Moldflow lesson 1
moldflow
第一章模流分析技术应用概述1.1 本书的主旨模流分析（MF）的应用远远没有普及。
目前在国内主要还停留在软件的操作和对注塑制品缺陷的诊断上，在一定程度上讲没有有效的发挥出模流分析的效益来。
模流分析的广泛深入应用还需要一个过程。
将来每一位塑料产品设计人员、模具设计人员都必须掌握模流分析技术，模流分析是塑料行业的基本素质之一。
MF 技术也将成为塑料专业大学毕业生必须学习的一门课程。
这是知识更新和行业发展的趋势。
虽然与实际情况有所差距，但是随着软件的发展，现今的模流分析软件已经具有相当的技术水平。
现在的主要问题是：模流分析的应用模式还处于初级阶段。
造成这种现状的原因：一个是模流分析使用者大都没有经过系统正规的培训，另一个是对模流分析的应用还没有健全的流程和制度。
模流分析最早的使用者，大多是利用MF软件的Help来学习的。
现在市面上已经有几本操作级别的书籍。
由于偏重软件层面的描述，与企业的实际项目要求有很多差异，给国内的使用者带来很大的学习障碍。
本书主旨为解决模流分析在企业应用中面临的实际问题。
本书较为详细地介绍了分析结果背后的一些理论知识，使MF的使用者能知标知本，运用MF时提高分析的准确度。
本书的立足点为：1）不以软件操作指导为重点，尽管本书也包含软件操作的内容；2）着重解析模流分析使用过程中的热点问题；3）避免对现有文献资料的简单重复，尽管存在对文献的引用；4）既注重软件技术的理论意义，又考虑解决工程问题的实际价值；5）对解决问题的途径进行一些新的探索，亟待验证。
对解决方案提出建议和展望；6）避免空洞教条，尽量结合实际案例；7）多学科交叉，趋于专业化。
1.2 模流分析使用者很多MF工程师是靠MF help成长的一代。
本着对模流分析的执着追求，坚持与模流分析共同进步。
许多使用者都有这样的经历：最初使用MF时，觉得分析结果等与实际差距太远；后来做了几个项目，总结了一些经验，觉得有些结果能为实际所用；随着要求的提高，现在对某些问题又开始迷茫。
Moldflow培训资料(第1次)
第1章Moldflow简介1.1Moldflow产生的背景任何产品都是随着生产或生活的需要而产生的，Moldflow软件也不例外。
随着塑料工业的快速发展，塑料制品的结构越来越复杂，功能也越来越强，其成型方法有注射成型、挤出成型、吹塑成型等。
伴随而来的问题是塑料件的设计及其成型生产难度越来越大。
传统的塑料件生产中，对设计人员和一线工人的经验要求较高，当然这也是有其原因的。
如果经验不足，则可能产生较多的缺陷或废品。
应该指出，传统经验在模具设计中仍占有一定的位置。
但是，经验法的缺点也是很明显的，主要体现在：劳动强度偏大；周期长；产品的质量稳定性差。
为了解决这些问题，人们从多方面进行了探索。
基本想法是希望拿到产品的图纸或样品后，先对生产工艺和成型模具进行初步设计，然后利用仿真手段对产品成型的各工序半成品以及最终成品的生产效果（包括可否成型、质量如何、缺陷产生的类型与可能发生的位置等）进行预测。
如果模拟结果中，出现了以上这些问题，则能及时调整工艺参数的量值及模具的结构，重启仿真程序，重新考察模拟结果，直到得到满意答案为止。
仿真是一种重要的科学研究方法，有人称它是人们认识世界和改造世界的第三种方法。
尽管对这一论断仍有争议，但由于其便捷、低成本、高效等，故在理论分析和实验研究中占有重要的地位。
仿真方法多种多样，其中，借助计算机在有限单元理论的基础上，编制仿真程序或者应用软件，对分析对象进行仿真，是一种便捷且行之有效的仿真方法。
Moldflow就是一套针对上述塑料件生产中的常见问题进行仿真分析的软件。
它主要是以塑料件成型过程为对象，以塑料流动理论、有限单元和数值模拟等理论为支撑，以计算机为运行载体的仿真软件。
它可以以便捷高效的方式对塑料成型过程进行模拟，模拟的结果可为生产实践提供参考。
