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文檔簡介
1、MOLDFLOW 絕對原創:Moldflow CAE分析經驗和原理整理(自己總結)。 復制鏈接huangpanjiayou頭像huangpanjiayou本版等級總等級帖子數22個人空間1#字體大小: 發表于 2012-12-18 13:05 |只看樓主前面有陸續發過一些有關moldflow分析的經驗總結,現在將我剛開始學習moldflow軟件時總結整理的東西分享給大家,文檔內容主要來自Moldflow 設計指南、先進塑膠成型技術論壇、自己經驗的總結等,一共28頁,150個經驗分享,其中肯定會有部分內容存在表述不清或不準確的地方,大家可擇其善者而從之,其不善者而改之。該文檔主要作技術交流學習用
2、,不要做商業用途。其實關于moldflow還有一些比較高級的研究方向,限于某種原因,不方便發出。這也是我發的有關moldflow或模具成型方面的最后一貼,后續精力主要用于其它仿真軟件的學習和應用。騏驥一躍,不能十步;駑馬十駕,功在不舍。技術就是這樣,需老老實實的學習探索,才能漸入佳境,最后海闊天空。1.FUSION的corner effects是為了計算因產品存在明顯拐角而在模內對產品產生的應力,是為了計算變形用的,而不是充填,至少5倍壁厚,這個是不能忽略的,并不是每個帶折邊的產品都要選corner effects,有時甚至會帶來負面效果。的確有時是否選Corner Effect比較難把握,5
3、倍以上壁厚的深度是基本的。 Corner Effect是針對Fusion和Midplane這樣2.5D求解器的,因為它們不能考慮厚度方向的應力,但3D就可以考慮三維的應力。故在無法把握Corner Effect時,可以考慮用3D來直接分析。2.模流分析與實際成型壓力相差較大很正常。首先要了解你看到的成型壓力是在哪里得到的。是成型條件表上的,還是成型機監測頁面的? MF分析壓力僅僅是sprue處的壓力,與實際成型壓力存在差異很正常。3.高溫蒸汽加熱水冷卻的方式可以實現無痕注塑,現在市面有賣無痕注塑的液晶電視產品。有孔就肯定會熔接,但是能控制角度的話強度會好很多。關鍵是這個匯合角度的控制,不太容易
4、。4.3D變形分析要注意算法的設置,網格聚合選項在3D WARP分析的參數設置頁。對于矮胖形產品(寬厚比小于1:4)時選擇網格聚合以節省分析時間,對于薄壁產品則不適合選用網格聚合。5.流動+收縮分析:在選材料的時候,先查看一下材料的收縮選項中是否有測試。6.igs是通用格式轉換文件,STL是表面模型文件,都能直接讀入到mf中,STL劃分的網格質量比igs差,模型容易失真,但是igs文件如果原始系統精度較高的話導入后自由邊會比較多,最好的方法是將igs導到cad doctor里轉換一下內核,直接輸出udm格式的文件好些。7.理論上,純的變形值Moldflow計算值材料收縮值。材料收縮這一項很不好
5、確定,非常多的影響因素,特別是玻纖增強材料。8.Midplane,fusion,3D是moldflow分析所涉及的3中模型。midplane和fusion本質相同,適用于薄壁產品。midplane抽取產品的中性面進行分析,網格處理工作量大,且對于有些產品,抽取中性面甚至是不可能的。fusion則采用產品外表面作為分析模型,處理起來比較方便,但對匹配率有要求。3d用3維四面體單元作為基本分析單元,適合厚壁或者壁厚變化較大的產品,但對計算機的要求要高些,詳細內容見moldflow的幫助文件。9.玻纖取向是指加玻纖的材料在剪切作用時排布,玻纖取向的差異化一般也是加玻纖材料翹曲的主要因素,分子取向通常
6、指高分子鏈在剪切作用下的排布。大家也可以看到moldflow分析之后一般不加玻纖材料翹曲值這個選項是o,很小很小。玻纖取向和分子取向和流動方向不是一個概念,下面我發表下自己對這個概念的理解:分子取向是指所有高分子材料的分子鏈結構,在熔體的流動停止以前,由于流動剪切應力的作用而發生的定向,改變原分子無規則運動,這個過程稱之為分子的取向。由于模腔表面剪切應力較大,芯部剪切應力較小,因此分子取向也是有一個梯度的。另外隨著充模的完成,熔體流動也將停止,原來沿流動取向的高分子鏈此時又會由于熱運動作用開始無規則運動,但由于冷卻速度很快,無規則運動只進行一半就停止了,另一部分則被凍結在材料中,在高分子科學中
7、稱之為殘余取向,這部分殘余取向最終會發生松弛,并形成翹曲。由上可知,壓力才是形成取向的根本原因,溫度使取向發生松弛,流動只是提供剪切應力,它是產生取向的直接原因,流動并不能完全表示取向,因為流動停止后,取向仍在繼續,并將千變萬化。取向在高分子科學中用取向度karman函數定義表示,它是時空域的標量函數f(x,y,z,t),它與普通雙折射實驗的雙折射度成正比。10.MPI里面的熔合線計算的方式是角度。前面都已經回答了,MPI里計算熔接線是以角度,不是以溫度,你調整溫度,對熔接線結果的顯示位置、長短是沒有影響的。 KINGLHW說的是結果的疊加,就是結果顯示的是角度大小多少,還是溫度高低,就跟填充
