - - - - - - - - - - 474 报告生成过程 - - - - - - - - - - - - - - - 484 指定层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 按层缩放 - - - - - - - - - - - - - - - - - 314 探测图 - - - - - - - - - - - - - 295, 319, 320 接口(中性面) - - - - - - - - - - - - - - 367 推荐的螺杆速度
XY 图 - - - - - - - - - - - - - - - - - 332 插入节点 - - - - - - - - - - - - - - - - - 137 摘要结果 - - - - - - - - - - - - - - - 295, 301 摩擦热 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 458 播放动画 - - - - - - - - - - - - - - - - - 394 收敛(中性面/双层面) - - - - - - - - - - 356 收缩 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 440 收缩模型 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 79 索引 523
整体 合并 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 146
文件 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 料筒、螺杆 - - - - - - - - - - - - - - - - 430 断开曲线 - - - - - - - - - - - - - - - - - 252 方案 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15
任务 - - - - - - - - - - - - - 389, 397, 400 任务窗格 - - - - - - - - - - - - - - - - 396 比较报告 - - - - - - - - - - - - - - - - 405
方法 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 304 旋转模型 - - - - - - - - - - - - - - - - - 260 日志 - - - - - - - - - - - - - - - 27, 397, 399 时间收敛 - - - - - - - - - - - - - - - - - 267 显示取向 - - - - - - - - - - - - - - - - - 476 暂停 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 394 曲线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 217
按直线 - - - - - - - - - - - - - - - - - 251 曲面网格准则 - - - - - - - - - - - - - - - 103 更改属性类型 - - - - - - - - - - - - - - - - 42 更新取向 - - - - - - - - - - - - - - - - - 476 有限元网格 - - - - - - - - - - - - 55, 85, 512 有限的图元 - - - - - - - - - - 82, 84, 444, 446 材料
名称缩写 - - - - - - - - - - - - - - - - - 70 所需的数据 - - - - - - - - - - - - - - - 79 报告 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 75 搜索 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 67 搜索条件 - - - - - - - - - - - - - - - - - 70 数据源 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 68 比较 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 76 详细信息 - - - - - - - - - - - - - - - - - 73 选择 - - - - - - - - - - - 66, 186, 199, 435
极大体积 - - - - - - - - - - - - - - - - - 114 柱体 - - - - - - - - - - - - 82, 216, 218, 444 柱体单元 - - - - - - - - - - - - - - - - 43, 44 标准
文件 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 388 标记要导出的结果 - - - - - - - - - - - - 407
样条曲线 - - - - - - - - - - - - - - - 217, 251 梁单元定义 - - - - - - - - - - - - - - - - 370 检查 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 393 模具
开模时间 - - - - - - - - - - - - - - - 431 温度 - - - - - - - - - - - - - - - - - 434
模具材料 - - - - - - - - - - - - - - - - - 354 模具温度曲线, 曲线, - - - - - - - - - - - 379 模具-熔体热传导系数 - - - - - - - - - - - 372 模具表面温度 - - - - - - - - - - - - - - - 339 模型属性 - - - - - - - - - - - - - - - - - 406 比例 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 306 比热 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 79 比较 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 393
结果 - - - - - - - - - - - - - - - 387, 403 设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - 387
比较方案 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 气穴 - - - - - - - - - - - - - - - - - 118, 328 求解器假设 - - - - - - - - - - - - - - 84, 446 求解器参数 - - - - - - - - - - - - - - - - 354 求解器设置 - - - - - - - - - - - - - - - - 365 注塑
