基于有限元分析的塑料注塑成型模具设计
moldflow分析报告
Moldflow塑件模具设计有限元仿真计算分析报告一、问题的提出随着塑料零件在几乎所有行业中应用的不断拓展以及在削减成本并缩短上市周期方面承受的压力不断加大，企业对能够实现塑件产品和注塑模具的优化设计能力尤为重视。
Autodesk_Moldflow注塑成型仿真软件是Autodesk数字样机解决方案的一部分，提供能够帮助制造商验证和优化塑料零件和注塑模具的设计，并研究注塑成型工艺流程的工具。
Moldflow软件是应用质量守恒、动量守恒、能量守恒方程式，配合高分子材料的流变理论和有限元数值求解法所建立的一套描述塑料射出成形之热力历程与充填、保压行为模式，经由人性化接口的显示，以获知塑料在模穴内的速度、应力、压力、温度等参数之分布，塑件冷却凝固以及翘曲变形的行为，并且可进一步探讨成形之参数及模具设计参数等关系。
下面以简单塑件作为分析对象，利用Moldflow软件分析其最佳浇口位置以及缺陷的预测。
二、有限元模型的建立（1）新建模型。
在三维设计软件PRO/E中设计的简单塑件如图1-1所示，将其保存为STL文件格式，注意设置好弦高。
图1-1（2）新建工程。
启动Moldflow软件，主界面如图1-2所示，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 图1-4图1-2（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。
塑料模具设计常见问题及改进方法
塑料模具设计常见问题及改进方法塑料模具是塑料制品生产的关键工具，其设计质量直接影响着产品的成型质量和生产效率。
在塑料模具设计过程中，常会遇到一些常见问题，例如设计不合理、成型不良等。
本文将介绍塑料模具设计常见问题及改进方法。
一、常见问题1.设计不合理在塑料模具设计过程中，设计不合理是最常见的问题之一。
设计不合理会导致模具结构复杂、易损件过多、成本增加等问题。
这些问题都会影响模具的使用寿命和生产效率。
2.成型不良成型不良也是常见的问题之一。
成型不良可能是由于模具设计不合理、材料选择不当、成型参数设置不正确等原因导致的。
成型不良会影响产品的质量，甚至导致生产事故。
3.模具寿命短模具寿命短是塑料模具常见问题之一。
模具寿命短可能是由于材料选择不当、表面处理不到位、使用条件不合理等原因导致的。
模具寿命短会增加生产成本，降低生产效率。
4.技术水平低一些塑料模具设计人员技术水平低也是常见问题。
技术水平低会导致设计不合理、制造精度低、模具寿命短等问题。
5.应力集中在塑料模具设计中，应力集中也是一个常见问题。
应力集中可能导致模具开裂、损坏等问题，从而影响模具的使用寿命和生产效率。
二、改进方法为了解决设计不合理的问题，可以通过优化设计来改进。
优化设计可以减少模具结构复杂度、减少易损件、降低成本等。
优化设计可以采用CAD软件进行模拟分析，找出设计不合理的地方并进行改进。
2.增加冷却系统成型不良的问题可以通过增加冷却系统来改进。
增加冷却系统可以有效降低成型温度、缩短成型周期、提高产品质量。
合理的冷却系统设计可以通过有限元分析和实验验证。
3.优化材料选择模具寿命短的问题可以通过优化材料选择来改进。
优化材料选择可以选择抗磨损、抗腐蚀、高强度的材料，从而提高模具的使用寿命。
还可以采用表面处理技术来提高模具的使用寿命。
为了解决技术水平低的问题，可以通过提高技术水平来改进。
提高技术水平可以通过培训、学习、实践等方式来进行。
提高技术水平可以提高设计水平、精度水平、制造工艺水平等。
塑性成形过程中的有限元法
塑性成形过程中的有限元法金属塑性成形技术是现代化制造业中金属加工的重要方法之一。
它是金属材料在模具和锻压设备作用下发生变形，获得所需要求的形状、尺寸和性能的制件的加工过程。
金属成形件在汽车、飞机仪表、机械设备等产品的零部件中占有相当大的比例。
由于其具有生产效率高，生产费用低的特点，适合于大批量生产，是现代高速发展的制造业的重要成形工艺。
据统计，在发达国家中，金属塑性成形件的产值在国民经济中的比重居行业之首，在我国也占有相当大的比例。
随着现代制造业的快速发展，对塑性成形工艺分析和模具设计提出了更高的要求。
如果工艺分析不完善、模具设计不合理或选材不当，产品将不符合质量要求，导致大量不良品和废品，增加模具的设计制造时间和成本。
为了防止缺陷，提高产品质量，降低产品成本，国内外许多大公司、企业、高校和研究机构对塑料成型件的性能进行了大量的理论分析、实验研究和数值计算，通过对成形过程中应力应变分布及变化规律的研究，试图找出各零件在产品成形过程中遵循的共同规律和机械失效所反映的共同特征。
由于影响塑性成形过程的因素很多，一些因素，如摩擦和润滑、变形过程中材料的本构关系等，还没有被人们充分理解和掌握。
因此，到目前为止，还无法对各种材料和形状零件的成形过程做出准确的定量判断。
由于大变形机理非常复杂，塑性成形研究领域一直是一个充满挑战和机遇的领域。
一般来说，产品研究与开发的目标之一就是确定生产高质量产品的优化准则，而不同的产品要求不同的优化准则，建立适当的优化准则需要对产品制造过程的全面了解。
如果不掌握诸如摩擦条件、材料性能、工件几何形状、成形力等工艺参数对成形过程的影响，就不可能正确地设计模具和选择加工设备，更无法预测和防止缺陷的生成。
