模流分析解读和提升课件.ppt

1、浇口差异浇口差异3D中有严格的分型面，但在MF中，我们浇口的中心线与分型面重合。而且，3D中浇口一侧有斜度，在MF中所建立的beam则两边都会有斜度。浇口差异浇口差异设计如左图，其有效面积不确定MF分析指定直径即为其有效的接触面积设计时会有小的凹台MF不用做出相应的凹台流道差异流道差异T型流道，设计时以角度表达，MF中只有上底、下底及高的表达方式U型流道MF的表达为宽度*高度宽度上底高度指内切圆的直径其他差异其他差异在设计中，浇注系统除了浇口，流道外，还会有冷料井，在MF中建立冷料井则没有必要，分析时不会纳入计算，故会省略。在设计中，冷却水路可以是并联的，但在MF中水管通道不可以并联。即在设计

2、时一个入水口可以有两个方向甚至多方向的流动去向，但MF中水管通道必须一个方向流动。但在集水块处可以是并联的。Fill time Fill time 的结果的结果看色杆，看密疏，看颜色通过其流动动画还可以看熔接痕看困气有较严重的滞留现象，流动较困难，填充效果差。滞留现象得到明显的改善，填充效果良好。原方案浇口位置修改方案浇口位置滞留现象滞留现象Fill time Fill time 的结果的结果填充不平衡，中间快，两端慢，易造成中间过保压的现象。通过调整两浇口之间的距离，以改善填充不平衡的问题，如右图所示多点进胶不均衡的填充多点进胶不均衡的填充Fill time Fill time 的结果的结果

3、填充不平衡，小齿轮最后才填充通过调整小齿轮处的流道及浇口大小，以获得平衡的填充效果。一腔多穴的部均衡填充一腔多穴的部均衡填充Fill time Fill time 的结果的结果不均衡的压力分布，压力分布的不均匀也可反应出填充的不平衡，不均衡的压力分布将造成注塑压力及锁模力的偏高，如图所示，两者的压力差为66.53-41.91=24.62MPa。均衡的压力分布均衡的压力分布不均衡的压力分布不均衡的压力分布V/PV/P切换的结果切换的结果看平衡，看最大压力（没有针阀系统）不均衡的压力分布，其结果文字输出如下，最大注塑压力为72.09MPa,填充阶段最大锁模力为217.24T。均衡的压力分布，其结果

4、文字输出如下，最大注塑压力63.78MPa，填充阶段最大锁模力为165.61T。V/PV/P切换的结果切换的结果型腔压力结果型腔压力结果主要查看不同时刻型腔的压力大小，每个公司、每种材料会有自己的最大极限要求。如ABS弗吉亚要求不超过75MPa，PP+15%Talc丰田纺织要求不超过55MPa，延锋伟世通要求不超过80MPa。压力曲线结果压力曲线结果一般黑色曲线代表叽嘴处的压力变化，后面有浇口处的压力曲线，以及流动末端的压力曲线。还可从图中大致看出浇注系统上的压力损失14推荐设置熔融温度：_熔融温度范围：_ 分解温度:_转换温度：_前锋温差：_-_=_流动前沿温度结果流动前沿温度结果a,在所选

5、塑胶指定的温度范围内，太低可能造成填充困难，太高则可能造成塑胶分解；b 温差范围应控制在20以内。塑胶超过分解温度时，会变性，发黄等。流前温度低于转换温度，则塑胶冷凝不再流动制品局部骨位料厚为0.8mm，造成流动前沿温度范围超过20，并有严重的滞留现象，导致了制品的缺胶。流动前沿温度最低150，如图中蓝色部位缺胶部位流动前沿温度结果流动前沿温度结果此处的料厚最薄为0.3mm，流动前沿温度最低为151.8虽未造成制品的缺胶，但有严重的滞留现象，造成制品填充困难低温部位滞留现象流动前沿温度结果流动前沿温度结果温度结果温度结果色差线：当温度梯度过大时则会出现色差线4.Weld lines 熔接线：两

6、股或两股以上的料流汇合时会形成熔接线，对制品的外观和强度造成影响。判断熔接线好坏的依据是：a 形成熔接线的时间，早比迟好 b 形成熔接线的流动前沿温度，高比低好；c 两股或多股料流汇合时的夹角越大越好；d 形成熔接线处的剪切应力，小于材料的允许值为好。熔接痕结果熔接痕结果实际试模的熔接线位置Moldflow分析结果，熔接线位置如图所示熔接线熔接线熔接痕结果熔接痕结果浇口位置决定熔接痕位置此制品为可翻转制品，在中间共有11处薄料位（即可翻转的部位），在这些薄料位处，不允许有熔接线的出现，如图为原始设计方案，共有2处薄料位出现了熔接线。原始方案熔接线结果图原始方案熔接线结果图熔接痕结果熔接痕结果修

