Moldflow2017双色模冷却分析教程
Moldflow分析学习第三部分
10.7.2 Moldflow冷却分析步骤与其它分析一样的，用户也应该按照Moldflow流程进行Cool分析。
不过，在Cool分析中，用户要构建冷却系统，真实模拟实际工况。
典型的Cool分析流程如下：⒈导入模型。
本例使用一个面板塑件，如图10-107所示，以STL格式导入。
图10-107 导入塑件⒉划分网格。
选择合适的单元长度，进行网格划分。
由于模型相对比较简单，网格质量较好，只有一些单元纵横比缺陷，修复后即完成网格划分工作。
如图10-108所示。
图10-108 划分网格⒊选择分析项目。
选择Cool分析，如图10-109所示，在图中可供选择的九种分析项目或分析顺序是较为常用的。
图10-109 选择Cool分析⒋选择材料。
用户可以选择实际使用的材料或相近的材料进行替代。
⒌选择浇口位置。
本例中选择图10-110所示的浇口位置。
图10-110 选择浇口位置⒍Creat cooling circuits（创建冷却回路）。
双击该步骤，即出现图10-111所示的冷却回路向导对话框。
用户可以按照该对话框一步步的进行冷却回路的创建。
图10-111 冷却回路向导除了使用冷却回路向导，还可以使用另一种方法创建冷却回路。
这种方法相对来说稍微复杂些，但特别适用于复杂冷却系统的构建，用户使用这种方法构建冷却回路自由度很大。
该方法步骤如下：①在三维CAD系统中构建冷却回路曲线。
如图10-112，在Pro/E中建立冷却回路曲线。
显然，在Pro/E中创建曲线比在Moldflow创建曲线功能要强大得多，用户借此可以构建出复杂的冷却系统，比如圆形或异形回路。
另外，最好在原始塑件图中构建冷却回路曲线，这样就可以非常清晰的观察到塑件和冷却系统的位置关系。
图10-112 在其它三维CAD系统中创建冷却回路②将曲线以IGES格式导出。
注意选择Datum Curves and Points选项，避免将塑件模型也导出。
另外，必须保证导出的曲线与导出的塑件使用相同的坐标系。
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
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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。
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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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•第三步 ：
•第六步 ：
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定义曲线属性
MoldFlow软件冷却剖析及应用
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生变故形，要确认合宜的冷却时间。MPI/Cool能够计算制品绝对固化或用户设定的固化 百分率所需求的冷却时间。 (2) 型腔外表的温度散布 型腔外表温度对制质量千分尺有 关紧影响。MPI/Cool能够摹拟注射周期的型腔外表温度散布，帮忙工艺担任职务的人确 认生产模型温度的平均程度及是否达到材料所要求的生产模型温度。对于中性面板型， MPI/Cool还可以计算制品两个侧面的温度区别。 (3) 制品厚度方向的温度散布 制品在 顶出时候的温度是确认冷却时间是否合理的关紧因素，假如温度过高，则需增强冷却或 合适延长冷却时间，而温度过低，解释明白冷却时间太长。MPI/Cool能够预先推测制品 在顶出时候沿厚度方向不一样位置的温度散布，无上温度在厚度方向的位置，沿厚度方 向的均匀温度以及某一单元温度沿厚度方向的变动。 (4) 制品的
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建模及仿真，中国分子化合物塑料，52-59，No.3，1995图1 板型、冷却系统和浇注系 统3.2 工艺条件制品材料选用Montell Australia VMA617，其工艺参变量为：熔身体的温 度度225oC，型腔温度40oC。冷却管道的直径为10mm，冷却媒介为水，温度为25oC， 入口雷诺数为。整个儿注塑成型周期为20s，那里面注射、保压及冷却时间为15s，用于 顶出的时间为5s。3.3 摹拟最后结果依照上面所说的工艺条件，对制品的冷却过程施行 了摹拟剖析，获得的局部摹拟最后结果如图2所示。
