moldflow系列讲座3

MPI系列讲座之Basic Modeling(一)

MPI系列讲座之Basic Modeling在这次讲座中我主要向大家讲解MPI建模基础知识，包括模型单元格厚度编辑、一模多腔设计、浇注系统设计及冷却系统设计等。

第一节：模型单元格厚度编辑

1、导入模型tutorial_2.sdy（tutorial_2.sdy位于Moldflow Plastics Insight的安装目录下的Tutorial文件夹里,如:C:\ Program Files\Moldflow\Plastics Insight 4.1\Tutorial），如图1所示

2、指定材料，作为学习我们在此选LG Chemical公司生产的材料牌号为A BS MP220的材料，然后点击确定。

3、点击使模型转为右视图，以便设置浇口位置，

4、设置浇口位置，如图4所示

旋转一个角度则如图5所示图05.jpg

5、点击保存前面的设置

6、双击，然后点击确定按照默认的分析类型进行分析：

7、分析过程是比较耗时的可要耐心等待哦，当分析结束时点击确定即可，这时分析结果就出来了

第12页

8、在输入旋转角度栏输入-15 -45 -15，回车，如图7所示

在方案任务视窗勾选Fill time，如图8所示

这时模型显示如图9所示，Fill time结果清楚地显示模型的顶面存在一个气泡问题，下面我会讲解如何解决这个问题。

9、点击图检查模型厚度，在网格厚度诊断对话框中勾选“将结果放到诊断层”，点击显示。

网格厚度诊断结果如图11所示

10、点击图将模型转为前视图

11、查看模型顶面橙色单元格厚度，点击，然后任选模型顶面橙红色的单元格，再点击右键，在弹出的菜单中选择“属性”，弹出的信息框显示橙色单元格厚度为2mm，如图14所示

点击取消关闭产品面信息框。

12、点击，然后任选模型顶面绿色的单元格，再点击右键，在弹出的菜单中选择“属性”，弹出的信息框显示橙色单元格厚度为1mm，如图16所示

为了使绿色单元格厚度等于橙色单元格，我们将1改为2，如果勾选“将此属性应用于所有单元，则模型所有的绿色单元格（即厚度为1mm的单元格）将更改为2mm，如图17所示