7、改方案，修改进胶位置，如图所示，在制品中间的薄料位处的熔接线均以消除。修改方案熔接线位置图修改方案熔接线位置图熔接痕结果熔接痕结果5.Air traps 困气：流动路径末端或材料从各个方向流向同一位置时会形成困气，如果困气不及时消除，则会引起烧焦痕，缺胶或表面疤痕等缺陷。困气的解决方法：a 困气的位置尽可能的出现在分型面处 b 在形成困气的位置可设置顶针或做镶件等；c 修改制品料厚；d 移动浇口位置。困气结果困气结果重视排气，很多时候成型的不良品均是其排气不良导致的。排气不良导致温度升高，材料热解，压力增大，最终出现涨模，飞边等。Moldflow分析困气结果试模结果与CAE结果一致困气困气困气

8、结果困气结果严重困气要通过流动动画来查看，看料流的包裹情况来判断2D模具设计图，在椅子背面有一大滑块，可起到疏气的作用。困气困气困气结果困气结果困气结果困气结果潜流痕通常出现在weld line 附近，主要由于两股料流汇合时的压力和速度的不同而引起的，在CAE分析结果中虽然没有直观的结果查看潜流痕，但是可以通过其形成原因来推断潜流痕的结果2.5s时速度流向2.9s时速度流向潜流痕UnderflowWeld lineunderflow line27热嘴进胶分布（此图显示热嘴进胶量的分布）ThroughputThroughput结果结果原始针阀打开时间，使得Throughput显示五个热咀出胶量差

9、异大，即中间热咀独占一半，分布不均匀，影响热流道型号选择的选择。提前两侧针阀开启时间，由Throughput结果可知，五个针阀热咀出胶量差异不大，不影响熔融态胶料在热咀内停留时间，且便于热流道型号的均匀选择！一般用于热嘴的选型及查看胶料停留时间。原始方案修改方案汽车翼子板，主体料厚为2.6mm，材料为PPO+PA，制品在顶出时的体积收缩率在5.5%6%之间，收缩率均匀，保压效果良好。浇口处的收缩率达到7%左右。顶出时体积收缩结果顶出时体积收缩结果看颜色对比顶出时体积收缩结果顶出时体积收缩结果看颜色对比对比明显，判读其缩水风险大较差的保压效果，填充不平衡，造成两头有过压得现象，顶出时的体积收缩率

10、在0%3%之间，不均匀的保压效果对制品的变形将带来直接的影响。两头的过压现象可能造成制品粘前模。顶出时体积收缩结果顶出时体积收缩结果重点查看保压情况32左侧为不完整的曲线，没有冷却过程，但曲线很漂亮，其梯度均匀右侧为完整的曲线，但其梯度也比较均匀，证明其流动比较平衡。尖锐的拐点是由于末端的填充造成的。拐点过后则是一个保压的过程。锁模力曲线结果锁模力曲线结果1.Circuit Coolant Temperature 冷却液循环温度：冷却水路内冷却液的温度变化。好的Circuit Coolant Temperature应该是：a,冷却液的进水温度与出水温度的温差不高于23。看Circuit Coo

11、lant Temperature主要查找的问题有：a 冷却水路设计是否合理 b 冷却水路带走的热流是否过多，而影响其冷却效果。冷却分析结果冷却分析结果汽车翼子板，前模4组水路，后模9组水路，冷却液为60热水，冷却液循环温度，如图所示，进出水温差为未超过2。冷却分析结果冷却分析结果汽车保险杠，前模9组水路，后模9组水路冷却液为25 的机水，冷却水进出口温差最大为2.6，前模及后模均有2组水路带走的热量过多，冷却分析结果冷却分析结果右图中，红色的那条水路带走的热量较多，将影响其冷却效果，冷却分析结果冷却分析结果2.Temperature,part 制品温度：冷却后制品的温度分布。好的Tempera

12、ture,part应该是：a,同一剖面上下位置表面温度差不超过10 ；b,同一面上的温度波动不超过10 ；c,表面温度不应超过冷却水入水温度1020看Temperature,part主要查找的问题有：a,判断制品那些部位过冷或过热，以调整水路分布；b,判断注塑成型周期；冷却分析结果冷却分析结果制品表面温差大，主体温度为5055，但局部地方出现了140左右的高温，对制品的收缩及变形带来较大的影响。冷却分析结果冷却分析结果冷却分析结果冷却分析结果1.Deflection,all effects:Deflection 总变形结果：所有因数引起的变形结果，包括收缩，冷却不均，取向不均，拐角效应等因数引