8、圖是以云圖顯示,還是以等值線顯示一樣,在結果的屬性里調整。11.后結晶問題(對于本例可能內側模溫高初始結晶大收縮大向內翹,外側模溫低初始結晶不充分后結晶大致使反翹。當然不排除頂出應力的疊加作用,待考察),改善的目標可以圍繞成型時充分結晶減少后結晶來考慮,模溫的均勻以及適當高可以使結晶充分而均勻。MF目前還不能考慮后結晶,處在研發階段,最新2012版本可考慮后結晶。12.flow中的time to freeze和cool 中的 time to freeze 有何區別,分別為: flow中的time to freeze、 cool中的time to freeze ,他們都各不一樣!估計產品的成型周
9、期是看那個結果呢?還有他們有什么區別?這個問題在以前的帖子講過了,冷卻分析是一個靜態的結果,不考慮后續熔膠的熱補充。填充分析則是動態的分析結果,考慮了熱補充,時間會更長些,故填充分析得到的冷卻時間更接近實際。13.MOLD FLOW 可以用來分析熱固性塑料嗎?完全可以,選擇Reactive Molding,不同之處為工藝條件設定不一樣。14.超薄件需要高速高壓,分析時需要考慮粘度的壓力依賴性,Cross-WLF 的D3系數應該考慮。超薄件要考慮的因素比一般注塑要多: 1、剪切熱很大,超過50; 2、熱傳導急劇; 3、由于速度很快,有粘滑運動; 4、粘度的壓力依賴型。 目前3D SIGMA和3D
10、 TIMON是做超薄流動分析最好的軟件。15.3D SIGMA是德國的和Moldflow一樣的模流分析軟件,和鑄造CAE軟件MAGMA是同一家公司。 3D TIMON是日本的和Moldflow一樣的模流分析軟件,東家是TORAY和TOYOTA汽車。 這兩款軟件3D的功能很強大,特別是SIGMA,其3D的分析是所有模流軟件中最強大的。16.樓主說的不能重新劃分移動過的beam,我理解是這樣的。比如你建立了一個帶有錐度的流道,之后可以通過右鍵屬性來改變整個流道的尺寸。但是當你移動了他之后,你再右鍵屬性的時候,就已經不能對整條流道進行修改了,而只是對每一段beam進行修改。造成這個的原因是,移動的時
11、候,你只移動了beam本身,而沒有把屬于它的帶有屬性的線一起移動。線和beam分開了,就無法對整條流道進行修改了。解決方法就是要把beam和他的中心線一起移動。17.小弟愚見:縮有痕深度0.03mm以下在安全范圍內。縮痕深度的分析結果準確性,與型腔壓力的準確建立密切相關,建議LZ盡可能使用矯正過C1,C2,D3的材料,并且確保流道尺寸與3D一致,確認試模射出保壓曲線與分析的一致性。從某種意義上來說,即便條件限制,不能作上述擬合確認,只要LZ不使用偏激的射膠保壓曲線圖,留出寬闊的分析窗口,實際便一定可以做到。小弟經常看到現場試模參數表,其中錯誤百出,LZ必要時請對此表示懷疑,并親自動手證明之。1
12、8.fengyifei研究的報告非常精彩,但只是提給一些建議,希望研究能深入研究下去: 1、對于結晶性材料(不加玻纖),是以收縮為主,所以應從從收縮的角度討論; 2、對于無定性材料比如ABS或加玻纖材料,取向的影響應考慮,薄的Rib取向比較大; 3、薄的Rib結構剛性會減弱,但增加深度可以增加Part的整體剛性,但內應力會加大,所以可以考慮深度的影響。19.光影MOLDFLOW分析不好的。通常光影都出現在澆口背面,頂針背面這些特定的地方,設計時注意開設澆口方式,并將頂針部分加咬花處理下,另外注意注塑工藝的調整就是了,這是個很難纏的問題,很難通過軟件來解決的。20.優化縱橫比選項。用來優化那些有
13、很多圓角和表面曲率比較大的模型的。第一個會根據模型局部表面曲率自動調整網格大小,從而盡可能劃出比較規則的等邊三角形來減小縱橫比。第二個是在一些模型邊界比較密集的地方采用盡可能多的網格來表達模型特征。簡單點說這兩個都是可以起到局部網格加密作用的。但不建議使用,首先是分析時間會顯著增長,其次出來的網格質量也并不一定好。這兩個選項的啟用主要是針對劃Fusion然后轉3D的,保證局部位置網格的密度。如果僅僅是Fusion建議一般不要采用。另優化縱橫比最好的方法是用CAD Doctor簡化特征。21.我在冷卻分析時,分析結果顯示由保壓引起的翹曲變形是主要的因素,請問應該怎么樣通過調節保壓來減小翹曲變形量
14、?主要通過控制體積收縮率來調節翹曲變形,即保證體積收縮盡可能均勻:1、澆口位置,流動的平衡很重要,可以確保保壓的均衡性;2、壁厚盡可能均勻化(結晶材料更為重要);3、保壓工藝的優化,合理的分級保壓促使填充末端和澆口位置的收縮趨于一致。個人一點認識體積收縮圖的觀察不可單單看整體是否均勻,更要看一些關鍵特征的體積收縮與整體的收縮差異,這個是很重要的,比如裙邊,比如加強筋。22.未做殘余應力校正(CRIMS)的材料不能進行收縮分析的,請選擇經CRIMS后的材料來分析23.管道表面屬性設置。如果是水管的話,就不用調動,如果是隔水片,兩根線都調為0.5,因為隔水片相當于是把一根水管分為2部分了,所以每部
15、分的熱傳導系數都為0.5,如果是噴泉,就將內部的熱傳導系數調為0,外部的調為1。因為噴泉內部是不考慮和模具有熱交換的,所以設為0,而外部是以整個圓管的形式和模具接觸,所以為1。軟件里暫不考慮內部管和外部管的熱交換。24.流長比只是個參考,沒有定數的。每款產品,每個工藝,都會有不同的流長比。假設你拿塊平板做實驗,給定壁厚,找出一個最大流動長度,可是當你溫度一變,壓力一變,你之前找出的數值也就跟著變了。所以不要刻意去尋找這個具體的數值,試圖拿moldflow來模擬這個數值更是不可取的,心中有個大概就好。25.兩股料流相遇了,但由于其中一股料流壓力較大,會推動另一股料流使其發生逆向的流動,即潛流。若