1.2Moldflow软件简介Moldflow软件是美国Moldflow公司开发的用于塑料注射成型分析的软件，在注射成型分析领域中享有很好的声誉，并且拥有大量的用户。
Moldflow第一章 模流分析基础
f.冷却时间
冷却时间主要取决于塑料产品的壁厚、模具的温度、塑料的热性能和结晶性能。 冷却时间一般约为30~120s，冷却时间较短时很难达到理想的冷却效果。冷却 时间较长时，则会增加成型周期，有时还会造成产品脱模困难。冷却时间的长 短一般为不影响产品脱模时不引起变形为原则。Moldflow软件允许用户对冷却 时间和冷却液温度等进行相关的设置，以满足不同冷却方案的需要。
2. 常 用 塑 料 的 特 性
PE（聚乙烯） （1）结晶性料，吸湿性小。如热时间不宜过长，否则会出现分解，烧焦现象。 （2）耐腐蚀性，电绝缘性优良，可用玻璃纤维增强。按密度份为三类：①低密度聚乙烯 （LDPE）；②中密度聚乙烯MDPE）；③高密度聚乙烯（HDPE）。低密度聚乙烯的熔 点，刚性，硬度和强度较高，吸水性小，有良好的电性能和耐辐射性；中密度聚乙烯的柔 软性，伸长率，冲击强度和渗透性较好；高密度聚乙烯冲击强度高，奈疲劳，耐磨。 （3）流动性极好，流动性对压力变化比较敏感。 （4）宜用高压低温注塑，保压应充分。 （5）收缩率范围和收缩值大，取向性明显，易变形翘曲。冷却速度慢，模具应设冷料穴。 （6）成型温度范围为140~220℃。 （7）低密度聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件；中密度聚乙烯适于制作薄膜；高密 度聚乙烯适于制作减震，耐磨和传动零件。 PP（聚丙烯） （1）结晶性料，吸湿性小，光泽好，易着色。但易发生溶体破裂，长期与热金属接触易 分解。 （2）流动性较好，但收藏范围及收缩值大，易发生缩孔，凹痕和变形。 （3）冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热。应注意控制成型温度，料温低取向 性明显，模具温度偏低时，制品结晶度低，密度小，内应力较大，但外观质量较差。模具 温度大于90℃时易出现翘曲和变形现象。 （4）塑件应避免缺口和尖角，以防止应力集中。 （5）成型温度范围为16~220℃。 （6）适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和绝缘零件。
Moldflow讲座
NO
（2） Moldflow理论知识
• 有限元分析方法
单元
节点
3 Moldflow原理
（1） 注塑成型过程 塑化、填充、保压、冷却、开模
(2)
注塑成型工艺条件
注塑成型的工艺条件主要包括：温度、压力和时间等。 温度： 注塑成型过程中的温度主要有熔料温度和模具温度。熔料温 度影响塑化和注塑充模，模具温度影响充模和冷却定型。 压力:
Moldflow系列产品
Moldflow Plastics Advisers(快速试模 分析)
•最快最便捷的测试产品工艺性以及优化模 具设计的工具。
Moldflow系列产品
Moldflow Plastic Insight(高级成型分析)
对整个注射成型过程进行模拟分析
MPI/Fill（填充分析，优化浇注系统设计） MPI/Flow(流动分析,优化充填和保压阶段) MPI/Cool(冷却分析，最佳化冷却系统) MPI/Warp(翘曲变形分析，预测改善翘曲变形) MPI/Gas(气体辅助注塑分析) MPI/Stress (应力分析) MPI/Shrink (收缩分析) MPI/Optim(注塑机参数优化分析) MPI/Fiber(纤维取向分析) MPI/Reactive_Molding(热固性塑料分析) MPI/MuCell(微孔发泡成型分析) MPI/Co-Injection(连续注射分析) MPI/InjectionCompression(压注模分析）
• • • • • 网格单元方向性对不对 网格是否有自由边存在 网格是否有重叠单元 纵横比太大 等等..