13、起的变形。Deflection,all effects:Deflection 变形结果可分为3个方向察看结果：a Deflection,all effects:X Component X方向变形结果 b Deflection,all effects:Y Component Y方向变形结果 c Deflection,all effects:Z Component Z方向变形结果翘曲分析结果翘曲分析结果翘曲分析结果翘曲分析结果翘曲分析结果翘曲分析结果翘曲分析结果翘曲分析结果2.Deflection,differential cooling:Deflection 冷却不均引起的变形量大小。Defle

14、ction,all effects:Deflection 变形结果可分为3个方向察看结果：a Deflection,differential cooling:X Component X方向变形结果 b Deflection,differential cooling:Y Component Y方向变形结果 c Deflection,differential cooling:Z Component Z方向变形结果减少不均匀冷却的方法：解决不均匀的冷却问题主要是解决型腔与型芯表面温差问题，可通过增加冷却水路，修改水路位置，选用温度较低的冷却水，选用热传导率高的镶件来移走型芯的热量等，来降低 两边的温

15、差。翘曲分析结果翘曲分析结果冷却不均X方向变形冷却不均Y方向变形冷却不均Z方向变形冷却不均总体方向变形翘曲分析结果翘曲分析结果3.Deflection,differential shrinkage:Deflection 收缩不均引起的变形量大小Deflection,differential shrinkage:Deflection 变形结果可分为3个方向察看结果：a Deflection,differential shrinkage:X Component X方向变形结果 b Deflection,differential shrinkage:Y Component Y方向变形结果 c Def

16、lection,differential shrinkage:Z Component Z方向变形结果减少非均匀收缩的方法：1 在保压过程中设置保压曲线2 料厚厚的制件收缩要比料厚薄的制件收缩大 翘曲分析结果翘曲分析结果总体方向放大10倍后的的变形效果图X方向放大10倍后的的变形效果图Y方向放大10倍后的的变形效果图Z方向放大10倍后的的变形效果图翘曲分析结果翘曲分析结果4.Deflection,orientation effects:Deflection不同的取向引起的变形结果，变形结果可分为3个方向查看结果。a Deflection,orientation effects:X Compone

17、nt X方向变形结果 b Deflection,orientation effects:Y Component Y方向变形结果 c Deflection,orientation effects:Z Component Z方向变形结果减少取向效应的方法：1 对于不含填充的材料，剪切应力越高相应的取向程度越大，通过改变工艺条件如模温，料温等来降低剪切应力，以改善取向效应。2 含纤维的材料，注塑速度对纤维的取向分布影响较大，通常，注塑时间越短，在流动方向上的取向大于垂直流动方向的取向。翘曲分析结果翘曲分析结果取向引起的总体方向变形取向引起的Y方向变形取向引起的X方向变形取向引起的Z方向变形翘曲分析结

18、果翘曲分析结果v 冷却不均导致拐角效应引起变形 热量聚积在角落处，使得角落收缩变形而小于90度，造成典型的盒状弓形翘曲。热集中在公模的角落热的角落(相对于凝固部分的收缩，引起翘曲)Cavity冷Core热翘曲分析结果翘曲分析结果原始产品结&CAE分析变形结果依据CAE分析变形原因，修改结构后产品&CAE分析变形结果Mold flow分析应用案例一-汽车后保险杠不平衡原因分析产品介绍 此产品为某汽车后保险杠，产品外观二次加工为喷涂和皮纹；产品壁厚均匀，主体料厚为3.00mm 产品结构左右对称分析结果 根据分析结果fill time&pressure at V/P switchover综合比较，此

19、产品三个针阀热咀顺序进胶，填充效果完全平衡。试模结果左图试模结果为两侧针阀热咀延时一致，与中间热咀料流形成的熔接线位置却不一致，明显走胶不平衡，b热咀一侧快于c热咀一侧；由于填充不平衡，导致制品两侧压力不一致，再保压过程中出现保压不一致，通过时间控制器调整针阀开启与关闭的时间，可保证平衡及保压均匀，但注塑工艺调整空间小，不利于正常量产。原因分析如图1所示，在模具ok的情况下，制品走胶应该完全平衡。现在走胶不平衡可能是浇口大小不一致、热咀温度不正常、热咀溢胶、壁厚加工误差。1.根据检查浇口及温度均正常且一致，可排除此两个原因；2.在注射胶量和时间相同的条件下，通过单独开启b&c针阀热咀，其成型结

20、果如图2，由于机器原因，实际注射量误差0.7mm，结果重量误差30g,轻的一边面积大于重的一边，由此可知溢胶的原因可排除；3.经上述分析检查，走胶不平衡是由于制品壁厚不均引起，通过剪切制品，测量壁厚如图3，两侧壁厚误差近1mm,加工严重失误！图1图2图3解决措施及总结综合上述分析，制品走胶不平衡是由于制品壁厚加工误差导致，在目前情况下通过针阀热咀延时控制和增加浇口大小的方法，暂时完成制品试制；因为制品外观面结构装配均无问题，壁厚增加的属于后模芯加工问题，减胶至设定壁厚或加胶至误差壁厚，其更改设变量均大，后续更改方案需要客户同意，由于改变了壁厚导致增加胶量，从而增加周期、原料等生产成本，故此问题