16、兩股熔料在交匯處的性質差異較大,占優勢的熔膠波前會推擠弱勢的熔膠波前,使熔接痕發生移位現象。在靠近模壁側,塑料熔體率先固化,表面形成的熔接痕就定型不變;在遠離模壁的中央,內部塑料尚未完全固化,弱勢熔體會因為強勢流動波前的推擠作用,造成內部縫合面發生位移。這種因為內部熔膠流動造成的熔接痕或熔接面移位現象,稱作潛流效應。26.為何Fusion的Edge厚度設定為鄰接厚度的75%?Moldflow在利用Edge的厚度時其實不一定都是75;Flow、Fiber分析是按75求解;Warp分析是按1/6來求解,這是基于數值評估的,屬于算法內部考慮的內容,鑒于商業機密,Moldflow并不告訴真實的用意。C
17、ool分析采用的是BEM邊界元法,不需要考慮Edge的厚度。FUSION模型在計算時不考慮側邊散熱,而實際上側邊是有散熱的。我推測可能是標識出相應的單元,在內部算法中區別與側邊相鄰的單元與內部單元,用較小的厚度以補償側邊的散熱效果。請各位指正。如果是球體,請不要使用fusion模型,因為fusion模型里面的算法采用的是Hele-shaw數學模型,適用于薄壁產品。球體應采用3D分析。27.金屬嵌件預熱有時候是很必要的,可遠不止這點好處對于金屬和塑料的結合是很關鍵的。如果不預熱,有時候接得不好,產品應力大,力學性能差主要原因是金屬和塑料兩種材料的性能差異,如金屬的收縮和塑料差很遠,熱性能和塑料也
18、差很遠。把澆口移到厚位置還是有氣泡,可能因為澆口的尺寸相對于壁厚來說較小,冷得快。還是無法消除氣泡 adao老師推薦的低保壓辦法,應該有一定用處。不過這個產品是透明料,難度較大低保壓對于產品的內部效果不錯,但是似乎對于外觀的保證要差一些如果是非透明件,為了顧及外觀,先是要高保壓,等外面有了足夠厚的冷卻層,不會被拉塌,再降低保壓壓力,這樣就可以保證外觀這個時候往往內部有縮孔。28.Moldflow計算翹曲時采用的In-Cavity Residual Stress指的是假設產品產品一直冷卻到室溫才脫模時形成的總殘余應力。脫模后,由于內應力的作用,制件就會收縮;如果內應力分布不均,制件將發生翹曲變形
19、。翹曲的產生并不意味著內應力的消失,而是指制件內部不同位置的應力分布達到了一種平衡狀態。隨著外界條件(溫度、腐蝕等)的變化,翹曲將發生變化,制件將達到一種新的應力平衡狀態。 Moldflow的翹曲計算法則:這里采用adao的觀點,MID和Fusion計算翹曲是采用殘余應力的理論模型,由于理論應力往往和真實應力有差距,Moldflow采用CRIMS,也就是實際收縮的校正,改善翹曲量甚至趨勢。 3D計算翹曲的模式采用的是CTE熱膨脹系數來計算應變獲得最終的翹曲變形,所以要使3D翹曲準確,CTE必須準確。在線性模式下,應力和應變是一一對應關系的,也就是說3D的應變計算出來也就是應力也計算出來了。Mo
20、ldflow 3D實際上是有Stress結果的,比如雙折射就是用3D應力結果。 對此,我有一個疑問: 3D模型根據CTE計算翹曲變形,而收縮不均、冷卻不均以及分子取向是翹曲變形的誘因。我覺得材料的CTE特性只對體積收縮量的計算有意義。因此,3D模型的翹曲計算只能體現收縮不均這一項。而且,體積收縮與翹曲變形的關系很模糊,Moldflow是如何根據體積收縮推導出翹曲變形的呢?首先,Moldflow先計算冷卻到室溫而制品不收縮變形的應力,這是合理的,因為產品脫模后還要冷卻,當然還要收縮。由于應力和應變本身在線性范圍內是對等關系,所以先折算為應力在理論上是正確的。 In-Cavity Residual
21、 Stress實際意義當然也有,它也和最終殘余應力有對應關系(就和Shear Stress有對應關系一樣),可以用來評估整體應力分布和水平,比如應力痕、開裂等。這涉及到Moldflow標準化應用的方法問題,請參考有關資料。不管Moldflow如何分翹曲原因,歸根結底還是收縮,翹曲的第一原因為Shrinkage指的就是體積收縮這與PVT以及結晶相關,只有量的分布;冷卻原因指的是上下面的溫差造成的收縮彎曲效應;而取向指的是收縮的方向,不改變實際體積收縮量,只改變在不同方向的線性收縮。關于CRIMS的作用,是修正一些理論模型目前為止還不能解決的問題:1、比如提到的應力松弛的問題; 2、分子取向的微觀
22、問題; 3、各種工藝條件敏感性問題,比如冷卻快慢其PVT曲線是有差異的; 4、結晶性材料的微觀結晶問題。這些問題用試驗的數據予以校正是目前比較可行的方法,依據CRIMS的測試方法,樣品是在7天之后比較穩定狀態測試的,所以CRIMS可以考慮到后變形問題。In-Cavity Residual Stress指的是假設產品產品一直冷卻到室溫才脫模時形成的總殘余應力。但是它沒考慮模芯對產品的約束作用吧? 在沒開模前,產品的應力是不是會釋放掉部分呢? 這難道就是CRIMS的作用嗎?線性收縮有三個垂直方向,典型是壁厚方向和平面方向,其大小一般為體積收縮的1/3。 取向改變的是收縮的形狀,比如流動方向和垂直方
