MoldFlow Module模流分析应用介绍
Moldflow模流分析实例教程
Moldflow模流分析实例教程Moldflow是由Autodesk公司开发的一款CAD/CAM软件，它可以分析各种注塑工艺的参数，帮助用户设计、优化和验证注塑模具、工艺、材料等，从而达到降低成本、提高生产效率和质量的目的。
本文将以一个实例为依据，介绍Moldflow的基本工作流程和操作方式。
1. 建立注塑模型首先，我们需要建立一个注塑模型。
这里以一个简单的汽车零件为例。
我们可以使用任何一款CAD软件来建模，然后将模型导入Moldflow中。
在导入模型之前，需要检查模型的缺陷、尺寸和材料属性等，确保模型符合注塑制造的要求。
在Moldflow中，模型的尺寸单位可以是毫米或英寸，也可以根据需要进行调整。
2. 定义材料属性完成模型的导入后，我们需要定义模型所用的注塑材料属性。
这些属性包括材料的熔点、热膨胀系数、热导率等。
Moldflow提供了许多预定义的材料，用户也可以自己手动定义材料属性。
在定义材料属性时，需要确保材料的属性与实际情况相符。
3. 定义注塑工艺参数接下来，我们需要定义注塑工艺的参数。
这些参数包括注塑温度、压力、速率、冷却时间等。
Moldflow提供了多种预定义的注塑工艺参数，用户也可以自己手动定义注塑工艺参数。
在定义注塑工艺参数时，需要考虑到模型的几何形状、材料的性质和注塑过程中可能出现的缺陷等因素。
4. 进行模拟分析完成注塑模型、材料属性和注塑工艺参数的定义后，我们可以进行模拟分析。
这一步可以帮助用户了解注塑模型在实际制造中的性能表现，包括可能出现的缺陷、翘曲、收缩等现象。
模拟分析也可以帮助用户优化模型的设计和注塑工艺参数，以便实现最佳生产效率和质量。
在Moldflow中，用户可以通过“可视化”、“图表”等多种方式查看模拟结果。
5. 优化模型设计和注塑工艺参数根据模拟分析的结果，用户可以优化注塑模型的设计和注塑工艺参数，以便进一步提高生产效率和质量。
优化过程可以是一个反复迭代的过程，涉及到材料选择、模型修正、注塑参数调整等多个方面。
模流分析(MOLDFLOW)
一. 压力條件对产品的影响1.高保压压力能夠降低產品收縮的機會补充入模穴的塑料越多，越可避免產品的收縮高保压压力通常會造成产品不均勻收縮，而导致產品的翹曲变形对薄殼產品而言，由於壓力降更明顯，上述之情況更加嚴重2.Over packing 過保壓保壓壓力高，澆口附近體積收縮量少遠離澆口處保壓壓力低且體積收縮量較大導致產品翹曲變形，產品中央向四周推擠形成半球形(Dome Shape)3. Under packing 保壓不足澆口附近壓力低遠離澆口處壓力更低導致產品翹曲變形，產品中央向四周拉扯形成馬鞍形Twisted shape保壓時間如果夠長，足夠使澆口凝固，則可降低體積收縮的機會澆口凝固後，保壓效果就無效果一、澆口位置的要求：1.外观要求(浇口痕跡, 熔接线)2.產品功能要求3.模具加工要求4.產品的翹曲变形5.澆口容不容易去除二、对生产和功能的影响：1.流長（Flow Length）決定射出壓力，鎖模力，以及產品填不填的滿流長縮短可降低射出壓力及鎖模力2.澆口位置會影響保壓壓力保壓壓力大小保壓壓力是否平衡將澆口遠離產品未來受力位置（如軸承處）以避免殘留應力澆口位置必須考慮排氣，以避免積風發生不要將澆口放在產品較弱处或嵌入处，以避免偏位（Core Shaft）三、选择浇口位置的技巧1.將澆口放置於產品最厚處，從最厚處進澆可提供較佳的充填及保壓效果。
如果保壓不足，較薄的區域會比較厚的區域更快凝固避免將澆口放在厚度突然變化處，以避免遲滯現象或是短射的發生2.可能的話，從產品中央進澆將澆口放置於產品中央可提供等長的流長流長的大小會影響所需的射出壓力中央進澆使得各個方向的保壓壓力均勻，可避免不均勻的體積收縮射出量/切换点的影响射出量可由螺杆行程距离的設定決定射出量包括了填滿模穴需要的塑胶量以及保压時須填入模穴的塑膠量切換點是射出機由速度控制切換成壓力控制的點螺桿前进行程過短（切換點過早）會導致保壓壓力不足假如保压压力比所需射出壓力還低，產品可能发生短射PVT特性p –压力; v –比容; T –溫度描述塑胶如何随着压力及溫度的变化而发生体积上的变化。