在传统工艺分析和模具设计中，主要还是依靠工程类比和设计经验，经过反复试模修模，调整工艺参数以期望消除成形过程中的产品缺陷如失稳起皱、充填不满、局部破裂等。
仅仅依靠类比和传统的经验工艺分析和模具设计方法已无法满足高速发展的现代金属加工工业的要求。
有限元分析技术在塑料包装模具开发中的应用
前言塑料主要是以合成树脂为基本成份，经加入填充剂、功能添加剂、加工助剂等辅助材料后，可以做成各种“可塑性”的材料[1]。
它具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观，制品形式多样化、便于加工、运输、回收等特点，广泛应用于食品包装材料、日用品、化妆品等快消品领域。
人类的生产生活离不开塑料制品，塑料制品无处不在，大的方面如汽车、飞机、轮船中的塑料部件，小到我们日常使用的电脑、手机、水杯、化妆品和食品容器，遍及各个角落，而这些塑料制品的生产，都离不开一个重要环节，那就是塑料成型品模具的设计。
1. 塑料吹塑成型技术概述塑料的加工主要有中空吹塑成型工艺、压塑成型工艺、注塑成型工艺、挤塑成型工艺。
其中，塑料吹塑成型工艺中，需要加热至玻璃化转变温度或熔点以上，而后置于模具中吹制进行冷却定型，将制品从高弹态或熔融状态冷却至玻璃态。
其中采用挤出吹塑成型在吹塑制品中占75%，注射吹塑成型占24%，其它吹塑成型约占1%。
模具的设计结构以及加工冷却效果对于制品的壁厚分布和生产效率有着极其重要的影响[2]。
有限元分析技术在塑料包装模具开发中的应用宋利君张雅君邓玉明陈琛王兴（内蒙古伊利实业集团股份有限公司）摘要：本文以常见的中空塑料成型品加工模具的开发为例，介绍了有限元分析工具在模具开发过程中的重要作用，并系统阐述了有限元分析方法的原理、仿真软件分类、国内外发展历程及现状，并对有限元分析软件在不同材质的塑料成型品加工仿真分析适用情况进行了阐述。
关键词：有限元分析中空成型品金属模具仿真模拟Application of Finite Element Analysis in Plastic Mould DesignSong Lijun Zhang Yajun Deng yuming Chen chen Wang xing（Inner Mongolia Yili Industrial Group Co., Ltd.）Abstract：Taking the development of common hollow plastic moulds as an example, the article introduces the important role of finite element analysis tools in the development of moulds，and systematicallyexpounds the principle of finite element analysis method, the classification of simulation software,the development history and current situation at home and abroad, and the application of finiteelement analysis software in the simulation analysis of plastic moulds with different materialswaselaborated.Keywords：finite element analysis Blowmoldingproducts metal mould simulation2. 应用于塑料加工领域的计算机辅助技术常用的产品开发设计过程，一般先是提出设计理念，依据设计概念绘制设计图纸，在完成设计图绘制后，需要制作可以测试小规模加工效果的单腔实验模具、之后上机进行制作效果测试加工、而后对加工出来的塑料制品进行诸如承压、跌落、耐破等加工效果的测试，依据测试结果对加工模具结构进行优化、重新设计模具，之后再用重新设计的模具对塑料制品进行生产加工。
PMMA材料注塑成型温度拟合模型的建立
PMMA材料注塑成型温度拟合模型的建立PMMA材料是一种常见的注塑成型材料，具有良好的透明性和耐候性。
在注塑成型过程中，温度是一个非常重要的参数，它直接影响到产品的质量和性能。
因此，建立一个准确的温度拟合模型对于优化注塑成型工艺具有重要意义。
在建立温度拟合模型之前，我们首先需要了解PMMA材料的热性能。
PMMA 材料的熔融温度通常在160℃至200℃之间，熔融温度过高会导致材料分解，熔融温度过低则会导致材料无法充分熔融。
因此，在注塑成型过程中，我们需要控制好熔融温度，以确保材料能够在适宜的温度范围内熔融。
为了建立温度拟合模型，我们可以利用实验数据来进行拟合。
首先，我们需要收集一系列注塑成型试样的温度和注射压力数据。
然后，我们可以利用多元回归分析的方法来建立温度拟合模型。
多元回归分析可以帮助我们确定温度和注射压力之间的关系，并找出最佳的拟合曲线。
在进行多元回归分析之前，我们需要对数据进行预处理。
首先，我们需要对温度和注射压力进行归一化处理，以消除量纲差异对分析结果的影响。