注塑机 - - - - - - - - - - - - - - - - - 56 注塑机 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 351 注塑机螺杆直径 - - - - - - - - - - - - - 351 注射
压力 - - - - - - - - - - - - - - - 433, 438 成型周期 - - - - - - - - - - - - - - - 431 模具 - - - - - - - - - - - - - - - - - 432 注塑机 - - - - - - - - - - - - - - 188, 430 速率 - - - - - - - - - - - - - - - - - 438
注射单元。 - - - - - - - - - - - - - - - - 351 注射压力 - - - - - - - - - - - - - - - - - 344 注射时间 - - - - - - - - - - - - 340, 344, 456 注释 - - - - - - - - - - - - - - - - - 389, 397 活动层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 524 索引
流动 前沿温度 - - - - - - - - - - - - - - - - 192 导流道 - - - - - - - - - - - - - - 458, 496 平衡 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 452 速率 - - - - - - - - - - - - - - - -264, 454 长度 - - - - - - - - - - - - - - - - 121, 434 阻流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - 496
流动前沿温度 - - - - - - - - - - - - - - - 326 流动日志 - - - - - - - - - - - - - - - - - 322 流动速率 - - - - - - - - - - - - - - - - - 340 流动速率与时间 - - - - - - - - - - - - - - 343 流动速率与螺杆位置 - - - - - - - - - - - 342 流动速率收敛公差 - - - - - - - - - - - - - 356 流动速率迭代 - - - - - - - - - - - - - - - 357 流道 - - - - - - - - - - - - - - -51, 459, 460
H 模式 - - - - - - - - - - - - - - - - - 235 全圆形 - - - - - - - - - - - - - - - - - 237 几何平衡 - - - - - - - - - - - - - - - - 235 分支,调整大小 - - - - - - - - - - - - - 238 创建 - - - - - - - - - - - - - - - -239, 264 创建曲线 - - - - - - - - - - - - - - - - 247 半圆形 - - - - - - - - - - - - - - - - - 237 圆周 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 236 实体属性 - - - - - - - - - - - - - - - - 245 尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - -269, 270 布局 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 235 平衡 - - - - - - - - - - - - - -58, 263, 265 手工创建 - - - - - - - - - - - - - - - - 243 标准 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 235 梯形 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 237 横截面形状 - - - - - - - - - - - - - - - 236 直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 434 矩形 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 237 系统 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 452 约束 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 246 设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 235 调整大小 - - - - - - - - - - - - - - - - 237 鱼骨形 - - - - - - - - - - - - - - - - - 235
流道系统向导 - - - - - - - - - - - - - - - 240 浇口
主流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - 224 位于中心 - - - - - - - - - - - - - - - - 166 位于末端 - - - - - - - - - - - - - - - - 166
位置 - - - - - - - - - - - - - 162, 186, 451 位置分析 - - - - - - - - - - - - - - - - 173 位置分析结果 - - - - - - - - - - - - - 178 侧缘 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 222 在较厚区域 - - - - - - - - - - - - - - 169 多个, 均 流动长度 - - - - - - - - - - - 167 尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - -233, 434 工具类型 - - - - - - - - - - - - - - - - 173 扇形 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 227 手工修剪 - - - - - - - - - - - - - - - - 222 护耳 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 224 数量 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 199 横截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - 233 潜入式 - - - - - - - - - - - - - - - - - 228 热浇口 - - - - - - - - - - - - - - - - - 230 环形 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 