MOLDFLOW软件流动分析及应用
第三章ＭＯＬＤＦＬＯＷ分析流程§３．１新建一个工程项目Ｐｒｏｊｅｃｔ（工程项目）是Ｍｏｌｄｆｌｏｗ中的最高管理单位，项目中包含的所有信息都存放在一个路径下。
选择Ｆ订ｅ菜单下的ＮｅｗＰｒｏｊｅｃｔ（新建工程项目）命令以创建一个新的用户项目，如图３－１所示。
图３－１新建一个工程项目§３．２导入或新建ＣＡＤ模型向当前的项目中导入ＣＡＤ模型可以选择Ｆｉｌｅ菜单中的Ｉｍｐｏｒｔ（导入）命令，如图３－２所示。
图３－２导入ＣＡＩ）模型图３－４网格统计信息图３－５网格工具（自动修改）１７§３．５选择分析类型通常进行的Ｍｏｌｄｆｌｏｗ分析都足Ｆ１０ｗ（流动）或者Ｃｏｏｌ（冷圭ｌ】）。
首先利用ＧａｔｅＬｏｃａｔｉｏｎ进行浇ｕ最佳位置的分析，然后利ＪＨ浇Ｕ位置的分析结果进行Ｆｉｌｌ分析。
如图３—６所示。
图３－６选择填充分析§３．６选择成型材料根据设计所选用的材料，在Ｍｏｌｄｆｌｏｗ的材料选择中选择相近的材料进行分析。
如图３—７所示。
图３—７选择成型材料§３．７分析双击ＳｔｕｄｙＴａｓｋｓ窗口中的ＡｎａｌｙｚｅＮｏｗ！，进行分析。
如图３—８所示。
图３＿８选择分析分析完成后，对应的ＳｔｕｄｙＴａｓｋｓ窗口中原来ＡｎａｌｙｚｅＮｏｗ的位置出现了分析的结果列表，如图３－９所示。
图３－９分析结果列表第四章ＭＯＬＤＦＬＯＷ分析前处理§４．１建模建模是Ｍｏｌｄｆｌｏｗ自身具备的建立ＣＡＤ模型的一项功能。
利用建模可以很方便地在用户图形窗口创建点、线、面等基本元素，从而构造出复杂的ＣＡＤ模型。
另外也可以在ＡｕｔｏＣＡＤ、ＣＡＴＩＡ等ＣＡＤ软件中创建好，然后导入Ｍｏｌｄｆｌｏｗ中进行分析。
以反光板（图４一１）为例。
本项目是利用ＣＡＴＩＡ软件完成的产品结构设计工作。
１。
“，没有通过Ｍｏｌｄｆｌｏｗ建模功能，而是将反光板的ＰＡＲＴ文件转化成ＳＴＬ文件直接导入到Ｍｏｌｄｆｌｏｗ（图４—２）中进行网格的划分与处理并进行最终的分析。
Moldflow的模流分析入门实例要点
Moldflow的模流分析入门实例要点Moldflow是一款流行的注塑工艺分析软件，可以在产品设计阶段对注塑模具和工艺进行模拟，从而有助于优化产品设计和减少制造成本。
本文将介绍Moldflow的基本概念和流程，并演示一个简单的模流分析入门实例。
Moldflow的基本概念和流程什么是Moldflow？Moldflow是一款通过计算机模拟注塑模具和工艺的软件，可以预测零件的尺寸、热变形、缩短时间和熔融等特性，从而帮助用户优化工艺设计和改善质量。
Moldflow的工作原理和流程1.构建几何模型：首先需要将设计好的三维模型导入Moldflow中，并定义注塑件的材料和成型工艺参数。
2.网格划分：模型构建完成后，需要将它离散化成三角形网格，以便计算机进行数值模拟。
3.材料模型：材料模型是与材料性能相关的方程式、曲线及其参数。
Moldflow包含了多种材料模型，用户可以选择最适合自己项目的模型。
4.模拟运行：设置计算条件并运行模拟，在计算过程中，Moldflow会根据模型的精度和计算机性能，自动划分计算网格，利用有限元技术模拟注塑工艺的各种物理现象。
5.结果分析：模拟完成后，可以查看模拟结果，比如注射时间、注塑温度、断面压力、熔接线、应力分布等。
模流分析入门实例注塑模具设计和工艺参数的选择对注塑生产过程中产品的质量和成本产生很大的影响。
在这个入门实例中，我们将模拟一个中空塑料球的生产过程，旨在演示Moldflow的基本功能和流程。
步骤1：构建几何模型首先我们需要构建完整的几何模型，这里我们以一个中空的塑料球为例。
导入模型后，需要进行几何模型的处理，使它符合注塑制造的要求，比如需要添加浇口、排气道等。
