moldflowanalysis(培训教材)

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,模流分析,結果釋譯,明確你的目的,使用最好的工具來做這個工作,觀察合適的結果,按比例的放大結果以得到有意義的結論,采用其它的技術顯示結果,輸出你得到的實際結果,結果表達清楚了嗎,?,模流分析,結果釋譯,你為什麼在做這個分析,?,還有沒弄清楚的嗎,?,產品上存在什麼問題,?,肉薄,熔接線,包封,在這個區域的网格是否是最佳狀態,?,模流分析,目標,材料的可塑性,材料的選擇,澆口的位置,排除氣泡,移動熔接線的位置,澆道的平衡,決定澆口尺寸,減少翹曲,優化循環周期,Objectives,模流分析,結果類型,與結點有關的,時間,溫度,壓力,熔接線,氣泡,與元素有關的,剪切應力,冷卻時間,體積收縮,與時間變化有關的,壓力,溫度,凝固層,鎖模力,與格點有關的,剪切率,速度,粘度,溫度,其它特殊的類型,鎖模吨位,體積,流動率,模流分析,四大問題焦點,充填時間,充填達平衡了嗎,?,假如沒有達到平衡,那麼怎樣才能達到平衡,移動澆口位置或增加澆口數量,更改壁厚,充填壓力,充填壓力是否在機器所允許的范圍之內,?,壓力的分布達平衡了嗎,?,模流分析,四大問題焦點,充填時間,充填達平衡了嗎,?,假如沒有達到平衡,那麼怎樣才能達到平衡,移動澆口位置或增加澆口數量,更改壁厚,充填壓力,充填壓力是否在機器所允許的范圍之內,?,壓力的分布達平衡了嗎,?,模流分析,四大問題焦點,剪切應力,剪切應力在給定的極限值之內嗎,?,假如沒有,超出了多少,?,使流動平衡,近澆口區域,加厚澆口區域,升高熔料溫度,降低注射速度,充填末端區域,制定注射曲線,超出了多少,?,超出的區域有多大,?,實際上能夠固定不變嗎,?,模流分析,一般的保壓曲線,常見的保壓曲線,有,1,到,2,段恆定保壓,當注射機沒有線性保壓能力時使用,假如產品的肉厚有較大的變化幅度,用這種保壓曲線較好,線性保壓,在不同的時間段保壓壓力有所改變,模流分析,線性保壓,什麼時候使用保壓曲線,當機器有保壓能力的時候,當肉厚變化不是很大的時候,當對翹曲量的要求非常嚴格的時候,為什麼使用保壓曲線,保壓曲線能夠盡量減小產品上的體積收縮,保壓可以使產品的翹曲量達最小,模流分析,保壓術語,恆定保壓,線性保壓,保持壓力,冷卻時間,保持時間,實際注射時間,時間,壓力,.,模流分析的定義,保壓,保持,冷卻,實際注射時間,時間,壓力,.,成型機的定義,模流分析,制作保壓曲線,優化分析,充填產品,澆道平衡,冷卻優化,多層充填分析,決定最初的保壓壓力,在,80%,的鎖模力限制條件下的最大壓力,(鎖模力),(投影面積),模流分析,決定最理想的保壓曲線,Start of decay determined,by the EOF No-Flow Temp.,線性保壓曲線的末端位置由,澆口的凝固時間,決定,這個時間值最好由,“,frozen layer time,”這一項的動態顯示過程得到,模流分析,恰當的調整保壓曲線,Shorten Lengthen,Faster,Slower,Decrease,Increase,改善充填末端的保壓,調整恆定保壓曲線,縮短恆定保壓時間,增大體積收縮,加長衡定保壓時間,降低體積收縮,改善澆口區域的保壓,改變線性保壓的斜率,斜率越小,體積收縮越小,斜率越大,體積收縮越大,改善中部區域的保壓,將線性保壓分成斜率不同的幾段如左圖,圖中上凸線形降低體積收縮,圖中下凹線形增大體積收縮,模流分析,等模穴參加計算的次數,有多少個流路,?,圖中,A, B, C, D,四部分等面積的流動有多少次,?,A,B,C,D,模流分析,等模穴參加計算的次數,圖中有多少個流路,?,圖中,A, B, C, D,四部分等面積的流動有多少次,?,Sprue,A,B,C,D,模流分析,等模穴參加計算的次數,圖中有多少個流路,?,圖中,A, B, C, D,四部分等面積的流動有多少次,?,襯套,A,B,C,D,模流分析,優化流動,1,(,檢查澆口尺寸,),澆口處的剪切率必須在設計的指導值之下,假如可能的話,剪切率的值減到每秒鍾,20,000,根據,mfg,中的所有流動分析來檢查澆口尺寸,減少熔料溫度,因此澆口處的溫度應在熔料溫度的優化值之下,檢查澆口尺寸是平衡流動分析的第一部,模流分析,澆道平衡,檢查菜單,澆道的尺寸是實用的尺寸嗎,? (,不要太小,),澆口處,的熔料溫度與優化值相差,2 deg. C (3 deg. F.),以內,?,最小,的流道的冷卻時間至少是產品冷卻時間的,80%,?,最大,的冷卻時間也不要超過產品冷卻時間的,200%,?,(,一般情況下難以達到,),保壓分析,保壓分析的結果給出了一個關于在材料被完全射入模穴后所建議的壓力供給的看法。