226 确定位置 - - - - - - - - - - - - - - - - - 51 确定数量 - - - - - - - - - - - - - - - - - 51 类型 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 222 编号 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 455 腰果形 - - - - - - - - - - - - - - - - - 229 自动修剪 - - - - - - - - - - - - - - - - 228 避免迟滞 - - - - - - - - - - - - - - - - 169 销钉 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 230 阀 - - - - - - - - - - - - - - - - - 231, 504 降低压力 - - - - - - - - - - - - - - - - 170 降低过保压 - - - - - - - - - - - - - - 171 隔膜 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 225 顺序 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 504 飞边 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 228
浇注系统设计 - - - - - - - - - - - - - - - 434 测量 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 393 液压 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 344 液压单元 - - - - - - - - - - - - - - -352, 430 液压压力与时间 - - - - - - - - - - - - - - 346 清除层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 清除节点 - - - - - - - - - - - - - - - - - 152 温度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 327
限制 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 188 温度结果 - - - - - - - - - - - - - - - - - 298 潜流 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 457 激活层 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 激活的视图 - - - - - - - - - - - - - - - - 472 索引 525
热传导 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 437 热传导率 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 79 热流道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 热浇口 - - - - - - - - - - - - - - - - 218, 506 热竖直流道 - - - - - - - - - - - - - - - - 506 熔体流动速率 - - - - - - - - - - - - - - - - 79 熔体温度 - - - - - - - - - - - - 339, 434, 454 熔体温度收敛公差 - - - - - - - - - - - - 357 熔体温度迭代 - - - - - - - - - - - - - - - 357 熔合线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 455 熔接线 - - - - - - - - - - - - - 120, 328, 455 熔接线,移动 - - - - - - - - - - - - - - - 496 环境选项卡 - - - - - - - - - 10, 389, 392, 400 用平面切 - - - - - - - - - - - - - - - - - 318 用户定义的质量标准 - - - - - - - - - - - 387 用户界面 - - - - - - - - - - - - - - - - - 388 目标压力 - - - - - - - - - - - - - - - - - 265 直线 - - - - - - - - - - - - - - - - - 217, 251 相互匹配率 - - - - - - - - - - - - - - - - 108 相交(曲线) - - - - - - - - - - - - - - - - 250 相对坐标 - - - - - - - - - - - - - - - - - 253 短粗几何 - - - - - - - - - - - - - - - - - 112 研磨公差 - - - - - - - - - - - - - - - - - 267 移动/复制 - - - - - - - - - - - - - - - - - 259 移动剖切平面 - - - - - - - - - - - - - - - 393 移动节点 - - - - - - - - - - - - - - - - - 138 粘度处理 - - - - - - - - - - - - - - - - - 358 粘度模型 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 79 纤维
应用纤维入口条件 - - - - - - - - - - - 364 纤维入口条件 - - - - - - - - - - - - - 364 纤维断裂参数 - - - - - - - - - - - - - 364 组合物特性计算选项 - - - - - - - - - - 364 计算纤维断裂 - - - - - - - - - - - - - 364
纤维分析 - - - - - - - - - - - - - - - 359, 361
纵横比 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 108 组合物属性计算选项 - - - - - - - - - - - 364 结果 - - - - - - - - - - - - - - - - - 397, 400
创建 - - - - - - - - - - - - - - - - - 303 类型 - - - - - - - - - - - - - - - 295, 335