修补网格 使用操作程序
如果必要,
可从Mesh Tool工 具列中选取所需使用的功能， 以确认网格中的问题，并修正
Moldflow培训教程建流道系统和冷却系统
流道系统的构建
•流道系统
•冷流道系统 •热流道系统
•冷流道系统：可以通过直接从产品3D中转入进来，通过划分网格生产后，再定义属性。
•
也可以通过在MF中建立柱体单元。
•热流道系统：在MF中建立柱体单元。
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Moldflow培训教程建流道系统和冷却 系统
冷流道建立（一）
•方式一：从产品3D直接导入MF中。 •选中此处网格
运水入口属性设置
•入水口的温 •度自行设定
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•以上数据MF中理想数据值 •可以自行设定实际值
Moldflow培训教程建流道系统和冷却 系统
小技巧提示
•移动/复制/旋转/镜像 •适用于：节点，曲线，柱体单元，相同的产品。
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•被移动的对象 •移动位置数据
Moldflow培训教程建流道系统和冷却 系统
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Moldflow培训教程建流道系统和冷却 系统
冷流道建立（一）
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•备注： •针对比较复杂的冷流道的建立，建议使用此方式。
Moldflow培训教程建流道系统和冷却 系统
层的叙述
•层:
•清除层 •清除没有任何内容的层 •指定层 •将选中的内容指定到相应的层 •删除层•只可删除没有激活的层 •激活层 •可以显示或不显示指定的层
•圆可以用作修补网格用
Moldflow培训教程建流道系统和冷却 系统
•第一步 ：
定义曲线属性
•第二步 ：
•选择曲 线
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Moldflow培训教程建流道系统和冷却 系统
•第三步 ：
•第六步 ：
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定义曲线属性
Moldflow 操作培训教材
文字
小圆角
几何结构对充填压力的影响
最大二面角最好能＜178°
Connectivity Regions连通区域
一组连接在一起的单元组合 一个模型所有单元类别必须只有一个连接区域 如果此案例有冷却模型或者多腔时网格统计将报告超过一个区域
Element Orientation 单元取向
定义单元的正法线方向为“Top”，反向为“Bottom” Fusion
料温均匀进入模型
塑胶的冷却是靠其将热 量传给模具
Frozen Layer
elements
nodes Fountain Flow Region
如何提高匹配率
Reciprocally Matched
1
3
Matched but not
reciprocally matched
1
3
2
4
2
4
1. 网格匹配对于“双层面纤维翘曲”分析尤其重要，因为在两 个表层上由网格异常（而非型腔中真正的流动特性）引起的 不一致纤维取向可对翘曲预测产生不利影响
Moldflow 操作培训教材
什么是moldflow？
Moldflow是一种注塑成型仿真工具，能够帮助您验证和优化塑料零件、 注塑模具和注塑成型流程。该软件能够为设计人员、模具制作人员、工 程师提供指导，通过仿真设置和结果阐明来展示壁厚、浇口位置、材料、 几何形状变化如何影响可制造性。
通俗的讲moldflow就是机上试模，通过软件把实际试模搬到电脑上来， 通过软件的分析在前期尽可能的暴露可能存在的缺陷（如充填是否平衡、 产品是否有短射、过保压、成型压力是否过高、锁模力够不够、熔接线 位置、包风、缩水、变形等。）从而在生产之前有足够的时间优化产品 设计、热流道系统设计、模具设计最终达到减少试模次数，提高一次试 模成功率，缩短交期，降低成本提高公司品牌竞争力的目的。
moldflow教材
Increasing temperature
Low resistance to flow
Polymer
10,000 Glass 1020
Shear Rate (1/s)
模具 Mold Wall
熔融塑膠
Mold Wall
噴泉流區域 Fountain Flow Region
塑膠的黏度
黏度模型 Viscosity Models Newtonian Power Law Cross WLF
.
塑膠的黏度
定義: 流動時的抵抗力 黏度會隨著剪切率或是溫度的提高而降低
1. 是否在資料庫內 2. 使用替代材料 3. 進行材料測詴
那一個模組較適合達成目的?