保壓分析提供的結果是關于冷卻時間、收縮、剪切率、剪切力、溫度和壓力。,要運行保壓分析你必須輸入一個壓力曲線圖。這個壓力曲線圖, 決定了在充填結束后螺杆提供給塑膠的壓力。壓力曲線可能有一個恆定的壓力或穩定變化的壓力或兩者均有。,表6: 構造圖22的壓力曲線需要輸入的數值,圖一(a),圖二(b),Pressure,Duration,Pressure,Duration,50,0,50,0,50,5,50,5,30,0,30,3,30,5,0,2,Pressure(MPa),圖一(a),圖二(b),Pressure,Duration,Pressure,Duration,50,0,50,0,50,5,50,5,30,0,30,3,30,5,0,2,保壓分析,保壓分析的結果給出了一個關于在材料被完全射入模穴后所建議的壓力供給的看法。保壓分析提供的結果是關于冷卻時間、收縮、剪切率、剪切力、溫度和壓力。要運行保壓分析你必須輸入一個壓力曲線圖。這個壓力曲線圖, 決定了在充填結束以后螺杆提供給塑膠的壓力。壓力曲線可能有一個恆定的壓力或是穩定變化的壓力或兩者均有。,表6: 構造圖22的壓力曲線需要輸入的數值,Pressure(MPa),圖22表示兩條用于保壓分析的可能的壓力曲線壓力曲線可以包含恆定壓力線性增長或衰退的任意組合。表6給出了為構造以上兩個壓力曲線在Analysis Wizard中需要輸入的數值。,保壓曲線的起始壓力等于充填結束時的注射壓力。 如果你以另外一個數值作為起始點那你必須在壓力曲線中首先設定這個壓力起始值其持續時間為0。,如果你的持續時間為0的話壓力曲線將在瞬間移到相關聯的壓力上如果你的持續時間大于0的話壓力曲線將以持續的時間,線性,變化移到相關聯的壓力上。,有兩種方法可以指定壓力的數值,以先前討論的方式輸入一個壓力的,絕對,數值,以,相對,于充填結束壓力的比率輸入一個壓力(過渡壓力),例如如果充填結束的壓力為50MPa,你首先設定的Pressure Factor(壓力因數)為1.2Duration(持續時間)為0那么壓力曲線將以60MPa作為壓力的起始值(50*1.2)。,保壓分析,模流分析,分析步驟,快速充填分析,冷卻分析,多層充填和保壓分析,限制翹曲模型,預估翹曲類型,非穏態翹曲,(,成品挫曲或翹曲,),孤立翹曲成因,(,挫曲單變形分析,),定義最大影響因素的變量,穏態翹曲,(,線性翹曲,),孤立翹曲成因,(,小變形單變形分析,),定義導致最大變形量的變量,減少翹曲,確定成品是否符合設計精度,模流分析,解決翹曲問題,模流分析,翹曲原因,在成品中的收縮變化,.,收縮變化類型,區域收縮因素,冷卻不均因素,取向因素,模流分析,影響收縮的因素,均衡,PVT (pressure/volume/temperature),高冷卻率,(,低結晶率,),充填時的分子配向性,平行和垂直方向收縮不同,模具的限制,在模具內平面元素無收縮,在厚度方向的溫度不同,導致瞬間翹曲,模流分析,Moldflow,收縮模型,考慮到,體積收縮,所有收縮的驅使力量,從均衡,PVT,數值里計算,結晶化,結晶化動力學計算,用來描述在體積收縮上的結晶化影響,結晶化越高,收縮越大,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,Moldflow,收縮模型,模具的限制,在模具平面方向的限制,在厚度方向可能收縮,成品脫模後應力釋放,依賴於溫度變化軌跡,成品在模具內的保持時間,分子配向性,決定在凝固時的剪應力,應力釋放考慮,平行流向與垂直流向的收縮不同,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,收縮數據,可能因素,材料分子取向,平行收縮到定向,垂直收縮到定向,不同冷卻導致的彎曲張力,輸入,保壓結果,冷卻結果,適合每一個,element,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,解決翹曲問題,主要促成因素,成品重量,壁厚,壁厚變化,(,突然改變,),設計外型,模具設計,澆口位置,流道,澆口設計,冷卻水路設計,頂針設計,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,解決翹曲問題,主要促成因素,成型條件,熔融溫度,模具溫度,射出時間,保壓時間,/,壓力,冷卻時間,材料,結晶性,分子結構,添加物,.,如,:,顏料,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,翹曲成因,不同冷卻,對一個元素,從模具的一邊到另一邊溫度的不同,不同收縮,從一個區域到另一個區域收縮的變化,取向的影響,對材料分子取向,平行收縮與