结果属性 - - - - - - - - - - - - - - - - - 406 结果文件 - - - - - - - - - - - - 388, 402, 409 绝对坐标 - - - - - - - - - - - - - - - - - 253 编辑 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8, 391 编辑剖切平面 - - - - - - - - - - - - - - - 393 编辑描述 - - - - - - - - - - - - - - - - - 476 缝合自由边 - - - - - - - - - - - - - - - - 149 缩放模型 - - - - - - - - - - - - - - - - - 261 缩痕指数 - - - - - - - - - - - - - - - - - 334 网格 - - - - - - - - - - - - - 83, 85, 216, 445
CAD 模型 - - - - - - - - - - - - - - - - 86 中性面 - - - - - - - - - - 82, 84, 444, 446 交叉点 - - - - - - - - - - - - - - - - 110 修复工具 - - - - - - - - - - - - - 132, 514 共用边 - - - - - - - - - - - - - - - - 107 准备 - - - - - - - - - - - - - - - -55, 512 匹配率 - - - - - - - - - - - - - - - - 107 匹配诊断 - - - - - - - - - - - - - - - 107 半径 - - - - - - - - - - - - - - - - - 122 双层面 - - - - - - - - - - 83, 84, 445, 446 取向 - - - - - - - - - - - - - - - - - 109 四面体 - - - - - - - - - - - - - - 83, 445 多重边 - - - - - - - - - - - - - - - - 106 密度 - - - - - - - - - - - - - 99, 117, 125 手动修复常见问题 - - - - - - - - - 154, 515 显示 - - - - - - - - - - - - - - - - - 306 曲面网格准则 - - - - - - - - - - - - - 103 清理工具 - - - - - - - - - - - - - - - 134 目测 - - - - - - - - - - - - - - - - - 104 类型 - - - - - - - - - - - - - - - 82, 444 统计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 93 自由边 - - - - - - - - - - - - - - - - 106 要求 - - - - - - - - - - - - - - - - - -116 诊断工具 - - - - - - - - - - - - - - - -127 零面积单元 - - - - - - - - - - - - - - - 111
网格 (3D) - - - - - - - - - - - - - - - - 369 526 索引
网格 3D - - - - - - - - - - - - - - - - 83, 445 网格/边界(中性面/双层面) - - - - - - - 369 网格统计 - - - - - - - - - - - - - - - - - 393 翘曲
优化 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -59 减少 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -60
翘曲分析参数 - - - - - - - - - - - - - - - 377 自动 - - - - - - - - - - - - - - - - 340, 343 自动修复 - - - - - - - - - - - - - - - - - 145 自由边 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 106 自由边诊断 - - - - - - - - - - - - - - - - 106 节点 - - - - - - - - - - - - - - - - - 217, 249
按坐标 - - - - - - - - - - - - - - - - - 250 节点增长机制 - - - - - - - - - - - - - - - 357 节点网格工具 - - - - - - - - - - - - - - - 514 菜单 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 392 螺杆速度
注射时间 - - - - - - - - - - - - - - - - 434 螺杆速度曲线
% 大螺杆速度与时间 - - - - - - - - - - 343 %螺杆速度与%行程 - - - - - - - - - - - 341 相对螺杆速度曲线 - - - - - - - - - - - 341 螺杆速度与时间 - - - - - - - - - - - - - 342 螺杆速度与螺杆位置 - - - - - - - - - - 342 行程与 % 大螺杆速度 - - - - - - - - - 342
补偿阶段 - - - - - - - - - - - - - - - - - 435 表面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 警告 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 468 计算时间 - - - - - - - - - - - - - - - - - 125 设计过程 - - - - - - - - - - - - - - - - 51, 52 访问帮助 - - - - - - - - - - - - - - - - - 464 诊断
导航器 - - - - - - - - - - - - - - - - - 130 工具 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 127
路径图 - - - - - - - - - - - - - 295, 300, 319 转换温度 - - - - - - - - - - - - - - - 79, 339 较大面间角 - - - - - - - - - - - - - - - - 115
较小面间角 - - - - - - - - - - - - - - - - 115 边缘