• • • • • Flow (Filling & Post-Filling) (充填/後充填) Cooling (冷卻) Fiber Orientation (纖維配向) Stress (殘留應力) Shrinkage and Warpage (收縮與翹曲)
添加的材料在 E1 及 E2 值的差異 越大，產品也越容易翹曲變形
E1 E2
添加纖維對於翹曲變形的影響
纖維可增加沖擊強度（Impact Strength） 但是添加纖維可能會造成產品翹曲變形
Lesson 5. 製程條件對生產的影響
產品生產時的注意事項 射出條件設定的影響 射出量/切換點的影響 熔膠溫度的影響
PVT特性
p – 壓力; v – 比容; T – 溫度 描述塑膠如何隨著壓力 及溫度的變化而發生體 積上的變化 在充填及保壓的階段， 塑膠隨著壓力的增加而 膨脹 在冷卻的階段，塑膠隨 著溫度的降低而收縮
MoldFlow使用经验教材教学课件
冷却效果评估
介绍如何评估冷却系统的 冷却效果，如通过冷却时 间、温度均匀性等指标进 行评估。
成型工艺优化
注射速度与压力
阐述注射速度和压力对成型工艺的影 响，如对填充效果、产品收缩率等的 影响。
成型参数优化
介绍如何通过调整注射速度、压力、 模具温度等参数优化成型工艺，提高 产品质量和生产效率。
模具温度控制
流道设计
阐述流道设计的要点，如流道截面 形状、流道长度、流道宽度等，以 及如何通过流道设计平衡压力和减 小温差。
冷却系统设计
01
02
03
冷却系统的重要性
强调冷却系统在注塑成型 过程中的重要性，如减小 成型周期、提高产品质量 等。
冷却水路设计
讲解冷却水路的基本类型， 如直通式、环绕式、多通 道式等，以及各自适用的 场景。
Moldflow使用经验 教材教学课件
目录
• Moldflow软件介绍 • Moldflow基础操作教程 • Moldflow进阶操作教程 • Moldflow实战案例分析 • Moldflow常见问题与解决方案 • Moldflow软件更新与未来发展
01
Moldflow软件介绍
软件特点与优势
详细描述
网格划分失败的原因可能包括模型导入错误、网格类型 选择不当、网格参数设置不合理等。解决此问题的方法 包括检查模型文件是否正确、选择合适的网格类型、调 整网格参数等。
材料参数设置问题
总结词
材料参数是影响Moldflow模拟结果的重要因素，如果参数设 置不准确或不完整，将导致模拟结果失真。
详细描述
热交换结构设计
介绍热交换结构在模具设 计中的应用，如水路、气 道等，以提高模具的冷却 效果和减小成型周期。
Moldflow课件--第一章概述
CAE应用情况 CAE应用情况
• 全球应用CAE技术的比例仅15%左右，仍有 广大的发展空间。 • 影响CAE技术推广的原因:分析的准确性；相 关技术人员的养成；技术使用的简易性。 • CAE模拟分析主要误差来源：理论模式（物 理现象、材料物性）；数值解法(numerical Solver)；几何模型(geometry model)；错误 的输入数据
材料成形CAE基础 二、材料成形CAE基础
材料成形CAE是通过数值模拟的方法， 是通过 的方法， 材料成形 速度场、 计算材料成形问题中工件和模具的速度场、 温度场、应力场、应变场等，并将计算结 温度场、应力场、 以计算机图形的方式直观地显示出来， 果以计算机图形的方式直观地显示出来， 供材料成形工艺及模具设计时参考。 供材料成形工艺及模具设计时参考。
MPA可以理解为 简易的快速的” MPI。 MPA可以理解为 “简易的快速的” MPI。 MPA分析内容少 算法进行了简化，分析速度快。 分析内容少， MPA分析内容少，算法进行了简化，分析速度快。MPA 的结果准确性还可以， MPI基本上一致 基本上一致， 的结果准确性还可以，与MPI基本上一致，只是少一点而 已。 MPA可提供如下分析。 可提供如下分析。 可提供如下分析 产品结构是否合理 怎样选择合适的注塑材料 怎样确定合理的浇口位置 浇口位置自动优化 预测熔接痕位置 模具型腔是否充满 最终制品的质量如何 怎样选择合适的注塑机 缩痕分析 成本顾问 等分析项。 等分析项。由于没有冷却的支持部分分析结果和实际有较 大出入。 大出入。
Moldflow系列产品 Moldflow系列产品
Moldflow Plastics Advisers(快速试模分 快速试模分 析)：最快最便捷的测试产品工艺性以及优 ： 化模具设计的工具。 化模具设计的工具。
第1讲 MoldFlow基础 MOLDFLOW注塑流动分析案例课件
MoldFlow 应用示例
以脸盆塑料件作为分析对象，分析其充填过程。示例从建立分析工程开始， 介绍模型前处理、分析求解、结果查看的过程。
MoldFlow 应用示例
STEP２：导入模型