垂直收縮的變化,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,翹曲成因,不同冷卻,在厚度方向不同的收縮結果,起因於,在模具中不穩定的溫度,(,公模與母模,),肉厚變化,模具保溫性能,凝固及收縮層,MFC09,張力,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,翹曲成因,不同的收縮,(,也稱區域收縮,),成品收縮變化結果,(,從成品的一端到另一端,),起因於,肉厚變化,澆口位置,冷卻水路設計,/,參數,成型條件,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,翹曲成因,high,TRAIN54,low,TRAIN53,high,low,在中心澆口之成品上不同的收縮,在成品中心高收縮,在成品中心低收縮,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,翹曲類型,穩態翹曲,非穩態翹曲,線性載荷,非挫曲,非,線性載荷,挫曲,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,翹曲成因,取向的影響,導致在垂直流向與平行流向上的收縮不一致,起因於,取向,分子取向,籤維取向,澆口位置,冷卻水路設計,/,參數,成型條件,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,翹曲成因,TRAIN55,TRAIN56,高平行收縮,高垂直收縮,在中心澆口之成品上取向的影響,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,解決翹曲問題,作業,方法,TW1P12,孤立翹曲成因,預估翹曲,挫曲分析,小變形分析,大變形分析,挫曲分析,小變形分析,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,MF/WARP,目標,為確定,:,成品是否翹曲,孤立翹曲成因,如何將翹曲最小化,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,MF/WARP,分析步驟,MF/FLOW,MF/FLOW,MF/COOL,MF/WARP,冷卻分析,模型熱交換,快速充填分析,熱量輸入到冷卻中,多層充填和保壓分析,分析整個循環,預估及減少翹曲,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,決定翹曲類型,為什麼,?,必須知道翹曲是否可以接受,穩態與非穩態是一致的,非挫曲或挫曲,確定分析如何進行,線性或挫曲分析,如何,?,從保壓結果運行收縮分析,運行,FENAS,挫曲分析以用收縮結果確定負載因子,完成一個步驟,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,決定翹曲類型,TW1P13,檢討,MFVIEW,結果,運行挫曲分析,邊界條件,冷卻結果文件,成品模型名,收縮數據來源,材料供應商,&,等級編號,力學數據來源,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,挫曲分析,GUI, PC,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,Fenas,分析類型,小變形分析,用來研究線性變形問題,線性挫曲分析,用來定義翹曲類型,穩態或非穩態,(,線性或非線性,),在此單元中使用的一個分析,大變形分析,用來檢討非穩態翹曲的變形,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,線性挫曲分析,計算負載因子,(,特徵值,),用來決定翹曲的穩定性,負載因子可以是正值或負值,正值,收縮,負值,膨脹,通常選擇,最小的正的,負載因子,(,特徵值,),最小的正的負載因子是關鍵負載因子,如果,cr 1,成品不挫曲,(,穩態翹曲,),Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,負載因子,(,特徵值,),例如,cr = 0.25,意味着,當應用,25%,的收縮載荷時成品將挫曲,cr = 3,意味着,當應用,3,倍的實際收縮載荷時成品僅將產生挫曲,確定此值非常重要,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,收縮數據的正確性,從分析到收縮試驗來對照收縮結果,結果應該是相關聯的,如果不是,明顯的錯誤將導致翹曲,在模型項中檢查警告信息,檢查平行和垂直模型質量中心的距離,錯誤說明保壓分析或成型條件有問題,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,確定收縮數據的正確性,讀入收縮結果,FileRead