23、向收縮大小不一樣(合成的體積收縮不變),也會發生形狀的改變,從而翹曲發生。體積收縮原因指的是各區域體積收縮的一致性,主要參考“脫模時的體積收縮”,而取向指的是本區域收縮各方向不一致問題。29.對于MID和FUSION模型,需要去除R角。有R角的地方,通常去掉R角匹配狀況也不會得到改善,倒是AR值會得到改善。對于3D模型,可以不用去除。因為3D模型里面對AR值的要求會寬松一點。一般建議,R角為肉厚0.5倍時可以去除,正如moldflow幫助文件所說,這個并不絕對。30.加權溫度只是一個平均值,不能反映真實的溫度狀況,建議使用3D模型來分析實際的溫度情況。31.應力痕(Fingering)主要是壁
24、厚不均勻引起,與薄壁處的剪切應力大也有較大關系;主要措施是均勻化壁厚,比如R角,適當的倒角;適當的注射以及保壓曲線,通過薄壁的射速要慢,低壓長時的保壓更有效。32.Moldflow的Stress分析是針對結構分析的,只有Midplane才支持。33.在保證網格質量OK的前提下,對宏觀層面上的流動趨勢是一致的,但對產品變形可能會產生影響。比如在fusion模式下,MPI中建立的澆口是不參與變形運算的,而3D建立的澆口則參與運算!34.ShapeFactor公式只要知道計算原理,任何形狀的都可以計算。首先將原始截面形狀簡化成與其面積相等的圓形,然后分別計算原始截面形狀的有效散熱周長和等效后圓形周長
25、,兩周長之比就是shape factor(前者比后者)。35.Co-injection俗稱三明治注塑成型,使用三明治注塑成型技術(也稱表層-核芯加工技術)時,會將一種材料完全注入到表層材料中去。這種技術的處理順序可分成三個階段進行。首先,在型腔中注入一部分表層材料。接著,將核芯組份材料注塑到第一種材料的塑料核芯中。最后,用第一種材料在注入口的位置做一個封口。如此,便可防止核芯材料穿透到表面來。常見的情況是,成型零件處于看的見的區域并需要一個亮麗的外表,而核芯則要用回料,或者技術零件需要一個較硬的核芯,同時又需要修改零件表層以改善拿取零件時的手感。三明治技術還可用來生產具有特殊性能的零件,如彩色
26、的核芯加上透明的外層。36.射出重量百分比結果中 (%shot weightY PLOT)分析log里給出的產品重量是在end of filling這一時刻的結果,如果你分析了F+P,那么產品百分比重量結果給出的曲線最末端數值是在保壓冷卻結束時刻的結果。在這種情況下還去用end of filling的產品重量去計算就是錯誤的了。樓主不妨只做fill分析,然后再計算一次就會發現手動計算結果與result給出的是完全一樣的了。37.要讓priority jobs 下的任務分析結束之后繼續Batch queue下的任務是不行的。解決辦法是把所有任務都提交到Batch queue下,不建議用prior
27、ity jobs 。Batch queue可以設定開始分析時間,利用這個可以實現所謂的“自動開跑”。將任務提交到其他電腦上是好辦法,個人認為不會和把分析任務拷過去在速度上有什么差別。本人做過試驗,要說慢的話,也就那么一點點而已,忽略不計了。不建議并行運算,用一個接一個的批處理方式較好,把批處理的最大任務數量設為1就可以了,試過一個晚上分析了10個case。38.A.收縮大并不可怕,可怕的是收縮差異。模溫高,模內溫度梯度減小,塑料分子將有更長的時間冷卻,可以形成足夠多的晶核,也就有足夠的時間來完成結晶,脫模后的結晶將明顯減少,模后收縮也將明顯低于低模溫的情況。冷卻時間長,分子取向將有更多的時間得
28、到松弛,而減少內應力。結晶可以看成兩部分的組合,一個是晶核的數量,一個是晶核的大小。B.模溫越低,晶核生成速度越快,數量越多;而模溫越高,晶核生成速度越快,越大。所以結晶是兩者的結合,而并不單單與溫度成正比或反比。C.我實際碰到的都是低模溫變形小,高模溫時變形大很多的一些看法:低模溫下盡量延長冷卻時間,使得表面凝固層增厚,表面凝固層增厚后出模產品整體強度大,能夠抵抗或降低芯層后結晶收縮引起的變形。39.冷卻分析是一個填充保壓冷卻開模填充保壓冷卻開模一直迭代下去的過程,直到模具溫度和產品溫度收斂為止,從而確定模具溫度和產品溫度。開模階段的冷卻效率比較高,因為一方面模具表面熱量可以通過冷卻水來移除
29、,另一方面也可以直接傳遞給外界空氣。在填充保壓冷卻時間不變的情況下,開模時間將顯著影響到最終的模具溫度和產品溫度,進而影響冷卻時間。做了兩個簡單的分析試驗,總循環時間相同。試驗1:fillpackcool5s,open0.1s試驗2:fillpackcool2s,open3.1s最終產品溫度相差10度左右。Moldflow首先依據Cooling Time(FillPackCooling)計算產品的熱通量(Heat Flux),通量大的位置熱量大需要比較難冷卻。但實際上Mold Open期間冷卻水一直在運轉,勢必也會帶走模具中多余的熱量。所以Moldflow在冷卻分析時利用一個系數修正Flux,