其次，我们需要进行数据清洗，排除异常值和噪声数据，以确保分析结果的准确性。
在进行多元回归分析时，我们可以选择不同的拟合函数来建立温度拟合模型。
常用的拟合函数包括线性函数、多项式函数、指数函数等。
我们可以通过比较不同拟合函数的拟合优度来选择最佳的拟合函数。
建立温度拟合模型之后，我们可以利用该模型来进行注塑成型工艺的优化。
通过调整温度参数，我们可以控制材料的熔融程度和流动性，从而获得更好的产品质量和性能。
同时，温度拟合模型还可以帮助我们预测不同注塑工艺条件下的温度分布和变化趋势，为工艺参数的选择提供参考依据。
除了温度拟合模型，我们还可以利用其他方法来优化注塑成型工艺。
例如，我们可以利用有限元分析方法来模拟注塑成型过程中的温度场和应力场，从而优化模具设计和工艺参数的选择。
另外，我们还可以利用实验设计方法来进行参数优化，通过设计合理的实验方案，快速找到最佳的注塑工艺条件。
基于Moldflow与Abaqus的注射成型及模具结构联合仿真分析
第32卷第2期 2018年2月中国塑料CHINA PLASTICSVol . 32，No . 2 Feb . 2018基于M o ld flo w 与A b a q u s 的注射成型及模具结构联合仿真分析翟林，韩国泰，胡海朝，张建新(天津中德应用技术大学机械工程学院，天津300350)摘要：基于Moldflow 平台，针对“固定套”注塑模具进行最佳注塑仿真分析，以获取最大型腔压力参数作为输出，然后在有限元软件八baqus 平台上，利用Moldflow 工艺参数为依据，对“固定套”注塑模具的相关模板进行形变仿真，以验 证模具结构的可靠性。
结果表明，基于Moldflow 与八baqus 的联合仿真，可以在满足成型要求的情况下，有效的评估模 具的结构性能，为注塑模具的顺利试模成功提供了可靠保证。
关键词：注塑模具;分析流程;模具变形;Abaqus 软件;Moldflow 软件中图分类号：TQ 320. 66 文献标识码：B 文章编号= 1001-9278(2018)02-0128-06DOI ：10. 19491/j . issa 1001-9278. 2018. 02. 021Structural Analysss of Injection Moulds Based on Moldflow and Abaqus Softwares(School of M echanical Engineering，Tianjin Sino-Germ an University of Applied Sciences，Tianjin 300350^ China )Abstract ： In this work ， an optimal simulation analysis for the injection-molding process was conducted for the ‘ fixed sleeve ’ injection mould using the Moldflow software and then the maximum cavity pressure parameters were obtained as an output . Based on the process parameters obtained from the Moldflow analysis and using the ABAQUS software，a deformation simulation was performed for the template related to the ‘ixed sleeve ? injection mould to verify the reliability of mould structure . The results indicated that a combination of the simulationsbased on MoldFlow and ABAQUS softwares could effectively evaluate the structural performance of the mold in ca^e of meeting the molding requirement，which provided a reliable guarantee for the ^u :ce^s of injection-molding tests .Key words ： injection mould ; analysis process ; mould deformation ； Abaqus software ; Moldflow software对于各类注射成型模具而言，从设计模具图纸到 Abaqus 以通用有限元专业分析仿真软件著称于各行试模获取产品的过程，实际上是将电脑图纸变成实物各业。
塑料模具型芯偏移的有限元分析1
塑料模具型芯偏移的有限元分析摘要模具行业在国民经济中占有很大比重，是工业发展的支柱产业之一。
模具广在机械电子、汽车仪器仪表、通信电子仪器、建筑机械、玩具用品、家用电器和轻工业等行业得到了广泛应用。
本论文主要对塑料模具的型芯偏移进行分析，有moldflow软件对结论进行验证，得出某些塑料模具在一些参数条件下的型芯偏移程度。