点击确定，则模型顶面原来为绿色的单元格现在显示为橙色，也即厚度又原来的1mm改为2mm 了。

继续重复上述步骤将模型顶面淡蓝色、蓝色单元格的厚度更改为2mm，修改厚度后模型的显示

为如图19所示，点击保存以上修改。

常用模流分析软件简介

常用模流分析软件简介 Moldflow 美国MOLDFLOW上市公司是专业从事注塑成型CAE软件和咨询公司，自1976年发行了世界上第一套流动分析软件以来，一直主导塑料成型CAE软件市场。MOLDFLOW一直致力于帮助注塑厂商提高其产品设计和生产质量，MOLDFLOW的技术和服务提高了注塑产品的质量，缩短了开发周期，也降低了生产成本，MOLDFLOW已成为世界注塑CAE的技术领袖。利用CAE技术，可以在模具加工前，在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压和冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题并及时进行修改，而不是等到试模后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破，而且在减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等方面，都有着重大的技术、经济意义。塑料模具的设计不但要采用CAD技术，而且还要采用CAE技术，这是发展的必然趋势。 模流分析：MOLDFLOW。模流分析（Mouldflow）早期主要应用于结构体强度计算与航天工业上，而各领域的CAE应用功能不尽相同。但应用于塑料注射与塑料模具工业的CAE 在台湾被称为模流分析,这最早是由原文MOLDFLOW直译而来。 MOLDFLOW是由此领域的先驱Mr. Colin Austin在澳洲墨尔本创立﹐早期(1970~)只有简单的2D流动分析功能,并仅能提供数据透过越洋电话对客户服务﹐但这对当时的技术层次来说仍有相当的帮助﹔之后开发各阶段分析模块, 逐步建立今日完整的分析功能。 同一年代﹐美国Cornell大学也成立了CIMP研究项目,由华裔教授Dr.K.K.Wang所领导﹐针对塑料射出加工做系统理论研讨,产品名为C-MOLD。自1980年代起,随着理论基础日趋完备,数值计算与计算机设备的发展迅速,众多同类型的CAE软件渐渐在各国出现﹐功能也不再局限于流动现象探讨。约1985年工研院也曾有过相似研发,1990年起清华大学化工系张荣语老师也完成CAE-MOLD软件提供会员使用,目前则由科盛公司代理销售。 MOLDFLOW公司创办人Colin Austin是个机械工程师﹐1970年前后在英国塑料橡胶研究协会工作。1971年移民澳洲﹐担任一家射出机制造厂的研发部门主管﹔在当时﹐塑料材料在应用上仍被视做一种相当新颖的物料﹐具备了一些奇异的特性。但在塑料加工领域工作了几年后﹐他开始对一般塑料产品的不良物性感到疑虑﹐一般的塑料制品并没有达到物品的适用标准﹐相反的﹐塑料已逐渐成为'便宜'、'低质量'的同义字﹔但他却发现﹐多数主要不良质量的成因却是因为不当成品设计与不良加工条件所造成的﹐所以他开始省思﹐产品设计本身需同时考虑成型阶段﹐才是成功最重要的关键。 他开始花费大量时间在研究塑料流动的文献上﹐但发现这些理论并不能合理解释他在工厂现场所看到的许多问题﹔因此他开始换角度去思考这些问题﹐将射出机台视为一整组加工程序﹐螺杆正是能量的传递机构﹐而模具内部的流动形态﹐才是决定成品质量的最主要因素。具体的关键问题是﹐浇口位置?在何处进浇? 几个浇口? 尺寸为何? 这是一个革命性观念的启始，模具内部的流动形态才真正决定了产品品质，而不仅是机台参数设定或产品外观设计；最佳产品是需要完整考量、系统化的设计观念才有办法得到！ 但即使了解了这个观念，问题仍未解决，因为在当时，模具内部成型时的流动形态，仍无法在试模前判断；而要去预测流动形态，必须依据非常复杂的流体力学与热传问题的联立方程式求解，以人力来做几乎是不可能。但随著学术理论发展，电脑计算功能的进步，正式为模流CAE开启了一扇门，1978年，MOLDFLOW公司成立，提供初步的电脑辅助分析技术给世界上不同国家的塑胶制造公司，包括汽车业，家电业，电子业，以及精密模具业等。

MAGMAsoft模流分析简介

MAGMAsoft模流分析简介 中文名: MAGMA SOFT铸造仿真软件 英文名: MAGMASOFT.V4.4 资源格式: 光盘镜像 版本: V4.4 发行时间: 2008年12月 地区: 美国 语言: 英文 简介: 铸型的充填、凝固、机械性能、残余应力及扭曲变形等的模拟为全面最佳化铸造工程提供了最可靠的保证。以往只有对铸造工程参数及铸造质量的影响因素有透彻的了解，才能使铸造工程师对生产高质量的铸件拥有信心。传统的方法对铸造工程的最佳化工作既耗资又费时，时程的压力使得很多铸造工程无法发挥全面的潜力。

MAGMASOFT软件中的专用模块满足您独特的需求。 ●MAGMA standard 标准模块包括： ●Project management module 项目管理模块 ●Pre - processor 分析前处理模块 ●MAGMA fill 流体流动分析模块 ●MAGMA solid 热传及凝固分析模块 ●MAGMA batch 制程仿真分析模块 ●Post - processer 后处理显示模块 ●Thermophysical Database 热物理材料数据库 ●MAGMA lpdc 低压铸造专业模块 ●MAGMA hpdc高压铸造专业模块 ●MAGMA iron铸铁铸造专业模块 ●MAGMA tilt 倾转浇铸铸造专业模块 ●MAGMA roll-over浇铸翻转铸造专业模块 ●MAGMA thixo 半凝固射出专业模块 ●MAGMA stress 应力应变分析模块 ●MAGMA disa DISA铸造生产线模块 使用MAGMASOFT铸造仿真软件则是最经济、最方便的方式，它为以最低的成本生产高质量的铸件提供正确有效的解决方案。 MAGMASOFT铸造仿真软件的应用： ●铸造部件设计的开发 ●最佳化生产制程 ●新模具的生产