网格工具 - - - - - - - - - - - - - - - - 514 边缘网格工具 - - - - - - - - - - - - - - - 514 达到顶出温度的时间 - - - - - - - - - - - 329 过保压 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 171 过滤器 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 253 连接器 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 218 连通性诊断 - - - - - - - - - - - - - - - - 109 迟滞 - - - - - - - - - - - - 117, 118, 169, 456 迭代 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 267 选择材料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 66 选项 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31 选项设置 - - - - - - - - - - - - - - - - - 307 速度/压力切换 - - - - - - - - - - - - - - 343 速度结果 - - - - - - - - - - - - - - - - - 298 重叠 - - - - - - - - - - - - - - 110, 314, 393 重命名 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 476 量化 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 393 量化结果 - - - - - - - - - - - - - - -387, 403 锁模力 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 344
XY 图 - - - - - - - - - - - - - - - - - 333 锁模力质心 - - - - - - - - - - - - - - - - 333 锁模力限制 - - - - - - - - - - - - - - - - - 56 锁模单元 - - - - - - - - - - - - - - -353, 430 错误 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 468 镜像模型 - - - - - - - - - - - - - - - - - 261 长径比 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 248 阀浇口 - - - - - - - - - - - - - - - - 231, 504
建模 - - - - - - - - - - - - - - - 505, 506 控制器 - - - - - - - - - - - - - - - - - 506
零件 优化 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 59 设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 434
零件 (3D) - - - - - - - - - - - - - - - - - 220 索引 527
零件厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - 458 零件表面 - - - - - - - - - - - - - - - - - 219 零面积单元 - - - - - - - - - - - - - - - - -111 非对称 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 369 非对称分析 - - - - - - - - - - - - - - - - 299 面板 - - - - - - - - - - - - - - - 13, 389, 396 顶出温度 - - - - - - - - - - - - - - - 79, 339 顺序浇口 - - - - - - - - - - - - - - - - - 504 高级选项 - - - - - - - - - - - - - - - - - 346 高纵横比 - - - - - - - - - - - - - - - - - 115 默认成型机 - - - - - - - - - - - - - - - - 351 528 索引
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“冷却-填充-保压-翘曲” 快速分析 分析工作流 理论和概念 - 分析工作流 Moldflow 设计理念 使用 Moldflow 的工程设计过程 优化填充零件 优化模具的填充和保压 优化零件
材料数据库 理论和概念 - 材料数据库 “选择材料”对话框 搜索 材料详细信息 材料报告 比较材料
在 Moldflow 中划分网格 理论和概念 - 在 Moldflow 中划分网格 Autodesk Moldflow 中使用的有限元 Autodesk Moldflow 使用的网格类型 求解器假设 准备有限元网格概述 准备有限元网格任务 常规网格要求 网格要求摘要 网格密度注意事项 零件详细信息 计算时间 - 网格密度 - 精确度 任务 - 3D 网格划分 任务 - 生成中性面网格
浇口放置 理论和概念 - 浇口放置 浇口放置准则 浇口位置分析日志 确定要使用的浇口位置算法 执行浇口位置分析 浇口位置分析结果 浇口位置验证
成型窗口分析 理论和概念 - 成型窗口分析 成型窗口的优点 成型窗口分析所需的输入 运行成型窗口分析 成型窗口分析的解释 使用成型窗口分析解答问题
填充分析 理论和概念 - 填充分析 分析工作流 选择注塑机 设置成型参数 运行填充分析 查看结果 进行修改以解决问题
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基本保压 理论和概念 - 基本保压 何时运行保压分析 定义 保压分析所需的输入 如何运行保压分析 中性面和双层面结果 3D 结果
结果诠释和自定义 理论和概念 - 结果解释和自定义 您查看了哪些结果? 结果类型 结果处理 3D 结果处理 常规结果诠释 结果类型摘要
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报告工具 理论和概念 - 报告工具 Autodesk Moldflow Communicator 功能 减小文件大小 用户定义的质量标准 比较设计 Autodesk Moldflow Communicator 使用的文件 Autodesk Moldflow Communicator 界面 动态帮助 关联菜单 使用 Autodesk Moldflow Insight 准备文件 章节摘要
热塑性概述 理论和概念 - 热塑性塑料概述 聚合物是什么? 聚合物的结构 聚合物的分类 热塑性塑料的分类 主要属性 热塑性材料系列和缩写
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有限元概述 理论和概念 - 有限元概述 Autodesk Moldflow 中使用的有限元 Autodesk Moldflow 使用的网格类型 求解器假设
Moldflow 设计原则 理论和概念 - Moldflow 设计原则 最大剪切应力 均匀冷却 定位熔接线和熔合线 避免迟滞效应 避免潜流 平衡导流道和阻流道 受控的摩擦热 流道的热切断 可接受的流道/型腔比
如何使用帮助 理论和概念 - 如何使用帮助 帮助内容的位置 访问帮助 章节摘要
报告向导 理论和概念 - 报告向导 从 Synergy 中发布信息 创建报告 报告向导 通过 Web 发送报告 使用通过 Web 发送的报告
建模工具 作业管理器 理论和概念 - 作业管理器 Simulation Compute Manager(作业管理器)
导流道和阻流道 理论和概念 - 导流道和阻流道 导流道和阻流道是什么? 设计厚度更改 创建导流道或阻流道
使用阀浇口 理论和概念 - 使用阀浇口 对阀浇口建模 阀浇口的结果
工程指导 理论和概念 - 工程指导 有待解决的设计问题
索引