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Moldflow软件在塑料模具中的应用.doc

Moldflow软件在塑料模具中的应用

幸福在你我心里
2019-05-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《Moldflow软件在塑料模具中的应用doc》,可适用于IT/计算机领域

Moldflow软件在塑料模具中的应用摘要:文章以对讲机外壳为例,介绍Moldflow在塑料模具设计过程中如何确定如何进行网格化处理,怎样确定最佳注塑浇口,以及冷却系统的设计,凸显Moldflow的重要性。关键词:Moldflow浇注口应用传统的塑料模具全靠老工程师的工作经验进行设计,然后进行模具的加工装配,进一步试模。如有产品缺陷在进行模具修改,从新加工模具再试模。如此反复直到产品合格。这样不但使模具成本成倍增加,而且加大了模具的开发周期。在当代激烈的市场竞争中根本行不通。Moldflow软件功能非常强大,也得到了广泛认可,它可以精确度模拟塑料产品整个注塑过程。可在模具加工之前,得到优化设计方案并且能够进行模拟分析,模拟塑料产品的注射、保压、冷却、变形等过程,进而准确预测可能出现的问题,优化注塑参数,最终缩短了模具开发周期。我们将对讲机外壳为研究开发对象,对讲机应用日益广泛,需求量逐年的增加。应用Moldflow软件对产品的外壳进行CAE分析,从而确定浇口位置,注塑工艺参数,并进行冷却管路的规划,并将最终的分析数据及工艺应用到实际的生产过程中。首先我们对零件进行三维造型,在这里我们可以使用UG、PROE、SOLIDWORKS、CATIA等软件通过拉伸,孔并经过倒角布尔运算等命令进行造型。在造型软件中把产品设置好坐标,一般要把产品的的开模方向设置为Z轴,因为Moldflow的默认的开模方向也是Z方向,两个软件坐标重合,可以使锁模的压力更加接近实际。同时方便把要用到的流道和冷却水路画好。接着从开始菜单中选择文件,在其下拉菜单中选择导出STL格式文件,在此过程中设定好工件的弦高,因为弦高将影响零件的精度和网格的数量。设定文件的名称,接着单击确定,从类型选择中用选择对象,单击确定按钮,最后选择工件。模型导入,在Moldflow软件中新建一个工程。在“文件”下拉菜单中“新建项目”命令单击,然后在工程名称对话框中输入文件名字,对文件路径指定创建位置,最后单击“确定”按钮,这样就创建了一个新工程。在工程管理视窗中会显示新建的工程。在“文件”下拉菜单中“输入”命令单击,也可以单击工具栏上的“输入模型”图标,进入对话框选项。在对话框中选择你刚才存储的STL格式文件,进行文件导入。注意此时要进行文件单位的设定,我们选择毫米,然后单击确定。这时零件就被导入完成,方案任务窗口中将列出了默认的分析任务和初始位置。网格化划分,网格化划分时零件处理的很关键的步骤。网格处理的质量直接影响分析结果的精确度。选择网格菜单,并单击其下拉菜单中的网格生成按钮。再单击立即划分网格。软件会自动对零件进行网格划分和匹配。网格划分的信息将在模型下方网格日志中显示。同时在管理视窗新增加了三角形单元层和节点层,零件表明将布满网格。因为网格处理的质量直接影响分析结果的精确度,所以我们接着将对网格检验与修补。其目的是检验出模型中存在的不合理网格,再对不合理网格修改为合理网格,以便顺利求解。然后,选择网格菜单并单击网格统计命令,将弹出网格统计对话框。此时匹配百分比,相互百分比,匹配百分比太低。可以通过选择网格菜单并单击定义网格密度命令修改网格边长,我们把改为后应用,然后再次进行网格划分,系统自动对所选的网格进行重新划分。匹配百分比会变成相互百分比变成。我们还要修改产品的缺陷,使用fusion的网格来分析要保证自由边、交叉边配向不正确单元、相交单元、完全重叠单元、复制柱体这几项为零。注塑口确定,首先对浇口位置进行分析,先根据最佳浇口位置的分析结果再设定浇口位置,可以避免由于浇口位置不佳而引起的不合理成型。可以双击方案任务中的图标,也可以通过选择分析,在进入设定分析序列命令,将自动弹出选择分析顺序对话框。我们可以从中选择充填、冷却、冷却流动翘曲、流动翘曲、实验设计(充填)、实验设计(流动)、浇口位置、快速充填等命令。我们先选中浇口位置命令,单击确定。在材料选项中选择ABS作为成型材料。浇口优化分析时不必提前对浇口位置设置。可以采用默认的成型工艺条件,然后双击方案任务视察中的立即分析。在弹出的信息提示对话框,单击开始分析。屏幕中弹出分析完成对话框时,表明表面分析结束。同时会出现建议的浇口位置:靠近节点N。然后进行“流动翘曲”成型分析。在分析顺序对话框中选择“流动翘曲”,单击确定。根据浇口位置优化结果,选择最佳浇口位置节点N。在工具栏上“选择”文本框中如图输入N,按回车键,即选中节点N,双击方案视窗中的注射位置,光标会变为“十”字,对模型上粉红色的节点选择,浇口位置设定完毕。先采用默认的工艺参数,双击工艺设计默认图标,将弹出成型参数设置向导对话框。继续采用默认值,单击下一步,进入成型参数向导对话框,选中分离翘曲原因,单击“完成”按钮,工艺过程参数设定完成。对分析结束进行查看分析,MPI会生成大量的文字、动画和图像,分类显示在方案任务视窗中。我们可以查看填充时间,选择“填充时间”复选框,显示填充时间按结果,注射时间为s。接着分析锁模压力,我们发现最大锁模力在充填期间s时最大为tonne。工件在注射过程中会产生翘曲变形,在Moldflow中可以查看翘曲变形。根据变形情况,可以采取一些措施减小翘曲变形。具体办法有:制定合理的注塑工艺参数,在许可的范围内,提高注射速度以及注塑温度。在不影响工件性能的前提下,适当调整工件局部壁厚,改变浇注口的位置及浇注方式,例如把中心浇注口改为侧浇注口等或多浇注口。对保压参数进行优化,改单一压力保压为分段保压。优化设计冷却水道,比较复杂的型芯、型腔应该采取特殊的冷却方式。随着社会的发展,人们对产品的各个方面要求越来越高,对产品的开发周期要求较短。如何提高产品的质量,缩短开发周期的问题就摆在了人们面前。文章通过一个实例,介绍了如何应用Moldflow软件进行网格划分,进行参数优化,如何进行注射工艺规划。进而确定最佳的注射口,以及冷却水路的确定。不仅体现了Moldflow的有效性,同时也为以后产品开发提供了有效的思路。作者简介:朱海勇,男,河南省鹤壁市人,工作单位:鹤壁职业技术学院,职务:教师,研究方向:机械类。

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