导入完成后，显示方案任务。后面的操作将以方案任务为向导。
MoldFlow 应用示例
STEP３：网格划分
全局网格边长影响分析时间与分析精度
MOLDFLOW注塑流动分析案例导航视频 教程
卫兵工作室
1
MoldFlow基础
卫兵工作室
➢ MoldFlow 应用示例
➢ MoldFlow简介
➢ MoldFlow 基本操作
➢ MoldFlow MPI分析流程
以塑料脸盆作为入门示例，逐步详解Moldflow 软件从模型导入到查看分析 结果的全过程。通过入门示例演练操作，能够了解Moldflow的分析流程。 2
MoldFlow 应用示例
STEP11：分析结果
，
分析计算结束后，Moldflow生成大量的文字、图像和动画结果。在方案任务 窗口下部显示结果
MoldFlow 应用示例
STEP12：充填时间查看
，
选中“充填时间”复选框 ，显示充填时间结果，以不同颜色表示充填时间。
MoldFlow 应用示例
冷却分析通常与FLOW流动分析结合使用
Moldflow简介
主要模块
3．Warp翘曲分析 分析整个塑件的翘曲变形（包括线性、线性弯
曲和非线性），同时指出产生翘曲的主要原因 以及相应的补救措施。MF/Warp能在一般的工 作环境中，考虑到注塑机的大小、材料特性、 环境因素和冷却参数的影响，预测并减少翘曲 变形。
35
本书以MOLDFLOW2012为蓝本进行讲解，同时适用于其他版本。
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Moldflow Software Training Manual
⏹基础知识与实用技能并重，培养扎实的基本功
⏹必要的理论知识与实际的工程经验，奠定扎实的学
习基础
⏹对Moldflow操作流程进行归纳，提高学习效率
⏹典型的应用案例，使您全面掌握MPI的使用方法
⏹明确的学习重点和丰富的使用技巧，大大提高实际
技能
⏹详细的操作步骤和重点提示，使学习更加方便有效
⏹丰富的功能操作图解和应用实例，深入浅出，通俗
易懂
文件编号：QW36
编制：Jimmy
审批：Henry 版本：A0 发行日期：2007-12-15
内容简介
Moldflow(MPI)系统是用来对产品进行成型分析及设计方案优化，包括基本分析流程、浇口位置设计、流动平衡设计、熔接痕消除和工艺过程参数调整等几个方面。
可以协助设计人员及早发现模具和成型质量方面存在的问题，从而能够便捷地修改设计方案，有效降低成本和縮短生产周期。
通过本书的学习，读者应能掌握MPI的使用方法，并能够对一般的设计方案进行分析验证。
了解并掌握MPI中主要分析类型，如填充、流动、冷却、翘曲等对应的工艺参数，分析结果、分析目的等。
进行填充分析的最终目的是为了获得最佳浇注系统设计。
通过对不同浇注系统流动行为的分析比较，选择最佳浇口位置、浇口数目、最佳浇注系统布局。
进行流动分析是为了获得最佳保压阶段设置，从而尽可能地降低由保压引起的制品收縮、翘曲等质量缺陷。
通过冷却分析结果判断制件冷却效果的优劣，根据冷却效果计算出冷却时间的长短，确定成型周期所用时间。
在获得均匀冷却得基础上优化冷却管道布局，尽量縮短冷却时间，从而縮短单个制品的成型周期，提高生产率，降低生产成本。
目录
页次
第一课时、Moldflow的介绍――――――3-10
第二课时、模型处理―――――――――11-26
第三课时、浇注系统的建立――――――27-34
第四课时、产生结果分析结果―――――35-41
第五课时、冷却曲翘的分析――――――42-47
第六课时、整个流程的总结――――――48-50
Moldflow Lesson one 第一课时、Moldflow的介绍
–Moldflow公司介绍
–Moldflow软件分类
–MPI功能介绍
–MPI分析类型及作用
–处理CAD数据输出“stl”or“igs”or“stp”文件
Moldflow introduction
第一章：处理CAD数据并输出stl 文件
（1）导入PRO/E 模型，查看单位，如果是英制需转换成公制单位，有细小(对填充无影响)的R角需压缩或删除掉，以
利于数据的输出和CAE的计算.
（2）根据2D模图，建立坐标系（*注：以唧嘴中心为基准），
X,Y,Z三个方向的指向必须按如图所示
a.在2D图里面找出X,Y,Z个平面；如图
X;Y平面
X;Z平面
b.在Pro/E中找到相应的平面建立坐标
（3）选择file→save as 选择*.stl，当弹出如下对话框时，要注意，Coordinate system 选择所建立的坐标
输出的stl文件名需用字母开头，如Q501、m362等。
目标：了解Moldflow的意义与功用
掌握：根据2D模图在Pro/E里面建立相对应的3D坐标
重点提示：输出Stl文件的注意事项。