moldflow分析案例
moldflow 案例
moldflow 案例Moldflow案例是指使用Moldflow软件进行塑料注塑成型分析的实例。
Moldflow是一款由Autodesk公司开发的塑料模具设计和分析软件，它可以帮助工程师在模具制造之前预测和优化塑料零件的成型过程。
以下是一个简单的Moldflow案例：1. 导入模型：首先，在Moldflow中导入一个三维塑料零件模型，该模型可以是自行设计的，也可以是从其他软件（如Autodesk Inventor、SolidWorks等）导入的。
2. 模型准备：对导入的模型进行必要的简化，以减少计算复杂度。
这包括删除不必要的特征、合并面、修整边等。
3. 材料选择：根据塑料零件的性能要求，选择合适的塑料材料。
Moldflow软件中包含了大量的塑料材料库，可以根据实际需求进行选择。
4. 模具设计：根据塑料零件的尺寸和成型要求，设计合适的模具结构。
这包括模具类型、腔数、冷却系统、顶出器等。
5. 网格划分：对模型进行网格划分，以便进行后续的分析。
Moldflow会自动进行网格划分，但用户可以根据需要对网格进行手动调整。
6. 分析设置：设置分析参数，包括成型条件（如注射速度、注射压力、模具温度等）、分析类型（如填充时间、冷却时间、保压时间等）以及结果输出选项。
7. 分析结果：运行分析后，Moldflow会生成一系列的分析结果，如填充曲线、压力分布图、翘曲变形图等。
这些结果可以帮助工程师评估塑料零件的成型性能，找出可能存在的问题，并进行相应的优化。
8. 结果分析与优化：根据分析结果，对模具设计和成型条件进行优化。
这可能包括修改模具结构、调整材料参数、改变成型条件等。
9. 报告生成：最后，根据分析结果和优化方案，生成相应的报告，以供后续的模具制造和生产过程参考。
这个案例仅供参考，实际的Moldflow案例可能会根据具体需求和行业领域有所不同。
总之，Moldflow案例旨在帮助工程师通过模拟塑料零件的成型过程，提高模具设计质量和生产效率。
Moldflow的模流分析入门实例[精品文档]
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基于MOLDFLOW的模流分析技术上机实训教程主编：姓名：年级：专业：南京理工大学泰州科技学院实训一基于Moldflow的模流分析入门实例1.1Moldflow应用实例下面以脸盆塑料件作为分析对象，分析最佳浇口位置以及缺陷的预测。
脸盆三维模型如图1-1所示，充填分析结果如图1-2所示。
图1-1 脸盆造型图1-2 充填分析结果（1）格式转存。
将在三维设计软件如PRO/E，UG，SOLIDWORKS中设计的脸盆保存为STL格式，注意设置好弦高。
（2）新建工程。
启动MPI，选择“文件”，“新建项目”命令，如图1-3所示。
在“工程名称”文本框中输入“lianpen”，指定创建位置的文件路径，单击“确定”按钮创建一新工程。
此时在工程管理视窗中显示了“lianpen”的工程，如图1-4所示。
图1-3 “创建新工程”对话框图1-4 工程管理视图（3）导入模型。
选择“文件”，“输入”命令，或者单击工具栏上的“输入模型”图标，进入模型导入对话框。
选择STL文件进行导入。
选择文件“lianpen.stl”。
单击“打开”按钮，系统弹出如图1-5所示的“导入”对话框，此时要求用户预先旋转网格划分类型（Fusion）即表面模型，尺寸单位默认为毫米。
图1-5 导入选项单击“确定”按钮，脸盆模型被导入，如图1-6所示，工程管理视图出现“lp1_study”工程，如图1-7所示，方案任务视窗中列出了默认的分析任务和初始位置，如图1-8所示。
图1-6 脸盆模型图1-7 工程管理视窗图1-8 方案任务视窗（4）网格划分。
网格划分是模型前处理中的一个重要环节，网格质量好坏直接影响程序是否能够正常执行和分析结果的精度。
双击方案任务图标，或者选择“网格”，“生成网格”命令，工程管理视图中的“工具”页面显示“生成网格”定义信息，如图1-9所示。
单击“立即划分网格”按钮，系统将自动对模型进行网格划分和匹配。
网格划分信息可以在模型显示区域下方“网格日志”中查看，如图1-10所示。
Moldflow 模流分析 产品缺陷优化
目录1.Moldflow的应用流程2.成功案例分享（2个）3.Moldflow应用效益分析4.经验分享(4个)3、演讲内容简介§①、如何用Moldflow软件解决产品外观光泽度、生产效率和翘曲变形问题。