塑料模具在工作过程中，塑料模具型芯由于受到熔体压力的作用，可能因强度不足产生塑性变形，也可因为刚度不足导致溢料飞边，从而降低塑料制品精度和成型质量，造成不必要的经济损失。
因此，做型芯偏移的分析很有必要和现实意义[1]。
本文用模具有关知识和对proe软件的造型及分析软件moldlfow，对塑料模具在熔体压力作用下，型芯产生的偏移进行实际分析研究，应用强大的有限元分析软件moldflow进行校核，做出有益于实际的型芯偏移的一些参数设置，对实际操作过程中有益于减小偏移的参数设置。
文中所有结论可以为塑料模具实际设计作参考，通过应用本文的塑料模具参数设置，可以使模具设计人员减少模具设计时间，节约成本，增加模具使用寿命，降低模具设计与加工成本，能够有效的防止模具因刚度或强度不足而失效。
关键字塑料模具/有限元分析/变形FINITE ELEMENT ANALYSIS OF PLASTICMOLD CORE OFFSETABSTRACTThe mold industry is one of the pillar industries of the national economy. The molds are widely used in machinery, electronics, automotive, instrumentation, communications, construction, toys, household appliances and light industry and other industries, is one of the pillar industries of the world economy.In this paper, offset analysis, the core of the plastic mold Moldflow software to verify the conclusions drawn some plastic mold core offset some of the parameters under the conditions extent.Plastic mold in the course of their work, plastic mold core due to melt pressure, may be due to lack of strength plastic deformation can also be caused due to insufficient stiffness flash flash, thereby reducing the accuracy of the plastic products. Therefore, do core shift analysis is necessary and practical significance.Mold the knowledge and proe software modeling and analysis software moldlfow plastic mold core melt pressure offset the actual analysis, and application of powerful finite element analysis software Moldflow be checked and doa benefit of the actual core offset some parameter settings, parameter settings to reduce the offset in the actual operation process.Proe model of this paper, a content analysis model are established according to the actual situation, the powerful finite element analysis the software Moldflow analysis of the model validation, all the conclusions well-founded; paper all the conclusions can be applied to the mechanical design of plastic mold,provides a strong theoretical support for the mold designer.Plastic mold through the application of this parameter is set, the mold designers to reduce mold design time and cost savings, increase the service life of the mold, reducing mold design and processing costs, can effectively prevent mold fail due to lack of stiffness or strength.KEY WORDS plastic mold, finite element analysis, deformation1 绪论1.1塑料模具的发展现状源于传统金属铸造产生了塑料模具行业，现今壤括了各种用于金属和非金属快速成形的模具装备。