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的温度散布(b) 制品沿厚度方向的温度变动 (c) 制品绝对固化所需时间(d) 冷却媒介的温度变动图2 冷却过程摹拟获得的最后结果 四、总结语MPI/Cool经过对冷却过程的摹拟，帮忙生产模型预设担任职务的人和工艺担 任职务的人各个方面理解生产模型冷却系统的冷却速率及其合理性。这对于优化出合理 的冷却系统，增长制品的出产速率和品质，具备关紧的引导意义。 参照文献1． 李德群 ：分子化合物塑料成型工艺及生产模型预设，机械工业出版社，19942． 余卫东，陈建 ：注塑成型CAE技术，计算机匡助预设与制作，60-62，No.3，20023． 胡俊翘，李德 群，卢义强：注塑模三维瞬态温度场
Moldflow模流分析实例教程
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
mold
mold
读者
flow
帮助
模具
介绍Biblioteka 分析flow分析 实例
进行
实例
技巧
应用
通过
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讲解
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内容摘要
内容摘要
《Moldflow模流分析实例教程》是一本旨在介绍Moldflow模流分析工具在实际应用中的图书。 Moldflow是一款广泛用于塑料模具行业的仿真分析软件，通过模拟塑料熔体在模具中的流动、 填充和冷却过程，帮助模具设计师优化模具设计和生产过程，从而提高生产效率、降低成本和减 少废品率。 本书的目的是通过实例讲解Moldflow模流分析的应用和重要性。作者详细介绍了Moldflow模流 分析的基本方法，包括设置流程、建立模型、运行分析和查看结果等。通过具体实例的讲解，本 书将帮助读者更好地理解Moldflow模流分析在实际工作中的应用和技巧。 Moldflow模流分析基础：本书首先介绍了Moldflow模流分析的基本概念、原理和应用范围，让 读者对模流分析有一个基本的认识。
精彩摘录
精彩摘录
本书的主题是《Moldflow模流分析实例教程》这本书中的精彩摘录及分析。Moldflow是一款广 泛用于塑料模具流道分析的工具，通过对其模流分析实例的介绍，可以帮助读者更好地理解其在 实际工作中的应用。
在《Moldflow模流分析实例教程》这本书中，有很多精彩的摘录，下面是一段具有代表性的摘 录：“在注塑成型过程中，熔体进入模具型腔时会产生流动，由于流动的不均匀，容易出现充填 不足或溢料过多的情况。此时，我们可以利用Moldflow进行模流分析，预测熔体的填充行为， 从而优化模具设计方案。”这段摘录指出了Moldflow在塑料模具设计中的重要作用。
moldflow 中文教程第 章 双色成型模流分析
第11 章双色成型模流分析双色成型是将两种颜色不同的塑胶材料分一前一后两次注射入型腔内，在第一射制品成型后再进行第二次注射。
双色成型制品外观靓丽，附加价值高。
由于第二射塑胶件与第一射塑胶件粘合的时候是在高温下进行并经过二射的保压压实，因此它们在结合面处无间隙粘结，配合牢固，不易脱落，制品整体强度高。
图 11-1 显示的是典型的双色成型工艺。
第一射组件为浅蓝色SAN 料，第二射组件为透明PC 料。
首先将一射浅蓝色组件成型完成，之后一射制品和二射模具母模侧将构成二射制品的型腔，成型出二射制品。
图 11-1 双色成型工艺11.1 双色成型分析设置过程双色成型分析设置过程如下：1.建立新的工程项目。
2. 导入第一射模型。
划分网格并建立浇注系统，如图11-2所示。
图 11-2 第一射模型及浇注系统3. 将鼠标放在项目管理区，点击右键，选择“新建方案”，在项目管理区出现新案例。
双击切换到新案例，在新案例中作业。
选中新案例，点击鼠标右键，选择“重命名”，将新案例名称更改为“第二射”。
4.在“第二射”案例中，点击“分析”中“设置成型工艺”，在其下拉菜单中选择“热塑性重叠成型”；在案例浏览区将分析类型改为“流动+重叠注塑流动”。