步骤2：网格划分然后进行网格划分，即把整个模型划分成数以万计的小三角形，使得计算机能够模拟注塑过程中的各项复杂物理现象。
步骤3：材料模型选择合适的热塑性塑料材料模型，在Moldflow中有多种模型可以选择，用户需根据自己的设计要求和材料特性选择最优模型。
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
MOLDFLOW简介
优化制品形 状和结构
优化模具结构
优化注塑工艺 参数
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MOLDFLOW简介 功能1
最佳浇口位置分析
根据塑件的形状结构，分析出最佳的胶口位置。
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MOLDFLOW简介 功能2
填充过程动态模拟
通过填充、保压、冷却、开模等模拟来推算制品成型周期 可以看出是否出现缺胶或者短射现象。
自由边数量。 自由边是指一个三角形或3D单元 的某一边没有与其他单元共用。 Fusion和3D网格此项必须是”0”。
交叉边数量。
非折叠边是指由两个以上的三角 形或3D单元共用一条边。 Fusion网格此项必须是“0”。
共用边数量。 折叠边是指两个三角形或3D单元 共用一条边。 Fusion网格中只能存在折叠边。
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STEP5-网格修补
经过网格信息统计， 一般都会发现网格中出现 问题，这就需要对网格进 行后期处理，使网格质要 符合分析要求。
MoldFlow提供了丰富 的网格诊断工具和处理工 具，这两种工具结合使用 就可达到提高网格质量的 目的。
Mesh Tools 网格处理工具
网格诊断工具
网格的划分和处 理
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目录
11 MOLDFLOW简介 23 MOLDFLOW分析流程介绍 43 产品缺陷判定及优化对策
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MOLDFLOW简介
Autodesk Moldflow是欧特克公司 开发的一款用于塑料产品、模具的 设计与制造的行业软件。 Moldflow 为企业产品的设计及制造的优化提 供了整体的解决方案，帮助工程人 员轻松的完成整个流程中各个关键 点的优化工作。
单击生成 网格
双击创建网格
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STEP4-生成模型网格
Moldflow模流分析报告
原始方案均为两板模,一模一穴,Original1为三个浇口,Original2为四个浇口,注 入口直径均为 2mm,浇道直径均为 5mm, 详细尺寸请参考2D模具图.
广州联源科技有限公司深圳办事处 / Arthur Chen
2003.5
Page 6
Moldflow Analysis Report
原始方案冷却系统设计
2003.5 Page 15
广州联源科技有限公司深圳办事处 / Arthur Chen
Moldflow Analysis Report
充填压力(充填/保压切换时)
Original1 Original2
因Original1已发生严重的成型问题,再讨 论其分析结果已无意义,故后续只著重解 析说明Original2的结果.
波前温度分布
Original1
2 1 2
Original2
1
3
3
Original1在充填过程中框示处三条流动路 径的波前温度均已急剧下降到118度,已接 近於此种塑胶的顶出温度了,故后续塑胶 已无法再向前流动而导致短射.
Original2在充填过程中大部分流动波前温 度较为均匀,但框示处流动路径1塑胶波前 温度急剧下降而导致滞流,幸好还能由流 动路径2,3的塑胶及时充填,因此没造成 短射,但该处塑胶熔接性极差.