Result (shrinkage),顯示概要文件,ShowResultsResults Summary,在收縮模型項中尋找警告信息,無警告信息應該超過,50%,尋求平行和垂直模型質量中心的相對距離,此值應該小於,1,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,決定翹曲成因,為什麼,?,定義翹曲最大的促成因素,翹曲問題可被修正,如何,?,使用單個變形分析來確定是否,不同的冷卻,不同的收縮,取向,哪一個變量是翹曲最主要的促成因素,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,決定翹曲成因,使用小變形分析,隔離翹曲成因,在MFVIEW中檢查,每一變量的變形量,有,最大變形量的,變量,是最主要的,翹曲成因,主要翹曲成因確認,有,最大的正的,敏感因子的變量,是最主要的,翹曲成因,對照在,.JSU 文件中,每一變量的敏感因子,使用挫曲分析,隔離翹曲成因,成品挫曲嗎 ?,開始,否,是,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,決定翹曲成因,如果成品挫曲,運行,Isolate warpage - buckling analysis,運行收縮分析來隔離每一個變量,運行,buckling analysis,計算敏感因子,儲存在,.,JSU,文件的底部,有,最高敏感因子的變量,是翹曲最主要的促成因素,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,Isolate Warpage - Buckling GUI, PC,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,決定翹曲成因,如果成品不挫曲,運行,Isolate warpage - small deflection analysis,運行收縮分析來隔離每一個變量,對每一個變量運行,small deflection,analysis,在,MFVIEW,中顯示的線性變形量確定翹曲主要成因,在一個結點上的總變形量是三個單獨變量的總和,對,X, Y,及,Z,向變形量,非總和,(DEFL),Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,決定翹曲成因,如果成品不挫曲,將翹曲結果讀入,MFVIEW,三次,一次一個變量,裝載,case 1,為不同的冷卻,(DC),裝載,case 2,為不同的收縮,(DS),裝載,case 3,為取向的影響,(OE),在指定的方向,如“,Z,”方向,查看每一變量的變形結,有最大變形量的變量是翹曲主要成因,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,減小翹曲,為何,?,目標是減小翹曲使其落於設計公差內,減小翹曲至,0,是不切實際的,如何,?,應用,Moldflow,翹曲哲學減小主要變量的影響,使用,MF/WARP,診斷工具研究解決辦法,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,減小翹曲,減小主要變量影響,證實翹曲落於設計公差內,必要時減小其他變量影響,重叫翹曲主因,翹曲明顯減小嗎?,結束,開始,是,否,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,減小翹曲,翹曲可被減小,:,改變,減小變量影響的因素,增加強化特徵,改變材料,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,減小翹曲,取向,成型條件,運行穩定收縮分析以確定其影響,如果取向影響是最壞的,改變成型條件將是無助的,如果有幫助,增加模具溫度和,/,或塑膠熔融溫度及降低注射時間,成品肉厚,增加肉厚將減少取向,澆口位置,澆口位置和數目,流動波前位置,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,減小翹曲,不同收縮影響,保壓曲線,獲得體積收縮的均一分布,成品肉厚,減小肉厚變化,改善冷卻,調整冷卻水條件,溫度或流動率,改變水路,增加入子,曲線化的,固定的,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,減小翹曲,不同的冷卻,冷卻水路設計,提供均一的熱交換,冷卻參數,控制熱交換率與流動率及冷卻水溫,模具入子,入子允許有均一的冷卻率,BeCu,可增加熱交換,Stainless