§分享成果：如何将理论知识与实践相结合，得出容易复制、可推广的破题思路。
§②、多维度挖掘产品变形的成因，建立全面、科学评估体系。
§分享成果：技术在于不断积累和更新，拥有强大的知识库才能规避各种缺陷，防重于治！Moldflow 流程介绍一、模具设计前期流程二、首次试模后流程M F 分析M F分析案例分享（一）——解决光泽度、生产效率与变形问题产品简介1、产品概况：产品是挂机空调上的一个零件，零件名称为导风门，位于出风口上，起摆风作用，在空调关机时，处于闭合状态，为一级外观件；产品尺寸：780 x 73 x 24 ；主体壁厚：中心3.5 MM，边沿2.5MM ;材料颜色牌号供应商ABS高光白HI-121LG2、产品要求：①、一级外观件，光泽度要求100以上；②、产品不能有缩痕和S形变形；③、装配间隙要求0.8MM以内;④、每模生产周期55 S ;1、产品外观面的光泽度不够, 不到97（要求100以上）；2、生产效率低，周期60秒；变形：反翘变形8MM3、升高模温后满足光泽度，产品变形和间隙大，反翘8 MM，间隙2MM （要求变形±1.5，装配间隙≤0.8 MM）间隙：2 MM 一、目前存在的问题二、原始方案§1、现状：前模热水45℃，后模、滑块接常温水25℃生产。
§2、目的：§缩小前后模的温差，防止产品变形超差。
§3、缺陷：§①、产品表面光泽度不够；§②、生产效率低；前模45℃后模25℃滑块25℃三、原因分析及改善方案（光泽度）1、原因分析：前模热水45℃，偏低，导致产品外观光泽度不够。
2、改善方案：提高前模水温；①、思路：模温机水温从45℃开始往上调整，每次上调5℃；②、现场验证：每次调整后连续生产30分钟（让模具上升到一个相对稳定的温度），并测量光泽度，直到60℃时，发现产品的光泽度达到103 ，符合要求（要求100以上）；③、进一步测试：再升高模温到65℃，经过检测，光泽度没有明显提高，反而导致产品冷却后变形超标。
Moldflow模流分析报告范例
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Shear Stress at Wall 最大剪切应力
流道系统上最大剪切应力： 2.8MPa 产品上最大剪切应力：0.4MPa
一般产品上的最大剪切应力，不要超过成型材料所允许的数值（如第8页所示， 该材料允许最大剪切应力为0.5MPa ）。剪切应力太大，产品易开裂。
通过加大最大剪切应处壁厚，降低注塑速度，采用低粘度的材料，提高料温，可 减小剪切速率。
一般，脱模时相邻区域的体积收缩值相差>2%，产品表面易出现缩水。
可通过优化产品壁厚、浇口放置在壁厚区域、加大保压等措施，来降低 体积收缩。
DESIGN SOLUTIONS
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Frozen Layer Fraction 凝固层因子
6.3s 12.2s 30.9s
Frozen Layer Fraction反映的是产品的凝固顺序。该产品在6.3秒时，红色区 域已凝固，导致安装孔位保压不足，故体积收缩较大，易出现表面缩水。 当产品100%凝固，冷流道系统凝固50%以上。产品可脱模。从而确定该产 品成型周期31s(不包括开合模时间)。 可通过优化冷却水路排布、降低局部壁厚区域的厚度、优化冷流道尺寸，来 缩短成型周期。
DESIGN SOLUTIONS
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Sink Mark Estimate 凹痕深度
一般，凹痕数值>0.03mm，表面缩水较明显。 可通过加大基本壁厚、减小加强筋和螺栓柱等壁厚、加大保压等方式，来降 低凹痕深度。
DESIGN SOLUTIONS
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Sink Mark Shaded 凹痕阴影显示
阴影显示凹痕的分析结果。圈示区域，肉眼看起来较明显。
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Temperature, Part 冷却结束时产品表面温度
moldflow成功案例
全部收缩
收缩测定 概念
软件可以帮助测量区段变更： 是收缩还是翘曲？
或是两者兼而有之？