30、即(Cooling Time)/(Cooling Time +Mold Open Time),這樣實際冷卻計算時Flux就會減小,模具溫度就會更低。Moldflow不考慮熱輻射的問題,但模具邊界的HTC為10,溫度為室溫,以此考慮邊界的熱損失。40.怎樣做CRIMS矯正?是在warp工藝設置單元里面設置嗎?不可以設置的,需材料本身測試過。可經常比較Moldflow分析的變形量和實際變形量的比較,找出大致的規律自己校正翹曲結果。41.PVT對材料的各方面的性能都有著極大的影響,其反映體積,溫度和壓力之間的相互關系。通常在壓力不變的情況下,溫度越低對應體積越小。(如從220冷卻到頂出溫度的體積收縮
31、值要比從270冷卻到頂出溫度的體積收縮值小)。在溫度不變的情況下壓力越大對應體積越小。體積的變化影響著產品密度,而密度又直接影響著產品的物理性質。材料PVT的測定方式通常是:1.溫度不變的情況下測體積變化與壓力的關系。2.壓力恒定的情況下測體積變化與溫度的關系。Moldflow中 PVT計算方程為: V(T, P)=V0(T) 1-C(1+P/B(T)+ Vt (T,P)其中V(T, P)是指定溫度,壓力下對應的體積。 V0(T)是指定溫度壓力為0時對應的體積。C(1+P/B(T)壓力因素對體積的影響。 Vt (T,P)為結晶因素對體積的影響。對于結晶性材料和半結晶性材料,當溫度低于Tt時材料
32、內部出現結晶,并對體積變化造成很大影響(結晶速度與冷卻速度有直接關系)。方程中V0, B(T), Vt (T,P)項各自依溫度是否大于Tt按對應分方程式計算,分方程式中引入b1m, b2m, b3m, b4m,b1s, b2s, b3s, b4s, b5, b7, b8, b9等參數。Moldflow材料模型用這些參數做制約和修正,使材料模型與實際更為接近。PVT曲線在材料參數中顯得很強,很重要。用它可以看出材料性質(結晶性,半結晶性,非結晶性)及對應體積收縮信息;考慮溫度,壓力變化對體積的影響程度;參考該曲線設定料溫,壓力和冷卻溫度;也可以用來比較選擇材料等。單純從圖上看好像壓力越大體積變化
33、越小,熔體溫度越低到頂出時體積變化越小。塑膠成型的實際情況是多種因素相互結合制約的過程。在考慮PVT時需要同時考慮產品結構,黏度變化,殘余應力,體積收縮,成型周期等因素,具體問題具體分析,不能一味追求低溫。(說明:溫度對黏度變化影響很大, Tg Tg +100時WLF方程中反映出溫度升高,自然體積增大,聚合物黏度降低,融體流動性增強,Moldflow材料數據Viscosity model的cross-WLF模型是考慮WLF方程的)。42.use coupled solver比use segregated solver快8倍,且精度沒有影響。AMG求解會快一些,不過會耗用很多的內存。43.Rem
34、esh的基本用法。Remesh主要用于網格(網格質量太差需要修補CAD的Model,使CAD失真的網格則需要進一步細化)錯誤修復之后需提高匹配率以、網格厚度以及縱橫比等的改善,如果網格本身有錯誤,比如Free Edge,Overlapping等,Remesh就沒有太大意義,所以Remesh時要求有沒有錯誤的網格存在。如果Remesh對改善網格質量沒有任何改善,則需要調整Mesh參數,比如減少Global Edge。對于Mesh Tools里的Remesh命令可以多用(甚至Beam單元也可用),不過最好兩面(對Fusion)同時選中,可改善匹配狀況。44.冷料井主要對流量有影響,進而影響填充,但
35、一般影響甚微,故在冷料井不是過大是完全可以忽略的。45.有關3D求解器。首先你采用的是MPI5.0的3D Fast求解器,這個求解器的求解精度很粗糙,求解的速度也并不是很快。在MPI6.0中已經完全拋棄了3D Fast求解器,取而代之的是3D Coupled Flow求解器,有極快的分析速度和分析精度,還可模擬噴射慣性效應。你這個CASE典型是求解不收斂的情況,引起射壓計算不當,超過注塑機射壓(180MPA)從而造成不當短射。如果你真要正確評估本CASE,請改用NAVIER-STOKES 3D求解器分析,不過要花更多的求解時間。46.通常噴痕容易和流痕混淆。噴痕是順著流動方向,而流痕是垂直流動
36、方向。噴痕可能是由于注射到模腔的熔料受到較大沖擊,從而在冷模上時粘滑所致。47.頂針處頂白、光影。我遇到過這樣的情況,后來把頂針板后面的垃圾釘取消了就搞定了,估計是型腔內的高壓使得頂針板輕微變形,頂針后退(非常輕微的,幾乎觀察不到的),壓力釋放后又回彈,就在表面上產生應力痕,你看看頂針板后面是否裝有垃圾釘。如果有,試試把它們拿掉,個人經驗,錯了勿怪。48.part insert (fusion) 和part insert (3D)的主要區別part insert(fusion)不能做overmolding,不能定義insert的初始溫度,需要用cool channal來定義insert的溫度。
37、49.3D part insert最大的優勢是1、更精確2、可以方便是設置初始溫度(好多金屬嵌件是加熱后放進去的)50.負的體積收縮理論上是表示膨脹的意思,但實際上產品在模腔里面,是無法膨脹到大過模腔尺寸的。當你發現有負的體積收縮出現的時候,往往表示這里與模具的附著力比較大,可能有粘模的危險。51.流痕和應力痕一般MFV主要影響流痕,但合適的分級注射可獲得最低的注射壓力,也可降低內應力。應力痕應該主要在保壓階段產生,收縮不均勻將產生很大的內應力。我們這邊對于厚薄變化應力痕一般采用緩沖坡,厚度與坡度長度比例大于1:3。對于比較薄的制品有時加到1:5 ,否則在噴漆后可以看到明顯的痕跡。如果是由產品