steel,可減少熱交換,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,減小取向影響,確定改變成型條件是否將,減小,取向影響,運行穩定收縮分析,尋找成品普遍肉厚取向最低值,( SHPA - SHPE ),注意,PA & PE,收縮,運行穩定收縮分析,基於穩定收縮輸出上運行挫曲分析,獲取,最小的正的負載因子,如果,實際負載因子,成型條件將是,有用,的,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,穩定收縮分析,GUI, PC,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,穩定收縮分析結果,穩定收縮挫曲分析中之負載因子,(Traymlcs),EIGENVALUE LAMBDA 1 = 0.1190806631E+00,EIGENVALUE LAMBDA 2 = -0.1296485721E+00,原始挫曲分析中之負載因子,(Trayml),EIGENVALUE LAMBDA 1 = 0.1639222637E+00,EIGENVALUE LAMBDA 2 = -0.1729038342E+00,關鍵負載因子,因為,穩定收縮挫曲分析中之關鍵負載因子小於原始挫曲分析中之關鍵負載因子,所以改變成型條件將不能改善取向影響,.,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,減少冷卻不均影響,研究更改入子水溫來獲取更均一的冷卻,運行兩個額外的冷卻分析,進水溫度,+/- 4,不要重新運行充填和保壓分析,以新的冷卻結果重新進行收縮分析,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,改變冷卻翹曲,GUI,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,減小翹曲,概要,減小每一變量的影響,以主變量開始,使用,complimentary solutions,減小每一個變形使其達到完全可接受的翹曲,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,大變形分析,(Large Deflection Analysis),用來驗證小變形分析結果,大變形將發現和預估非線性問題,修復翹曲後,變形一定是線性的,位移圖,0,非線性硬化,非線性軟化,(,挫曲,),位移,負載,線性,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,大變形分析,GUI,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,MF/WARP,進階論題,為何,:,闡明在複雜情況下如何應用,MF/WARP,如何,:,學習如何解釋,多模穴模具,帶結構桿體的成品,有扇形澆口的成品,在困難充填區域的翹曲,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,MF/WARP,進階論題,為何,:,闡明在複雜情況下如何應用,MF/WARP,如何,:,學習如何解釋,多模穴模具,帶結構桿體的成品,有扇形澆口的成品,在困難充填區域的翹曲,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,使翹曲可見的方法,設定相對變形,Warp toolsSet DeflectionRelative Deflection,命令,defl r,用來比較變形形狀和成品圖,移動針狀結點的位置,針狀結點,原始點,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,使翹曲可見的方法,設定中心變形,Warp Tools Set Deflection Centered,命令,defl c,用來確定成品完全形狀保持得多好,以選擇結點為中心變形,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,使翹曲可見的方法,設定指向性變形,用來觀察任意方向的變形,用來觀察給定平面內的變形,用來觀察給定平面外的變形,與設定限定條件相似,Copyright 2000,Foxconn,Inc.,CAE group,模流分析培訓教程,使翹曲可見的方法,設定翹曲變形量,用來放大小變形以更易於解釋,