收缩和翘曲
翘曲验证
翘曲验证
原始设计
翘曲验证
翘曲形 状
原始设计
逆向翘 曲形状
最终翘曲
翘曲验证
原始形状和翘 曲形状
翘曲验证
原始形状和 逆向翘曲形状
翘曲验证
失败
逆向翘曲形状
最终翘曲
翘曲验证
哪里出错了？适当翘曲有哪些要求？
.31% .44%
.44% .31%
收缩测定 Z 挠度
明显收缩 (%) A 流向 B C D E F G H 结果 0.38
0.31 0.44 0.44 0.31
收缩测定 X 挠度
1.41%
1.79%
1.12%
.37%
.43%
.16%
.13%
.41%
收缩测定 X 挠度
明显收缩 (%) A 交叉流向 B C D E F G H 结果 0.73
三维分析
AMI 2011 SP2 Solver AMI 2010-R2 Mesh
三维分析
AMI 2011 SP2 Solver AMI 2011 SP 2 Mesh 1,742,403 个元素
三维分析
AMI 2011 SP2 Solver AMI 2011 SP 2 Mesh 1,742,403 个元素
捕鼠器 翘曲衍生的模具校正
捕鼠器 翘曲衍生的模具校正
经校正的模具形状
Moldflow 分析
部件轻微翘曲 或无翘曲？
您是否相信您的Moldflow分析结果？
您是否敢于根据分析结果切割模具？
Moldflow的模流分析入门实例.
基于MOLDFLOW的模流分析技术上机实训教程主编：姓名：年级：专业：南京理工大学泰州科技学院实训一基于Moldflow的模流分析入门实例1.1Moldflow应用实例下面以脸盆塑料件作为分析对象，分析最佳浇口位置以及缺陷的预测。
脸盆三维模型如图1-1所示，充填分析结果如图1-2所示。
图1-1 脸盆造型图1-2 充填分析结果（1）格式转存。
将在三维设计软件如PRO/E，UG，SOLIDWORKS中设计的脸盆保存为STL格式，注意设置好弦高。
（2）新建工程。
启动MPI，选择“文件”，“新建项目”命令，如图1-3所示。
在“工程名称”文本框中输入“lianpen”，指定创建位置的文件路径，单击“确定”按钮创建一新工程。
此时在工程管理视窗中显示了“lianpen”的工程，如图1-4所示。
图1-3 “创建新工程”对话框图1-4 工程管理视图（3）导入模型。
选择“文件”，“输入”命令，或者单击工具栏上的“输入模型”图标，进入模型导入对话框。
选择STL文件进行导入。
选择文件“lianpen.stl”。
单击“打开”按钮，系统弹出如图1-5所示的“导入”对话框，此时要求用户预先旋转网格划分类型（Fusion）即表面模型，尺寸单位默认为毫米。
图1-5 导入选项单击“确定”按钮，脸盆模型被导入，如图1-6所示，工程管理视图出现“lp1_study”工程，如图1-7所示，方案任务视窗中列出了默认的分析任务和初始位置，如图1-8所示。
图1-6 脸盆模型图1-7 工程管理视窗图1-8 方案任务视窗（4）网格划分。
网格划分是模型前处理中的一个重要环节，网格质量好坏直接影响程序是否能够正常执行和分析结果的精度。
双击方案任务图标，或者选择“网格”，“生成网格”命令，工程管理视图中的“工具”页面显示“生成网格”定义信息，如图1-9所示。
单击“立即划分网格”按钮，系统将自动对模型进行网格划分和匹配。
网格划分信息可以在模型显示区域下方“网格日志”中查看，如图1-10所示。
Moldflow分析报告
（图1）（图2）（图3）（图4）（图5）（图6）方案分析说明：1.在图1中充填时间差为0.77S，相差不大，基本可以接受。
2.在图2中制件冷却时间差较小，能够实现制件的均匀冷却。
3.在图3中流动前沿温差较大，即整个模型温差较大，但制件温度分布还是比较均匀的。
4.在图4中回路冷却介质温差较小，说明冷却回路的设置较为合理。
5.在图5中锁模力峰值为26t左右，且在12S左右降为0，较为符合要求。
6.在图6中最大变形值为0.3488mm，变形量稍微有点大。
在整个模型的分析过程中，网格漏洞的修复较为繁琐，网格厚度不均导致多次分析失败，而最后的分析结果说明整个方案也不够理想，在流动前沿温度中温差过大、V/P转换中则有未充满的区域，有需要靠保压才能充满的区域，两浇口所充填的区域大小有较大差别，内部气穴较多，有较多的熔接痕（两浇口间熔接痕较长）……因此该方案有待改进：采取改变浇口位置，两浇口充填区域平衡，减少熔接痕和气穴，修善冷却管道使变形翘曲量减少等措施。