Moldflow分析结果的解释

解释结果 解释结果的一个重要部分是理解结果的定义，并知道怎样使用结果。下面将列出常用结果的定义及怎样使用它们的建议，越常用的结果将越先介绍。 屏幕输出文件（screen output）和结果概要（results summary） 屏幕输出文件和结果概要都包含了一些分析的关键结果的总结性信息。屏幕输出文件还包含如图169所示的附加输出，表明分析正在进行，同时还提供重要信息。从它可以看出分析使用的压力和锁模力的大小、流率的大小和使用的控制类型。 图169. 充模分析的屏幕输出文件 屏幕输出文件和结果概要都有与图170相似的部分。它同时包含了分析过程中（第一部分）和分析结束时的关键信息。使用这些信息可以快速查看这些变量，从而判断是否需要详细分析某一结果，以发现问题。

图170. 结果概要输出 充模时间（Fill Time） 充模时间显示的是熔体流动前沿的扩展情况，其默认绘制方式是阴影图，但使用云纹图可更容易解释结果。云纹线的间距应该相同，这表明熔体流动前沿的速度相等。制件的填充应该平衡。当制件平衡充模时，制件的各个远端在同一时刻充满。对大多数分析，充模时间是一个非常重要的关键结果。 压力（Pressures） 有几种不同的压力图，每种以不同的方式显示制件的压力分布。所有压力图显示的都是制件某个位置（一个节点）、或某一时刻的压力。 使用的最大压力应低于注射机的压力极限，很多注射机的压力极限为140 MPa (~20,000 psi)。模具的设计压力极限最好为100 MPa (~14,500 psi)左右。如果所用注塑机的压力极限高于140MPa，则设计极限可相应增大。模具的设计压力极限应大约为注射机极限的70%。假如分析没有包括浇注系统，设计压力极限应为注射机极限的50%。 象充模时间一样，压力分布也应该平衡。压力图和充模时间图看起来应该十分相似，如果相似，则充模时制件内就只有很少或没有潜流。 具体的压力结果定义如下： ?压力（Pressure） 压力是一个中间结果，每一个节点在分析时间内的每一时刻的压力值都记录了下来。默认的动画是时间动画，因此，你可以通过动画观察压力随时间变化的情况。压力分布应该平衡，或者在保压阶段应保证均匀的压力分布和几乎无过保压。 ?压力（充模结束时）（Pressure (end of filling)） 充模结束时的压力属于单组数据，该压力图是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。因为充模结束时的压力对平衡非常敏感，因此，如果此时的压力图分布平衡，则制件就很好地实现了平衡充模。 ?体积/压力控制转换时的压力（Pressure at V/P switchover ） 体积/压力控制转换时的压力属于单组数据，该压力图同样是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。通常，体积/压力控制转换时的压力在整个注塑成型周期中是最高的，此时压力的大小和分布可通过该压力图进行观察。同时，你也可以看到在控制转换时制件填充了多少，未填充部分以灰色表示。 ?注射位置压力：XY图（Pressure at injection location: XY Plot ） 注射节点是观察2维XY图的常用节点。通过注射位置压力的XY图可以容易地看到压力的变化情况。当聚合物熔体被注入型腔后，压力持续增高。假如压力出现尖峰（通常出现在充模快结束时），表明制件没有很好达到平衡充模，或者是由于流动前沿物料体积的明显减少使流动前沿的速度提高。 体积温度（Bulk temperatures） 体积温度是速度加权平均温度，有两种体积温度图，以下将分别给出其定义。模具中的聚合物温度在整个注塑成型周期中是不断变化的，它不仅随时间变化，而且沿壁厚也是变化的。体积温度反映了聚合物内部能量的传递。当没有聚合物流动时，体积温度就是截面上温度的简单平均值；当有聚合物流动时，截面上流速越快的部分，将给予越大的权重。 体积温度反映了制件内部所产生的剪切热。如果制件内部有强烈的剪切作用，制件的温度将升高。在充模阶段，体积温度图应非常均匀，其变化以不超过5°C (~10°F)为宜。实际应用时允许有较大的温度降，通常高至20°C (~35°F)