38、肉厚突變引起的,可在突變處加較大的R角。有時在頂針處可能也有類似的情況,可改變頂出部分的結構。如果允許的話,模具咬花處理也可以掩蓋。以上解釋我有點疑問,我經常看到這樣的現象:1.保壓越大,應力痕越明顯;2.產品不施加保壓時,就看不到應力痕;如果應力痕是由于收縮不均勻產生的內應力的話,這兩種現象不好解釋啊。我的意思是不保壓時,也同樣是收縮不均勻啊,應該存在應力痕才對。還有保壓越大,收縮就越小,收縮差異也就應該小,應力痕不明顯才對。你的疑問也是正確的。有些材料,比如流動性不太好的材料,還有導熱性能很好的材料,以及轉移化溫度高的材料可能會出現你講的情況。這是保壓大將造成巨大的壓力梯度,這也是殘余應力
39、產生的根源之一。52.塑膠件的應力歸根結底是塑膠收縮不均造成的,由PVT可知壓力梯度同樣會造成不同的收縮。至于流動性好,則壓力易于傳遞,壓力梯度就會小。但流動性太好的材料,一般分子量低,收縮就很大;導熱性好的材料易于凝固,引起流動性變差,壓力梯度會增加;轉移化溫度高的材料也易于凝固,同樣會引起壓力梯度增加。先介紹這些,材料、產品設計以及工藝都會引起收縮不均的問題,如果是局部應力問題一般可能表現為應力痕,比如厚薄交接處。53.Time to Freeze:凍結時間是指充模結束到型腔中的聚合物降至頂出溫度所需的時間。凍結時間可用來估計制件的成型周期,并作為確定保壓時間的初始值,同時可用于觀察制件壁
40、厚變化的影響。Frozen layer fraction:凍結層厚度有兩個概念,它定義了制件凍結層的厚度。如果凍結層厚度的值為1,則表示截面已完全凍結。確定聚合物熔體是否凍結的參考溫度是轉變溫度。凍結層厚度是中間數據結果。要觀察制件和澆口凍結的時間,該結果非常有用。如果制件上靠近澆口的一些區域凍結得早,就會使遠離澆口的區域具有高的收縮率。通常,在關鍵位置(如澆口)創建XY圖來觀察凍結層厚度變化的情況。54.MPI6.2開始支持變模溫的技術。雖然變模溫能夠解決高光的問題,但必須同時評估其他問題比如翹曲問題,所以Moldflow仍然需要優化分析。這種叫急冷技術,有通熱水和通蒸氣兩種!高光注塑只是一
41、個統稱,實現的手段很多,包括熱電偶加熱,電磁加熱,高溫水蒸氣加熱和冷卻。目前最常用的還是急冷急熱技術(RHCM)。正如其所做出來的產品優點一樣,其缺點也令人關注,包括高昂的專利技術費用,相對較長的成型周期,水路的排布等等,還有一個更大的缺陷據說是成型出來后的產品表面只能用專門的抹布擦拭,被稱為只能成型藝術品,而不能大眾化。55.企業版和商業版的大致區別在于:1、商業版是按功能模塊來單獨賣的,比如cool,fusion。企業版是按組合來賣的,比如cool+flow+fusion是一個組合。當然組合的價格會相對優惠一點,但關鍵是要看是否有適合的組合。2、商業版客戶買的是節點,比如一個客戶端就叫一個
42、節點,客戶要么買固定節點的(單機)要么買浮動的,企業版本身就是浮動的。3、商業版每個節點都能同時進行兩個完全一致的分析任務,企業版每個節點只能進行一個分析任務。56.這里說的網格匹配是指兩個產品重疊表面的網格匹配,不是雙層面的網格匹配,moldflow計算界面熱傳導時采用邊界元素法,需要兩個產品重疊面的網格一一對應。MVI是在推薦料溫時,剪切率為1000的時候的粘度指數。相對于其他試驗粘度方式,Moldflow的方法更科學。57.在日志里單擊右鍵,選擇-按錯誤,然后放到一個新圖層里,關閉其他層就可以了。58.實際時間一般比分析時間長一些的原因,我給出如下解釋: 1.實際注塑時可能會因為表面缺陷
43、而刻意放慢速度。 2.分析者不關注實際注塑機臺的注塑能力而設定了不適當的注塑時間,或實際使用了注塑能力差的機臺 3.實際保壓可能會在澆口凝固后繼續保壓,而分析者的設定,通常可以在澆口凝固時結束保壓。 4.實際冷卻通常會刻意延長一些冷卻時間(有時為了調節變形度),因為調機人員并不清楚具體頂出時間,而分析人員可以抓住最小冷卻時間為產品冷卻80%,流道60%的時候。 5.軟件的IPC時間不包括開模時間,實際開模時間會視模具設計不同而變化。 PS:軟件可以提供一部分工藝參數的可視化(IPC),刻意地與實際作比較是沒有意義的,分析人員的關鍵工作在于如何借助軟件優化模具設計與產品的設計。如果拿出的結果分析
44、人員認為已經做到在現有條件下的最大窗口,那么可以認為工作完成的不錯,自己做的分析自己去調機,可以得到最小的成型周期。當然如果你與成型人員溝通不錯,也能做到。59.小型精密制品射膠曲線設定:第一段用高速,通過流道90%,第二段用相當低的速度,通過澆口,主要還是為了防止噴射,第三段高速充到90%,第四段低速到98%。當然我覺得,如果模具本身的結構不會發生噴射的話,第二段低速也不是很必要。完全可以三段控制,這都要看實際情況了。我認為,填充速度,應該使壓力盡量低,速度盡量快。高速填充有著許多的優勢,然而實際往往會產生高壓力,這就需要一個均衡了。60.非常同意這樣的觀點,如果要完全消除這種流動方向改變的