修改后的方案分析说明：该方案在第一个方案的基础上做了两处改动：一是将其中一个浇口移到了面板的右上角，使得充填时间差减小到0.6489S，基本达到了流动平衡，但依然有较小的区域需要在保压期间才能充满；二是，将方案一中下部的冷却水管整体上移了10mm，并把空腔处的管道弯折上去了，使得上下管道的热交换效率接近，达到良好的冷却效果，而在空腔也有效地得到了冷却。
改动后的方案只是使得模型在翘曲方面的变形有所加大，但变形量依然是在能够接受的范围内，所以，总体来说，改动后的方案较好。
以下为修改后的方案：（图7）（图8）（图9）（图10）（图11）（图12）。
moldflow分析
我们采用MPI/FILL、MPI/PACK来进行分析计算。预测充填状 况、型腔压力分布、温度分布、锁模力大小、体积收缩率、熔接痕、 困气位置。
Jul 2001
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Moldflow China
制品材料
EE188AI(PP+T16) 1. 推荐注射温度 4. 推荐模具温度 240.0 degC 40.0 degC 5. 6. 7. 8. 顶出温度 不流动温度 许可剪切应力 许可剪切速率 108.0 deg.C 200.0 deg.C 0. 25Mpa 100,000 1/s
Jul 2001
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Moldflow China
小结
1. 2. 3. 4. 此方案注射较为均衡，成型压力适中，型腔压力分布较为均衡，体积收缩较 为均匀。 受投影面积影响及保压压力影响，锁模力较大，可通过调整保压压力降低锁 模力。 在制品边角处形成困气，熔料包合容易烧焦或熔接痕明显，需调整浇口位置 及顺序阀开关时间。 可采用6点顺序阀式热流道方案，建议调整下面两点喷嘴及浇口位置，减小两 喷嘴间距，调整开阀注射时间，以改善充填状况及困气情况，优化保压工艺。
剪切速率—黏度曲线
Jul 2001
PVT曲线
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Moldflow China
பைடு நூலகம்方案1
浇注系统
该模具一模一腔，采 用顺序阀式热流道系 统，6点顺序阀。
Jul 2001
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Moldflow China
工艺参数
1. 2. 3. 4. 模温 熔体温度 注射时间 保压压力 50 MPa 40 MPa 0 Mpa : 40.0 deg.C : 230.0 deg.C : 6.8sec 保压时间 6s 4s 4s
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结果解释
中间数据结果
记录填充和保压过程中的多个时刻的结果。默认设置 是在填充阶段和保压阶段各记录 20 个数据点。可设置的 中间结果的数量范围为 0 到100。默认下，中间结果的 动画播放方式是以时间来控制。 ? 压力 （Pressure ） ? 平均速度（Average velocity ） ? 加权平均温度（ Bulk temperature ） ? 凝固层系数（ Frozen layer fraction ） ? 加权平均的剪切速读（ Shear rate bulk ） ? 在模壁上的剪切应力（ Shear stress at wall ） ? 体积收缩（Volumetric shrinkage ） ? 平均玻纤取向（ Average fiber orientation ）
从塑料到模腔壁的热传导
? 影响冷却系统性能的参数
? 模具材料热特性 : 比热；导热性 ? 料温和模温之间的温度梯度 ? 塑料和模腔壁间接触的质量：保证良好的接触
冷却液流动率与热交换
塑料 塑料/金属界面 水/金属界 冷却液面
层流（Re<2300）的温度 梯度
中间剖面结果
? 剖面结果储存了胶料经过区域沿厚度方向的数值， 因为它也是中间数据结果，所以在填充和报压的过 程中胶料所经区域的信息也是存储的几个时间点的 数据，在缺省状态下，是不保存剖面的信息的