Moldflow软件介绍

MOLDFLOW 优化材料选择、产品、 模具设计及成型参数
CAD-IT Jason

Moldflow 公司简介
? 全球塑料注射模软件最大的供应商 ? 1976年，发行了世界上第一套商业化的流动分析软件 ? 1987年, 美国上市。NASDAQ Code: MFLO ? The No.1 Plastic CAE company, market share:90% ? Branches locates in 14 countries, customers over 8,000 in 70
countries. ? 1997年，由新科益公司带入中国市场 ? 2000年，收购C-Mold ? 2008年，被AUTODESK公司收购
DESIGN SOLUTIONS
Information source: Moldflow Head Quarter

Global Company bring wider solution
Europe 36%
Asia Pacific 45%
America19%
Corporate HQ Research & Development Manufacturing Center
Direct Sales & Support DESIGN SOLUTIONS

Moldflow in your life
DESIGN SOLUTIONS

Plastic MFG Challenge in China
? Plastic Material price raise ? Steel for Molding Cost up ? Product Development Lifecycle shorten ? Customer Cost Down ? Quality issue ? Competition from South Asia ? Communication issue ? Technical people Turnover Rate is very high ? Easy copy Know how
DESIGN SOLUTIONS

Moldflow的模流分析入门实例

基于MOLDFLOW的 模流分析技术上机实训教程主编： 姓名： 年级： 专业： 南京理工大学泰州科技学院

实训一基于Moldflow的模流分析入门实例 1.1Moldflow应用实例 下面以脸盆塑料件作为分析对象，分析最佳浇口位置以及缺陷的预测。脸盆三维模型如图1-1所示，充填分析结果如图1-2所示。 图1-1 脸盆造型图1-2 充填分析结果（1）格式转存。将在三维设计软件如PRO/E，UG，SOLIDWORKS中设计的脸盆保存为STL格式，注意设置好弦高。 （2）新建工程。启动MPI，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 “创建新工程”对话框图1-4 工程管理视图 （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 导入选项 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。 图1-6 脸盆模型 图1-7 工程管理视窗图1-8 方案任务视窗

（4）网格划分。网格划分是模型前处理中的一个重要环节，网格质量好坏直接影响程序是否能够正常执行和分析结果的精度。双击方案任务 图标，或者选择“网格”，“生成网格”命令，工程管理视图中的“工具”页面显示“生成网格”定义信息，如图1-9所示。 单击“立即划分网格”按钮，系统将自动对模型进行网格划分和匹配。网格划分信息可以在模型显示区域下方“网格日志”中查看，如图1-10所示。 图1-9 “生成网格”定义信息图1-10 网格日志划分完毕后，可以看见如图1-11所示的脸盆网格模型，此时在管理视窗新增加了三角形单元层和节点层，如图1-12所示。 图1-11 网格模型图1-12 层管理视窗