5. 在“第二射”案例中导入第二射模型。
划分网格并建立浇注系统，如图11-3 所示。
图 13-3 第二射模型及浇注系统6. 在“第二射”案例中，分别按属性拾取网格、分流道、主流道，点击右键，选择“属性”，弹出“制品表面（双层面）”对话框。
点击“重叠成型组成”按钮，出现图11-4 页面。
点击“组成”下拉按钮，选择“第二个快照”。
被赋予第二射属性的实体呈土黄色显示。
注意要把第二射的所有实体全部按同样的方式赋予属性。
图 11-4 赋予实体第二射属性7. 在“第二射”案例中，点击“文件”中“添加”指令，将第一个案例添加至第二个案例中，如图11-5 所示。
第一射制品由系统默认为第一射属性。
8.选择两射的材料。
MOLDFLOW详细操作手册
VS
4. 在必要情况下，采用多级注射工艺 来改善填充效果。
05
Moldflow案例分析
案例一：手机壳模具设计优化
总结词
通过Moldflow对手机壳模具进行模拟分析， 优化模具设计，提高生产效率和产品质量。
1. 导入3D模型
将手机壳的3D模型导入Moldflow软件中，并 进行适当的单位和网格划分设置。
冷却介质
根据模具结构和生产条件，选择合适的冷却介质，如水、油等， 以提高冷却效果和减小冷却时间。
模具热平衡分析
温度场分布
通过热平衡分析，了解模具温度场分布情况，为优化模具设计和减 小热误差提供依据。
热传导与对流
分析模具材料、冷却介质和塑料之间的热传导与对流情况，以提高 冷却效果和减小成型周期。
热膨胀与收缩
多模腔模拟
模腔耦合分析
通过多模腔模拟，分析各模腔之间的耦合效应， 以优化模具设计和减小成型误差。
充型平衡
通过多模腔模拟，分析各模腔的充型情况，以实 现各模腔的充型平衡和减小缺陷。
冷却平衡
通过多模腔模拟，分析各模腔的冷却情况，以实 现各模腔的冷却平衡和减小成型周期。
04
Moldflow常见问题与解决 方案
浇注材料等。
03
4. 设计调整
根据模拟分析结果，对模具设计方案进行调 整，如优化浇注系统、改进模具结构等。
05
04
3. 模拟分析
对模具进行充填、流动、保压和冷却 等模拟分析，观察分析结果，评估模 具设计方案的有效性和可行性。
06
5. 验证调整效果
通过再次模拟分析验证调整后的模具设计方案 效果，确保方案的有效性和可行性得到提高。
4. 尝试增加模拟迭代次数或采用更高级的求解算法以提高模 拟精度。
Moldflow设计指南——冷却及收缩翘曲
收缩与翘曲
收缩与翘曲的主要原因
收缩起因
线收缩与体积收缩的关系
应力松弛 熔体流动平面内的两个线收缩值比体积收缩的1/3小， 因其收缩收模腔结构限制；壁厚方向的收缩是自由的 材料在流动平面内收缩时，由于模腔结构限制而诱发 应力。应力松弛的快慢取决于被约束制件所经历的温 度变化过程和制件材料的松弛特性 制件在模腔中的冷却时间越长，其收缩作用越小 相对体积收缩而言，提高模温或延长冷却时间可以减 小线收缩率，其根源就是材料的应力松弛（在此忽略 了因降低冷却速率而带来的额外结晶） 在同样的体积收缩率下，应力松弛缓慢的材料制件将 表现出较高的线收缩率
相对料温，冷却液温度（控 制模温）对成型周期的影响 大得多
冷却系统设计
Moldflow在冷却系统设计中的应用示例
实验结论
降低顶出温度/提高冷却液温度都将致成型周期延长 模具热传导系数增加，成型周期缩短。铜基模具比
不锈钢模具的成型周期要缩短很多
冷却系统设计
Moldflow在冷却系统设计中的应用示例
冷却系统设计
冷却系统设计准则
冷却液的流速与传热
制件温差
保持制件内外温差最小 要求紧配合公差，模腔壁各区域温差控制在10℃内
冷却液温差
通常比要求的模腔表面温度低10 ℃ -20℃ 普通模具，进出口温差控制在5℃内 精密模具，控制在3℃内 大型模具，采用多组水道来保证较小的冷却液温差
冷却系统设计
冷却系统概述
模具冷却系统组件
冷却系统设计
冷却水道布局
并联式冷却水道
各水道阻力不同，造成流速差异，模具冷却不均
串联式冷却水道
最常用，保证冷却水道截面尺寸一致，即可获得一 致的湍流，可有效导热
moldflow冷却分析
DESIGN SOLUTIONS
15
冷却液来源
水塔
冷却液的供应通常为外部重复循环的冷卻水塔其温度会 随着天气及季节而变化 系统压力依照系统要求
水路的污垢
矿物质的热传能力约为模具钢2% 1 mm的矿物质沉淀其传热阻力和50 mm的模具钢相同!