肉厚分布
广州联源科技有限公司深圳办事处 / Arthur Chen
2003.5 Page 5
Moldflow Analysis Report
原始方案浇注系统设计
Original1 Original2
潜伏浇口,前端 直径为1.5mm
均为扇形浇口,前端 厚度均为1.0mm
均为边门浇口,前端 厚度均为1.0mm
Moldflow模流分析经典报告(简体版)
------------------------- 8
7.原始方案基本成型条件
-------------------------------------------------
------------------------- 9
8.原始方案分析结果
---------------------------------------------
Moldflow Analysis Report
Moldflow模流分析报告
Page 1
3.产品模型简介
------------------------------------------
4.分析模型简介
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Moldflow Ana--l-y--s--i-s---R--e--p--o--r-t----------------------
Original1
左图表示产品公模侧表面温度分布，右图表示产品母模侧表面温度分布。从 图中可知，表面温度分布不太均匀，冷却效果不太理想。
Page 12
Moldflow Analysis Report 公母模侧表面温差
Original1
从图中可知，公母模侧 表面温差较大，会使产 品公母模侧收缩不均一 而导致翘曲变形问题。
Page 14
Moldflow Analysis Report 充填时间（点击Filltime图面即可播放动画）
Original1
充填时间约为2.2秒，充填流动不太平衡。箭头指示处为最后充填区域。圈示处的薄肋发 生严重滞流现象，导致产品短射。归因于此肋太薄（仅0.9mm左右），而浇口又距离此肋 太近，塑料流动到该处时受到极大阻力而停滞不前并迅速凝固了。实际试模中用GEPPE+PS +40%GF的塑料可能勉强填满，但成型窗口很窄，仍可能短射，对此应高度重视。
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网格模型适当的密度，才能准确 模拟出熔接线和困气的分布 Mesh match ratio大于85%,特殊 产品，如格格类产品放宽至75％
√
SGM Confidentional - Advanced SQE - Exterior Commodity 9
Phase II-Mold Design Optimization / 模具设计优化
Mold Design Optimization / 模具设计优化 经确认更改产品设计后，在之前的分典结果上结理设ห้องสมุดไป่ตู้冷却 水路,进行流动、冷却、翘曲全面分典. 至少三种浇口方案对 比及择优方案确定,包括冷却水路排布和优化；
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Phase III-Process Optimization And Control / 生产工艺的优化与控制
MoldFlow分典结果输出分典和研判
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Phase III-Process Optimization And Control / 生产工艺的优化与控制
工艺参数对比表 项目名称 零件名称 参数 材料 模具温度(型芯/型腔) 材料温度 注塑时间(填充/保压) 冷却时间 成型周期 最大注塑压力 最大锁模力 其他 J300 Fascia 参考工艺 原材料及牌号 模具类型/腔数 实际工艺 TPO, 注塑模/一模一腔 差异分典及对策
SGM Confidentional - Advanced SQE - Exterior Commodity
► 此阶段应根据产品的特点，先不加水路 不加水路情况下作Moldflow变形分典得出 不加水路 最终变形量和工艺参数的参数值，并根据此结果反馈后修改零件设计并 进行产品成型能力确认；
► 节点及求：对设计的更改输入及在VDR阶段完成，模流分典及在IVER 之 前完成。
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MoldFlow Module模流分典模块
SQE / Ext No. : Initiate Date : Update:
Mao Zhiyu / 7589 Jul 28, 2009 Aug 7,2009
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产品翘曲变形及原因 成型周期(填充时间，保压时间， 冷却时间)
参见翘曲变形案例
SGM Confidentional - Advanced SQE - Exterior Commodity
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Phase II-Mold Design Optimization / 模具设计优化
提交至少3 提交至少3种浇口选 择方案； 择方案；建议分别由 材料供应商， 材料供应商，热流道 供应商，模具供应商 供应商， 分别做，择优选取。 分别做，择优选取。
Process Optimization And Control / 生产工艺的优化与控制-Checklist及及清单
MoldFlow分典模 块
阶段
关注重点及问题 模温及料温 V/P切换点
备注
验证结果
第三阶段 (Phase III) 工艺参数确 认和实际生 产反馈
螺杆填充曲线和保压曲线 MMS 最大注塑压力和锁模力 实际成型周期 熔接线、困气、缩印等表面缺陷 产品实际变形量及装车反馈
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Phase I：Part Design Optimization / 零件设计优化
Part Optimization / 零件设计优化-Checklist
阶段 MoldFlow 分典模块 关注重点及问题 产品能否打满 进浇方案确认（填充模式是否平衡） 原材料选取 产品壁厚是否均匀 筋位是否太薄或太厚（填充困难或表面 缩印） MPA、MPI/Flow、 Warp 浇口位置及数量确定 热流道系统形状及尺寸 流动平衡 熔接线、困气、表面缩印等 最大注塑压力和锁模力 由于产品结构引起的产品变形量
零件设计确认后主及考察网格模型质量，早期识别零件外观缺陷
典型模流分典软件Moldflow提供三种网格算法 宽厚比不同 提供三种网格算法(宽厚比不同 典型模流分典软件 提供三种网格算法 宽厚比不同): 1、Midplane中性层网格，适用于平板件及壁厚均匀薄壳零件；(气体辅助成型); 2、Fusion 双层网格，适用于厚薄较均匀的绝大多数塑料件；(内外饰零件 、 双层网格，适用于厚薄较均匀的绝大多数塑料件； 内外饰零件 内外饰零件); 3、3D 实体网格，适用于较厚的零件(可以做气体辅助成型，气辅的流动和翘曲变形分典);
Fusion 双层网格，典型网格缺陷举例 双层网格，
×
厚薄变化区域至少三排网格，才 能准确模拟出滞流效应。
√
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Phase I：Part Design Optimization / 零件设计优化
SGM Confidentional - Advanced SQE - Exterior Commodity
2
What is Moldflow?