45、現象,幾乎是不可能的。個人認為,表面的凸起,與冷凝層的強度有非常大的關系,如果材料的強度足夠,即使很薄的冷凝層也能支撐住來自內部向外的壓力,壓力線是不能形成的。相反,如果材料不夠強,冷凝層即便很厚了也不足以克服內部的壓力的話,就很容易凸起了。 (加纖維的料末端結合線的現象除外) 這同樣可以解釋關于一些縮痕的問題(不過改變為來自內部向內的拉力),對于一些加纖維的料,即便后面筋位很厚,出現縮痕的幾率也比非加纖料要小得多。當然產品的設計也會影響到皮層的強度,同樣一個筋位在弧面上產生縮痕的幾率就比在一個平面上的幾率要小得多。 個人意見僅供參考,如有不對的地方還請大大們指教。61.在3D求解參數中的流動
46、分析設置里,設置考慮慣性效應。moldflow對于噴射的模擬, 還有很長的路要走。 除了慣性效應,以及小澆口正對厚壁區域外, 你還得把注射速度設置的相當快。即便這樣噴射的效果還只是那么一點點事實上很多產品注射時間在1s左右, 從頭噴到尾的多得是, 但是molflow你要設置這么個時間, 死也做不出來(除非你去用螺桿曲線,把流道部分充填用0.9s,產品用0.1s)。62.fill time中的automatic不適用于建立了澆注系統的模型。當把填充時間設置為automatic之后,軟件依據剪切熱來計算填充時間,即保證熔體前沿溫度變化在±10度的范圍內。建立了流道的模型在澆口位置上剪切熱
47、明顯,溫升會超標,自動確定的填充時間就是不合理的了。這也是你上面的案例為什么填充會那么的慢原因。建議去掉澆注系統進行一次自動填充,然后按照得到的填充時間反算加上澆注系統后需要的大致時間。63.如果是滯流引起的,可以看分析日志里,V/P切換后的時間是不是過長,一般來說v/p切換到filled的時間不超過1s;V/P即為控制的方式轉換,從充填控制轉為壓力控制。V/P之后從設置上已看作是保壓了。正如你所說的,實際就是切換時的壓力到保壓壓力的一個衰減過程。64.本質上講是體積收縮(PVT)與線性收縮的關系。x+y+z=V 一般來說壓力和溫度確定,則該區域的體積收縮也是一定的。 設厚度方向為Z向,由于平
48、面方向即X,Y向受到模具約束,其線性收縮就小,而Z向就沒有模具約束作用,其表現的線性收縮大,即縮痕可能出現。縮痕往往發生在局部壁厚的位置,其收縮時間長,體積收縮率就大,表現出Z向的線性收縮就大,這樣與周圍的差異表現出來,就是縮痕。一般來說,收縮的方向必然是向型芯方向,所以縮痕必然發生在母模面。 對于T和L形截面,收縮拉力必然致使母模面凹陷,或母模溫度低形成中空。65.1.關于熔膠的速度與壓力關系及作用,其實是從設備動作穩定性來考慮的,對整個儲料過程僅僅影響儲料的的時間,有時若產品重時會影響產品的成型周期,一般為從射出轉到保壓階段,若直接使用大的儲料壓力及速度,通常注塑機的液壓系統會有非常大的沖
49、擊,同樣儲料結束也是這個道理,所以一般設備設定三段儲料,儲料的速度轉換有利于系統的穩定及設備的保護。2.至于松退的距離一般以模具的澆口沒有溢料,越小越好。66.Kinglhw,你的理解是正確的,定義的范圍按體積: 5th 主要是為了排除澆口附近的過剪切熱,以及局部過熱部位; 95th 主要是為了排除小、薄Rib部位的過冷區域以及其他局部過冷區域。 5th 至 95th之間的溫度變化為更理想的評估范圍,比最大最小更合理。67.與各位討論一下產品氣紋的問題,我公司產品要電鍍,對氣紋一塊要求很高,否則就會出現漏鍍現象。我個人認為氣紋主要有以下兩方面因素:A.在進澆口的剪切速率過大,剪切應力提高,導致
50、熔膠波前破折而出現氣紋。B.跟冷料有關系,做好冷料井。還與澆口大小相關,盡量做成寬澆口。如果必須是小澆口,盡量不要把澆口對著產品電鍍面。樓主所提兩方面也非常重要,從設計及成型兩方面著手解決。以上從剪切(應力和降解)和噴射角度分析很好,從材料角度要注意干燥、雜質、下料冷卻、塑化效果。電鍍件不適合用寬大澆口,飛邊也一定要避免,否則切除部位會形成大的電場燒壞塑件。切除部位如果處理不好,表面質量差則表面積大,電荷更容易聚集。經過澆口的速度盡量慢應該對改善氣紋有幫助。塑料在計量過程中,因為螺桿的背壓過小和轉速過快,而過多的空氣夾那雜在熔膠當中形成氣泡或熔膠的密度過低,這樣可能在產品上形成氣痕,此類情況可
51、以通過增大背壓和降低轉速解決,我在實際調機中是這樣解決的!AUTODESK官網上看到視頻上講澆口氣紋是由于牛角澆口不斷的把原先的凝固層給沖破,從而形成太陽斑的現象。68.聚碳酸酯產品的應力開裂和解決方法我發兩個相關的帖子,一個關于機理,一個關于設計。在研究一個材料時,應該注意一個問題就是:材料的結構決定材料的性能,材料的性能反映材料的結構。在成型聚碳酸酯時,分子鏈被迫取向,但是由于聚碳酸酯分子鏈上具有苯環,所以解取向比較困難,而在成型后,被取向的鏈有恢復自然狀態的趨勢,但是由于整個分子鏈已經被凍結和大分子鏈之間的相互左右,從而造成制品存在殘留應力,而殘余應力的存在,就造成產品可能出現應力開裂,