DESIGN SOLUTIONS
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冷却液参数
帮助能力 帮助能力必须大于模具及机器的所 需要的 压力降 流率
MMooldldTteemmppeerraattuurree(°C)
DESIGN SOLUTIONS
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PA 66 PP ABS
常用材料传热性质
Material
Thermal
Specific Density
Conductivity W/m/deg K
Heat J/kg/degK
Kg/m3
Tool steel 420SS 25
7800
462
7760
460
7833
380
8350
420
8415
782
2800
404
8580
380
8820
DESIGN SOLUTIONS
8
冷却液流率
会影响模壁与水之间的热传导 流速应要高到足以形成
Reynolds number > 10,000 Reynolds number 是用来计算是否造成紊 流,通常2200是紊流的标准. 流速加倍则须原來八倍的pump功率
良好的冷却水管设计及产品设计 将视水路与模穴间的距离及模具材料的热传导性
DESIGN SOLUTIONS
12
冷却液压力降
压力降与下列因素有直接的关系 a) 冷却管长度 b) 冷却管直径 c) 冷却液流速
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切换网格类型
每次只显示一 个产品三角形
设置网格边长
清理掉空图层，为四面 体图层追加编号
制作：司胜灿
同样的方法划分剩余 两个模型3D网格
最终结果
日期：20161111
10，将分析类型切换为热塑性塑料重叠注塑并为产品3D网格分别指定属性，选择分 析序列
选择包含冷却的分析序列 制作：司胜灿
日期：20161111
产品介绍：产品由红、黄两色组成，一次成型红色，二次成型黄色，材料均为PC2647
制作：司胜灿
日期：20161111
1，模型在3维软件（UG）中排位，(Z轴做为开模方向)
一射 制作：司胜灿
二射 日期：20161111
2，确定模仁尺寸，拆公、母模 母模
制作：司胜灿
公模 日期：20161111
3，分别创建浇注系统、水路曲线 管道曲线 软管曲线
公模水路 母模水路 公模仁 母模仁 红色产品1 黄色产品 红色产品2 浇注系统
制作：司胜灿
日期：20161111
7，导入第一个产品
导入选项设置 制作：司胜灿
导入后的结果 日期：20161111
8，分别添加另外两个产品数据
添加方法 制作：司胜灿
添加选项设置
添加后的结果 日期：20161111
9，划分产品网格
日期：20161111
混色是双色模在生产中的一大成型缺陷，目前模流分析无法判断双色产品在填 充过程中是否发生混色，无法显示二次填充时，一射与二射贴合面重新熔融后 的熔体是否发生位移及位移后的分布情况。生产中很多红、白，黑、白，黑、 红等结合的双色产品，一旦出现混色，便会投入大量的资金甚至模具报废；希 望看到Moldflow2018在这方面有新的突破！
11，导入水路曲线并划分网格
导入水路曲线后指定属性 制作：司胜灿
水路网格化 日期：20161111
12，制作：司胜灿
给公模侧所有水路单元指定旋转 属性，参考点可选自动或指定
日期：20161111
13，划分浇注系统网格单元，并为单元指定属性
9.1,先划分双面网格(可同时显示三个模型一起划分)
网格类型 制作：司胜灿
设置网格大小
自动划分到三个层中
日期：20161111
9，划分产品网格
9.2,修复网格缺陷后，添加浇注系统曲线，并分别指定属性
制作：司胜灿
确保每个浇口都 与产品节点相接
日期：20161111
9，划分产品网格
9.3,划分产品3D网格
14,3用同样的方法为公模仁划分3D网格并指定属性
制作：司胜灿
日期：20161111
15，为产品选择材料、放置注射位置和冷却液入口、指定冷却液入口温度
制作：司胜灿
日期：20161111
16，设置工艺参数、运行分析
制作：司胜灿
日期：20161111
17，分析结果
17,1填充时间
制作：司胜灿
日期：20161111
制作：司胜灿
日期：20161111
14，创建模具镶块单元
14,1添加母模仁、指定属性
制作：司胜灿
日期：20161111
14，创建模具镶块单元
14,2给母模仁划分3D网格并指定属性
双击此项设置网格边长， 为母模仁划分3D网格(操 作前先关闭其余所有图层)
制作：司胜灿
日期：20161111
14，创建模具镶块单元
制作：司胜灿
日期：20161111
制作：司胜灿
日期：20161111
母模侧水路曲线
浇注系统曲线 制作：司胜灿
隔水板曲线
公模侧水路曲线
日期：20161111
4，创建水路及浇注系统实体(不需创建软管实体)
制作：司胜灿
日期：20161111
5，分别对公、母模做布尔求差，减出水路及浇注系统空腔
制作：司胜灿
日期：20161111
6，分别导出产品(STL)、模仁(STL)、水路曲线(igs)、浇注系统曲线(igs)
17，分析结果
17,2温度，模具-型腔界面处 (平均)
制作：司胜灿
日期：20161111
17，分析结果
17,3温度，模具 (平均)
制作：司胜灿
日期：20161111
17，分析结果
17,4温度，模具 (瞬态)
制作：司胜灿
日期：20161111
17，分析结果
17,5变形，所有效应:变形
制作：司胜灿