什么是模流分典？ 什么是模流分典？
Moldflow is a CAE software which we could use it to analyze injection 、packing 、cooling and waprage of part during molding 模流分典，就是利用现在的CAE软件（Moldflow, C-Mold, Z-Mold等 ），对塑料件的注塑、保压、 冷却以及翘曲等工艺过程进行有限元 有限元模拟。 有限元
Process Optimization And Control / 生产工艺的优化与控制－注塑过程中常见问题 从Moldflow结果中读取参数，识别注塑中常见问题，采取措施早期避免
SGM Confidentional - Advanced SQE - Exterior Commodity
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Phase III-Process Optimization And Control / 生产工艺的优化与控制
Process Optimization And Control / 生产工艺的优化与控制 经过完整的模流分典(流动、填充、保压冷却、翘曲变形分典)后， 确定首次试模时的工艺参数出发点，指导注塑工程师的试模及量 产准备，可以降低试模成本和试模时间；
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Phase I：Part Design Optimization / 零件设计优化
Part Optimization / 零件设计优化
► 通过Moldflow初步分典，确保在模具设计之前获得最优化的产品设计 最优化的产品设计， 最优化的产品设计 优化产品的结构设计使之能够满足生产的工艺性及求。排除由此造成的 产品变形或工艺可行性差；
第一阶段 (Phase I) 产品结构分 典
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Phase I：Part Design Optimization / 零件设计优化
Part Design Optimization / 零件设计优化
该阶段主及考察进浇和冷却系统。 该阶段主及考察进浇和冷却系统。
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Phase II-Mold Design Optimization / 模具设计优化
Mold Design Optimization / 模具设计优化-Checklist及及清单
目前Moldflow主流版本是MPI6.2， 含玻纤零件(如保险杠支架等)，模流分典尤为重及，还应注意分子取向对产品性能的影响。
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Phase I：Part Design Optimization / 零件设计优化
阶段
MoldFlow分典模块
关注重点及问题
备注
验证结果
模穴数量及排布
一模几腔 经优化的冷却系统 能有效降低零件成 型Cycle Time和降 低零件翘曲变形 一般进出水温差应 控制在5。C以内
第二阶段 (Phase II) 模具结 构设计 分典
冷却系统排布 MPI/Flow、Warp、 Cool 进水口温度
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Contents / 目录
Part Design Optimization / 零件设计优化 初始的模流分典典典(确定产品设计结构，产品的成型能力确认) Mold Design Optimization / 模具设计优化 完整的模流分典典典评审(至少三种浇口方案对比及择优方案确定) Process Optimization And Control / 生产工艺的优化与控制 通过Moldflow确定试模的工艺参数出发点及生产反馈和实际工艺参数对比
SGM Confidentional - Advanced SQE - Exterior Commodity
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Phase III-Process Optimization And Control / 生产工艺的优化与控制
Process Optimization And Control / 生产工艺的优化与控制－工艺参数对比表
及及清单
备注 258前保首次模流分典方案零 件不能打满 E11后盖拉手 E11,980大灯清洗盖材料更改 略 外饰件推荐0.8-1.0mm,方便今后 模具Tuning (筋位不小于0.75mm 以及壁厚不超过1/3原则) 多方案选择(保险杠、格格等零件) 集中采购热流道供应商中选取 与最佳浇口选取结结 结结MoldFlow结果具体判断 电镀件需考虑后续生产时的高压 力以确保外观 标牌类浇口选取在中间位置，防 擦条 验证结果