Moldflow注塑工艺分析报告 k330202Word文件下载.docx
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了解软件的用户界面,各个菜单项的功能、操作等。
2、掌握模型网格的划分和网格缺陷处理的基本方法,学会运用网格工具和网格诊断工具。
3、掌握模型浇系统的设置,能够完成模型流动、冷却和翘曲的分析。
[实验环境]
MoldflowPlasticInsight6.0
[实验内容]
1、导入CAD模型
启动UGNX6.0,将要导入的CAD模型另存为2008k330202.stp文件;
打开MoldflowPlasticInsight6.0并将该模型stp文件导入,将导入类型设为“Fusion”。
2、网格划分
【网格】|【生成网格】|【立即划分】,划分完成后确定。
3、网格诊断与修改
诊断:
【网格】|【纵横比诊断】,输入参数最小值为8,【选项】中诊断结果到【文字描述】,显示结果中若大于8.000000的网格数量不为零,将【文字描述】换为【图像显示】选项,即可观察到图中不合格的网格所在位置。
修改:
通过【网格】|【网格工具】|【合并节点】,直到纵横比诊断中【文字描述】为:
大于8.000000的网格数量为0。
采用【网格诊断】,查看连通区域、自由边、三角形网格纵横比、匹配百分比等;
保证联通区域为1,交叉边细节为0等。
4、浇口的设定
最佳浇口位置:
双击任务下的【充填】,选择【浇口位置】后确定;
选择材料:
【材料】|【搜索】,输入“ABS”后搜索,在结果中选择所需材料;
选定材料后双击【立即分析】;
分析完成后,在结果中勾选“Bestgatelocation”查看最佳浇口位置。
设置浇口:
根据上述分析结果,【设定注射位置】,将鼠标移向窗口区域,在图中合适位置设置浇口。
5、流动分析
设置浇注系统:
【建模】|【浇注系统向导】;
流动分析【Flow】后在【立即分析】,完成后查看分析结果,主要包括Filltime(填充时间)、Pressure(压力)、Temperatureatflowfront(流动前沿温度)、Bulktemperature(BULK温度)、Frozenlayerfraction(冷凝层因子)、Pressureatinjectionlocation(注塑口压力曲线)、Recommendedramspeed(推荐螺杆速率曲线)和Airtraps(气穴)等。
Filltime(填充时间):
如上图所示为填充时间分析结果图:
填充时间是Fill和Flow分析的一个重要结果,在填充时间结果图中可以看出,零件四周方向上的填充时间为2.702s到2.4s,相差时间0.302s,可以接受。
Pressure(压力):
上图示为压力分析结果图。
压力结果图给出了填充过程中模腔内的压力分布。
Temperatureatflowfront(流动前沿温度):
上图示为流动前沿温度分布图。
合理的温度分布应该是均匀的,即这个模型的温差不能太大。
本图例中的温度最大值为211.4℃,最小值为210.0℃;
差值为1.4℃,温度的差异不大。
Bulktemperature(BULK温度):
上图示为BULK温度图。
BULK温度为制件厚度方向上的加权温度,也是成型过程中的一个重要参考结果。
Frozenlayerfraction(冷凝层因子):
上图示为填充结束时冷凝层因子图。
冷凝层因子结果对于Flow分析来说很重要,它可以决定保压时间的长短。
Pressureatinjectionlocation(注塑口压力曲线):
图示为注塑口压力曲线。
注塑压力的大小是成型过程中的重要参数,直接决定了该制件成型用注塑机能够提供注塑压力值大小的下线。
Recommendedramspeed(推荐螺杆速率曲线):
图示为推荐螺杆速率曲线。
MPI计算出的这个曲线可以用于设定注塑机的螺杆在注塑过程中的运动。
Airtraps(气穴):
如图所示为气穴位置图。