21、如果客户追究，后果必将严重。Mold flow分析应用案例二-汽车内饰件左前门板上护板Boss柱问题产品介绍 此产品为某汽车左前门上护板，产品外观二次加工为皮纹；产品壁厚均匀，主体料厚为3.00mm，Boss柱中心厚及rib厚度均在1.2mm左右 产品结构简单，B面有21个Boss柱分析结果 根据分析结果fill time&pressure at V/P switchover综合比较，此产品三个针阀热咀顺序进胶，填充效果完全平衡。分析结果 根据分析结果fill time 和weld lines综合比较，在制品Boss柱表面走胶出现变化，形成了熔接痕。主要是柱位壁厚变化过大，走胶出现延滞！分析结

22、果 根据分析结果Volumetric shrinkage at ejection，在制品Boss柱表面出现过保压，且与整体差值过大，呈现凸起印痕缺陷。主要是柱位壁厚变化过大，保压不均！试模结果此产品反复试模、修模，问题始终没有得到明显改善，甚至一次比一次差！最终还是回到原始方案的试模状态。主要原因是在修模过程中没有找对原因，而是盲目的在修。试模结果及原因分析如左图所示，制品实际走胶平衡，同分析结果一致，在Boss柱表面出现熔接线以及凸起印痕，实际检查制品壁厚，凸起印痕处过薄。此套模具原始设计是没有在Boss柱做减胶处理的，结果由于针过高、胶位薄而出现印痕，此缺陷被认定为缩痕，故做减胶处理，使r

23、ib厚度与制品壁厚比例更大，导致出现严重缩痕，修模自始至终没有修改Boss柱中间针的高度，反复修改火山口，问题一次比一次严重。目前此模火山口已全部打平，但针没改，效果同原始设计。后续制模、项目可能会考虑将针适当磨低，以改善走胶延滞及过保压引起的熔接线和凸起印痕问题。针过高，减胶过多火山口已磨平熔接痕及凸起印痕实际延滞效果走胶平衡加做火山口总结综合上述分析，此产品主要问题点是Boss柱的问题，是制品缩痕与制品厚薄差异引起的凸起印痕的判断问题。如果问题的原因分析判断正确就会节约很多成本！此产品均匀壁厚3.0mm,Boss柱的rib和中心壁厚均在1.2mm左右，理论上来讲是不会出现缩痕的，有经验的制

24、模师傅也认为不会缩痕。实际试模结果也可以看出有的Boss柱是缩痕（过厚引起），有的是凸起印痕（过薄引起），而修改方案统一做火山口减胶处理，必将引起更严重的缺陷。同样，同一个项目的其他制品也一致，为何其他制品的Boss柱没有出现类似情况？为何没有详细分析缺陷原因，而是一味的按照客户要求修改？Mold flow分析应用案例三-汽车内饰件左前门板热咀顺序进胶调整熔接线问题产品介绍此产品为某汽车左前门本体，产品外观二次加工为皮纹；产品壁厚均匀，主体料厚为2.50mm，喇叭网孔等效厚度处理分析结果 根据分析结果fill time，此产品四个针阀热咀顺序进胶，调整熔接线位置。分析结果 根据分析结果fill

25、 time，此产品四个针阀热咀顺序进胶，调整熔接线位置。分析结果 根据分析结果fill time 和weld lines，熔接痕出现在可接受区域。试模结果此模具在试模过程中尝试过多种进胶方案，最终采用此种进胶方式，试模图片如下图，与模流分析结果基本一致！试模结果此模具在试模过程中尝试过多种进胶方案，最终采用此种进胶方式，试模图片如下图，与模流分析结果基本一致！试模结果此模具在试模过程中尝试过多种进胶方案，最终采用此种进胶方式，试模图片如下图，与模流分析结果基本一致！试模3号热咀先打开熔接痕位置如下图：3214总结综合上述分析，此产品主要问题点是熔接痕问题。通过调整热咀进胶顺序，改善熔接痕位置，以满足制品表面要求。模流分析过程中采用了多种进胶方案比较，同时在试模过程中也采用了类似几种进胶方案比较，最终选择此方案。从上述图片对比中可以明确看出，此套模具进胶设计基本依照模流分析，其试模结果也与模流分析基本一致！由此可见，模流分析结果是否可信，模具的设计与加工是一个主要因素。此项目共四套类似模具，经过多次试模，每次试模主要是解决模具加工问题，热流道问题，工艺问题在T2就已经基本成熟。