7材料成型过程的计算机模拟——MOLDFLOW
7材料成型过程的计算机模拟——MOLDFLOW MOLDFLOW是一种用于模拟材料成型过程的计算机软件。
它通过计算机模拟，可以预测和优化塑料制品成型过程中的缺陷和问题，如短流、气泡、收缩和变形等。
本文将详细介绍MOLDFLOW的工作原理、应用和优势。
MOLDFLOW的工作原理主要基于有限元分析（FEA）方法。
它将整个成型过程分为多个时间和空间步骤，并对每个步骤中的物理过程进行数值模拟。
通过对塑料的熔融、流动、冷却和固化等过程的模拟，MOLDFLOW能够提供详细的信息，如温度分布、流动速度、塑料填充和压力分布等。
同时，MOLDFLOW还可以通过计算机模拟来预测和优化成型过程中的缺陷和问题，如短流、气泡、收缩和变形等。
MOLDFLOW的应用范围非常广泛。
它可以用于注塑成型、吹塑成型、压缩成型、挤出成型等各种材料成型过程的模拟和优化。
在注塑成型中，MOLDFLOW可以帮助优化模具设计、材料选择和加工参数，从而提高产品质量和生产效率。
在吹塑成型中，MOLDFLOW可以预测和优化瓶嘴的形状和位置，从而改善瓶子的气密性和外观。
在挤出成型中，MOLDFLOW可以模拟材料的流动和变形，从而改善挤出产品的尺寸精度和表面质量。
MOLDFLOW的优势主要体现在以下几个方面。
首先，它能够通过计算机模拟来预测和优化成型过程的缺陷和问题，从而节省了传统试验方法所需的时间和成本。
其次，MOLDFLOW可以提供详细的信息，如温度分布、流动速度、塑料填充和压力分布等，从而帮助工程师更好地理解材料的行为和成型过程的变化。
此外，MOLDFLOW还可以进行多场耦合分析，如热-流体耦合分析、应力-应变耦合分析和热-机械耦合分析等，从而更全面地研究材料成型的多种物理过程。
总之，MOLDFLOW是一种用于模拟材料成型过程的计算机软件。
它通过计算机模拟，可以预测和优化塑料制品成型过程中的缺陷和问题，如短流、气泡、收缩和变形等。
MOLDFLOW的工作原理基于有限元分析方法，它能够模拟塑料的熔融、流动、冷却和固化等过程，并提供详细的信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于有限元分析的塑料注塑成型模具设计
随着塑料制品的广泛应用，塑料注塑成型模具设计对产品质量和生产效率起着
重要作用。
有限元分析作为一种有效的工程计算方法，被广泛应用于模具设计中，可以提供准确的应力和变形分布，并指导模具结构的优化设计。
本文将针对塑料注塑成型模具设计，探讨基于有限元分析的方法和技术。
1. 引言
塑料注塑成型模具是指用于生产塑料制品的模具，它的设计和制造质量对产品
的成型质量和生产效率起着决定性的影响。
传统的模具设计方法主要依靠经验和试验，往往时间消耗大、效果不稳定。
有限元分析方法则可以在模具设计阶段提供精确的应力和变形分析，为模具结构优化提供有力支持。
2. 有限元分析的原理
有限元分析是一种数值计算方法，将复杂的实体结构拆分成有限数量的小单元，建立数学模型进行计算。
模拟系统的物理行为，如应力分布、变形情况等。
有限元分析方法通过在整个模型中引入数值网格和边界条件，利用数学方法求解模型的近似解。
这种方法的优点是可以对复杂的结构进行精确的计算，并提供详细的应力、变形等信息。
3. 有限元分析在塑料注塑成型模具设计中的应用
在塑料注塑成型模具设计中，有限元分析可以用来优化模具的结构和材料选择。
首先，可以利用有限元分析计算模具在注塑过程中的应力和变形分布，以评估模具的强度和刚度，避免因应力过大而导致模具变形或破坏。
其次，有限元分析还可以通过模拟注塑过程中的温度分布，指导模具的冷却系统设计，提高注塑过程的效率。
此外，有限元分析还可以预测模具使用寿命，通过模拟模具中的疲劳应力，来预测模具的寿命并防止因疲劳失效而导致的模具损坏。
4. 优化设计方法
基于有限元分析的优化设计方法可以帮助提高塑料注塑成型模具的性能和使用
寿命。
首先，可以通过有限元分析计算模具在不同工况下的应力和变形，找出应力集中和变形较大的区域，并进行结构优化，如增加加强肋、增加牢固的支撑等。
其次，有限元分析还可以指导模具材料的选择，选择合适的材料可以提高模具的硬度和耐磨性，延长模具的使用寿命。
最后，可以利用有限元分析模拟注塑过程中的温度分布，优化模具的冷却系统，实现快速冷却和均匀温度分布，提高注塑效率和产品质量。
5. 结论
基于有限元分析的塑料注塑模具设计方法可以提供准确的应力和变形分布，指
导模具结构的优化设计，并提高模具的性能和使用寿命。
有限元分析方法为塑料注塑成型模具设计带来了新的思路和技术手段，可以提高模具的设计效率和质量，推动塑料制品行业的发展。
综上所述，在塑料注塑成型模具设计中，基于有限元分析的方法和技术具有重
要意义。
通过有限元分析可以预测模具的应力和变形，并进行相应的结构优化，提高模具的性能和使用寿命。
随着计算机硬件和软件的不断发展，有限元分析方法将在模具设计中发挥更加重要的作用，实现模具设计效率的提升和优化设计的智能化。