气穴应当位于分型面或筋骨末端,这样才容易将气体从模腔中排出,否则就要通过修改浇口位置、改变制件区域壁厚或者修改设计等方法改变困气的位置,以防制件出现气泡、焦痕等相关缺陷。
6、冷却分析
【建模】|【冷却系统向导】,设置“使用的水管直径”、“所需要创建的水管与产品之间的距离”、“水管的条数”、“水管的间距”、“超出产品边界的距离”后【完成】;
冷却分析【Cool】|【立即分析】,分析完成后查看冷却分析的结果,主要包括:
AverageTemperature(平均温度)、Circuitcoolanttemperature(冷却剂温度结果图)、Circuitmetaltemperature(冷却管道管壁温度)、Timetofreeze,part(制件冷却时间)和Timetofreeze,coldrunner(制件冷却时间)需要不断调整使冷却剂的入口、出口温度差控制在2-3℃之间。
AverageTemperature(平均温度):
图示为制件平均温度结果图。
该结果最大最小温度之间的差异应当尽量减小,即温度分布应当均匀。
由图可知,平均温度最大为188.0℃,最小为157.8℃,温度相差不大。
Circuitcoolanttemperature(冷却剂温度结果图):
图示为冷却剂温度结果图。
冷却剂的入口出口温度应当控制在2℃-3℃之间,如果超出了这个值,则应当通过增大冷却管道直径、降低冷却剂温度或者修改冷却系统布局的方法进行改善。
经过反复调试,由于该模型尺寸小,最终该模型的冷却剂入口温度为25.01℃,出口温度为25.50℃;
温差仅为0.49℃。
Circuitmetaltemperature(冷却管道管壁温度):
如图示为冷却管道管壁温度结果。
冷却管道的管壁温度与模壁温度的差值应当控制在5℃之内。
Timetofreeze,part(制件冷却时间):
图示为制件冷却时间结果图。
冷却时间的差值应当尽可能的减小,实现均匀冷却。
由图可知,制件整体冷却时间约为31.64秒,最快冷却时间也只为6.141秒,相差较大。
Timetofreeze,coldrunner(制件冷却时间):
如图所示为流道冷却结果。
制件的冷却程度结合冷却流道的冷却程度关系道制件是否能被顶出。
当制件80%流道60%达到顶出温度时,制件就能够被顶出。
7、翘曲分析
【Flow+Cool+wrap】,立即分析【继续分析】
翘曲分析结果如上图示。
从左到右、从上到下依次为本模型的整体翘曲和x、y、z方向上的翘曲结果。
从上面四个图中可以看出翘曲变形趋势。
[实验总结]
通过对课程的系统学习和综合实验分析,让我对MoldflowplasticInsight6.0软件有了一个大体的认识,也掌握了基本参数的设置,使我能独立的完成一些简单图形的注塑分析,也让我深深认识到了CAE分析软件在实际生产的重要性。
在学习得到过程中,使我逐步掌握了网格工具:
合并节点、移动节点,合并网格和网格诊断工具在处理缺陷网格时的基本方法;
此外,通过流动、冷却、翘曲等的分析结果,让我进一步加深了对浇注系统分析的重要性的认知:
只有充分分析制件的填充行为是否合理,填充是否平衡、完全等,才能获得最佳浇注系统得设计,得到最优浇口位置、浇口数目和布局;
再者,通过流动分析不断改进才能获得最佳保压阶段的设置,从而尽可能地降低由保压引起的制品收缩、翘曲等质量问题;
进而通过冷却分析结果判断制件冷却效果的优劣,根据冷却效果得到冷却时间的长短,确定成型周期所用时间;
只有在获得均匀冷却的基础上优化冷却管道布局,尽量缩短冷却时间缩短单个制品的成型周期,才能提高生产率,降低生产成本。
另外就是Wrap分析,它可以判定热塑性材料成型的制件是否会出现翘曲,并查处导致翘曲产生的原因,进而也对提高产品质量,减少废品率,提高企业综合竞争实力有很大的作用。
作为即将踏入社会走向工作岗位的应届毕业生,仅仅会这些还是不够的,还必须全面的专研每一个参数设定的意义,以获得更加合理的注塑工艺。