? 在高级设置里的求解参数设置中，可以分别设置填 充和保压分析的剖面结果记录剖次数。最多可以设 置成20。最初的随时间播放的动画显示的是法向 厚度为0 的剖面层的结果。中间剖面结果包括 : ? 剪切速度（ Shear rate ） ? 温度（Temperature ） ? 速度（Velocity）
图。通过鼠标选定或手工指定节点或单元的号码，来重新创建想要的X-Y 图
填充分析
选择成型材料， 设定进料位置及模温 和料温，进行填充模 拟分析。
填充时间 Fill Time
充模时间显示的 是熔体流动前沿 的扩展情况 整个填充过程， 从图中可以得到 塑料流过每一点 的时间，蓝色为 最后填充处。
作用：预估填充所需时间，预测最后填充处，填充是 否平衡，无滞流现象等。
作用：预测熔接线位置，避免熔接线影响外观或降低强 度。通过调整浇注系统来改变熔接线位置，控制波前对 接角度和温度也可以控制熔接处的质量。
气泡 Air Traps
左图紫色圆点 显示的是气泡 可能出现的位 置。
作用：预测气泡位置，避免在产品内部形成气泡，甚 至烧伤。在可能出现气泡的地方做好排气。
冷却分析
XY 图
X-Y 图是两维图，在一个周期里，一个值随着另外一 个值而改变，都可以用 X-Y 图来表示。
? 锁模力（Clamp force: XY plot ） ? 射出胶料重量的百分比（ % Show weight: XY Plot） ? 进胶口出的压力（ Pressure at injection location: XY Plot） ? 推荐的螺杆速度（ Recommended ram speed: X要Y将中P间lo结t果）制成X-Y 图，需要重新创建该结果。当创建时，要将类型指定为X-Y
模具温度与冷却时间
? 模温增加，冷却时间增加
冷 却 时 间
模具温度
2mm厚、200mm长的产品，以中间范围的料温和 1s时间注射
在注射成型中的热量传递
辐射散热
对流散热
热量散失到 模板上
热量由熔融塑 料带入
热量从冷却水路传入或传出
影响冷却系统性能的参数
? 从塑料到模腔壁的热传导 ? 从模腔壁到水管壁的热传导 ? 从水管壁到冷却介质的热传导
注射位置压力： XY图
通过注射位置压力的 XY图可看到压力的变 化情况。熔体被注入 型腔后压力持续增高。 若压力出现尖峰（通 常在充模快结束时）， 表明制件没有很好达 到平衡充模，或者由 于流动前沿物料体积 的明显减少使流动前 沿的速度提高
熔接线 Weld Lines
左图圆圈中紫 色线条显示的 是熔接线位置。
填充压力 Pressure
填充结束时模 型各点的压力， 蓝色为最低压 力，红色为最 高压力。
作用：查看填充过程中所需的最大压力，以此压力为参 考值来设置成型工艺参数和选择成型机规格。
填充温度 Temperature
填充结束时模型 各点的温度，蓝 色为最低温度， 红色为最高温度。
作用：查看温度是否超出塑料的成型温度范围。温度 过低会降低塑料的流动性，产生短射或滞流；温度过 高会使塑料发生裂解，影响产品质量。
冷却分析
选择冷却模型，设 定冷却液种类、温 度及流速，进行冷 却模拟分析。
外表面温度 Top Temperature
左图为产品外 表面温度分布。
作用：查看定模侧冷却系统的冷却效果，有无过高或过 低温度。
内表面温度 Bottom Temperature
左图为产品内统的冷却效果，有无过高或过 低温度。
内外表面温度差 Temp. Difference
左图为产品内 外表面温度差。
作用：查看产品内外侧的温度差。温差越小，产品质量 越高，根据温差调整冷却系统。
冷却的影响
? 产品品质
? 表面光洁度 ? 残余应力 ? 结晶度 ? 热弯曲??
? 生产成本
? 顶出温度 ? 循环时间
冷却合 理
冷却不 佳
质量好，成型快 质量差，成型慢
第六章 Moldflow分析 详解
结果解释
单一数据结果
在填充或保压过程中只记录单一数值结果。其结果按 节点或网格单元的数值进行存储。其动画只显示从最大 到最小值。包括：
? 填充时间（Fill time ） ? 料流前锋温度（ Temperature at flow front ） ? 填充结束时刻的加权平均温度 (Bulk temperature ) ? 填充结束时的凝固层系数 (Frozen layer fraction ) ? 胶料来源（Grow from) ? 填充结束时刻的压力 (Pressure ) ? 收缩指数（Sink Index) ? 凝固时间（Time to freeze ） ? 顶出时刻的体积收缩（ Volumetric shrinkage ）