52、注意,這里說的是可能,為什么是可能呢?這是因為聚碳酸酯內部還存在很多力,而其中比較重要的是:抗開裂力,這個力的大小取決分子鏈的長短,鏈間的纏結數目,分子斂之間的作用力。當抗開裂能力和內應力平衡時,產品不會出現開裂現象,而當抗開裂能力小于內應力時,就會出現:為什么產品成型時還好好的,而存放一段時間后就開裂了?難道是上天的魔法?其實不是魔法,而是內應力和抗開裂力作用的結果,好了,將這個簡單話:分子鏈上苯環成型取向制品成型后出現內應力當內應力和抗開裂能力平衡好制品當內應力大于抗開裂能力產品開裂。出現這樣的問題,大家都不愿意看見,不能一出問題就找供應商麻煩吧,而是找供應商共同解決問題,對,有這樣的態度
53、就好了,現在共同來探討如何解決問題,先從工藝上去解決:看看模具溫度。從上面那些難懂的理論知道,內應力是因為成型時候分子鏈被凍結引起的,成型嗎,當然是用模具成型的,大概已經想到了,對,模具的溫度對凍結和分子鏈的解取向有很大影響,很明顯的嗎,模具溫度越高,分子鏈肯定容易運動嗎,就如同水分子在100度時會“飛”的道理,所以,提高模具溫度,不僅對沖模有利,并且課題調整制品冷卻速度,使其變得更均勻,從而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛,也就是解取向。說了半天,到底模具的溫度在多少合適呢?不要著急,模具溫度假如能控制,在100120度是成型聚碳酸酯的最佳溫度了。朋友按我說的去做了,高興的告訴我,你的確是專家
54、,我的產品現在開裂的少多了,但是因為模具溫度高了,我的產品容易變形,成型周期長了,生產率低了。你知道,時間就是生命,時間就是金錢,你賠我錢,很顯然,這次咨詢活動不成功,我馬上回去看書,請教真正的專家,于是有了下面的建議。其次,成型條件。在我們成型里面,專家都知道:成型溫度,成型壓力,成型速度,保壓時間,保壓壓力。我們應該綜合考慮這五個因素,來決定成型條件,我們知道,聚碳酸酯的加工溫度是比較高的,成型壓力是比較大的,成型速度是比較快的,該怎么辦呢?想想上面的理論,對,我們把成型溫度稍微提高一些,將成型壓力減小一些,成型速度也減小一些,保壓時間少一些,保壓壓力小一些,不要小看這些“一些”,假如能做
55、到這幾步,你的產品廢品率就少很多了。有朋友又說了,你這么多一些,頭疼啊,還有什么辦法,快全部告訴我,這個,這個,我只好說些莫名其妙的東西了,都是給你們逼迫的啊。再次,退火處理。所謂退火處理是指將制品放到熱介質中靜置一定時間,退火溫度一般比聚碳酸酯的熱變形溫度低1020度,處理效果最好,假如溫度太高,制品就容易出現翹曲,變形。如果溫度太低,處理效果又達不到啊,退火時間嗎,一般是110小時了,時間長短,取決于制品的厚薄,退火后,慢冷到室溫,要是太快,麻煩的內應力又產生了,所以內應力簡直是無處不在啊。朋友們有說了,這退火更麻煩,有沒有更簡單的辦法?我一聽就頭大,更好的辦法?更好的辦法就是換料,你知道
56、,我最不愿意換料的了,但是,有什么辦法呢? 首先,換分子量高的聚碳酸酯。高分子量的聚碳酸酯分子鏈長度更長,鏈間纏結數目更多,分子間的作用力更大,所以,抗開裂能力更強,所以,就能對抗殘余內應力了嗎,你看,地球人都知道了,用趙忠祥的話說:分子量還是“高”好。其次,換成合金。最常見的是PC/PE合金,PC/ABS合金,還有一些,但是這個,這個,還是自己去琢磨吧。這下,各位兄弟朋友們,你該滿意了吧?假如還不滿意,我也沒有辦法了啊,欲哭無淚ING,趕快去做實驗,以求能幫你找到更好辦法,但是,目前這些辦法都是可行的。69.匯流角度小于135°時產生的是縫合線,大于135°時產生熔合線。
57、可以注意到的是匯角度在120°150°時,縫合線的表面痕跡將會消失。一般認為縫合線的質量比熔合線差,因為在縫合線形成后,較少分子跨越縫合線相互融合。提高縫合線和熔合線區域的溫度和壓力可以改善其強度。考慮塑料強度與外觀時,一般都不容許產生縫合線,添加纖維的強化塑料更是如此,因為纖維通常平行于縫合線配合,而無法跨越縫合線。70.噴流式冷卻系統回路一般定義成Bubbler。71.之前的版本中3D看縮痕,確實是很頭痛的問題,到了2011版才真正說比較好用!另外還有結合線的功能,2011版中也比較直觀! AMI的3D功能還有很多需要加強。72.提醒一下,設定模溫曲線后不要再做冷卻分析
58、了,要不設定的模溫曲線自動失效。73.Cfpw相對好一些。cfpw是假設流動前沿溫度不變,fcfpw是假設模具溫度不變。74.對于NB四大件中的A件, IMR制程, 若采用側邊(長邊)大扇形澆口進澆, 扇形澆口的長度,寬度及厚度有什么設計規則嗎?1.要讓流動波前進入產品時是平的,防止薄膜皺褶, 這樣扇形澆口的中間部分就要做薄。2.扇形澆口不能做太大, 不然壓力在澆口損失會比較大。3.充填末端波前要接近平的,防止中間區域困氣。4.扇形澆口的流動波前橫截面要相等, 這樣才能保證流速相等。你的話題比較有意思,要保證流動前沿的平直,需要采用中間薄過渡到兩側厚的扇形澆口。75.塑膠件表面亮痕:骨位對應處有亮紋、應力痕。1.為骨影,骨位倒大R角。2.跟客戶溝通取消骨位,或者骨位高度減低成型方面,適當降低前模模溫、提高注塑壓力和保壓時間。后工藝處理,用羊毛刷子刷產品表面、實在處理不了,增加成本在產品表面噴一層
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