本节主要介绍了使用Moldflow分析的工作流程

本节主要介绍了使用Moldflow分析的工作流程，包括前期的准备工作、获得最佳成型的工艺参数、分析中所需要的工艺参数设置、查看分析结果、在分析结果基础上做出优化设计等规范的操作步骤。 1 文件另存为 选择“文件”下拉菜单中“保存副本（A）”指令，需要将一个完好的几何模型另存为moldflow可读入的格式，如图1所示。不同的软件可以另存为不同格式的副本，其中MPI可以读入的包括igs，iges，ans，unv，bdf，pat，out，stl 等。其中以stl、igs档最为常用。 在“保存副本”的对话框中选择副本的 文件格式，如图2所示。 2 另存文件格式对网格划分的影响 转档时不同文件格式对moldflow 中网格划 分有不同的影响： 1.另存为stl格式。在Pro/E 中以Part 档为源 档导出的使用最多，它的好处是在精度要求的情况下，导出后的stl 档不会丢失源档的特征。缺点是需要源档很好的完好性，一定要是完好无损的源档才可以以STL 档导出。 2.另存为igs格式。优点是导入moldflow后网格的匹配率比stl要高，缺点是在源档破坏的情况下也能导出，由于没有提示信息，转档过程中出现的重叠或缺失的特征，会增加网格的缺陷，无意丢失的细微特征很难被发现，容易造成分析错误。对于一些重要的微小特征的丢失，也许要等到去查看其他成型的问题时候才会被发现，耽搁使用者宝贵的时间。所以对igs档的使用要谨慎。 3 编辑输出模型的精度

确定副本文件格式后弹出“导出stl”对话框，如图3 所示。点击“坐标系”下的黑色箭头，选择模型的坐标系，可确保转档后几何模型在MPI中的坐标轴走向与源档一样，规避了倾斜的状况。在“弦高控制”下的两栏中通过调整“弦高”和“角度控制”，可在转档过程中对STL 档的转出精度做出一些调整。点击“确定”。模型就可以成功导出。 4 在Moldflow6.1中新建工程项目 每一个工程项目在Moldflow6.1 中都有一个相互独立的模块，属于共同项目中的所有案例信息都是保存在这个项目的路径下，也就是说以工程项目命名的资料文件夹里。打开一个文件其实就是打开一个工程项目。选择“文件”下拉菜单中的“新建工程”按钮，新建一个的用户项目，如图4所示。

实际注塑成型工艺在MOLDFLOW中的设定方法

实际注塑成型工艺在MOLDFLOW中的设定方法 常听到做MOLDFLOW的同行提到MOLDFLOW分析成型工艺与实际注塑成型不符，不知怎样在MOLDFLOW中设定实际成型工艺，进而无法与实际生产进行比较。做过注塑成型的朋友都知道，一个产品的质量好坏跟工艺设定有很大关系，所以用MOLDFLOW分析时，分析结果的准确性跟工艺的设定也有很大关系。本人从使用MOLDFLOW的经验总结一下，帮助大家对工艺设定有更清楚的了解。 目前大多数注塑成型机器注塑阶段控制方式主要有1、注射时间-注射速度2、螺杆位置-注射速度，而第二种方式用得最多，对于大型制品来说经常采用多段速度来控制以获得更好的质量。不论哪种方式，其注射的速度都是由注塑机的性能决定的，因此必须要对注塑机的性能有所了解，下面以图例对注塑机的工作原理及注塑工艺做简单介绍。 1．注塑机的简明结构 图1（注塑成型机示意图） 图2（注塑系统示意图） 2．注塑成型工艺

接下来用我本人做的一个案例来介绍的是怎样在MOLDFLOW 中设定注塑工艺参数（螺杆位置-注射速度即stroke vs % maximun ram speed ）. 1. 注塑机选择或定义 由于moldflow 数据库中的注塑机大多是国外品牌，如雅宝（Auburg ）、赫斯基（Husky ）、徳马格（Demag ）等，很多牌子是没有的，需要自定义，定义方法如下（以我公司的东芝EC350为例，其它品牌可参照） 1） 点toosl-new personal database,出现如下对话框： 产品模型和网格统计，分析材料选的是pc+abs (GE C6600)

MOLDFLOW模流分析报告结果解释

MOLDFLOW模流分析结果解释 解释结果的一个重要部分是理解结果的定义，并知道怎样使用结果。下面将列出常用结果的定义及怎样使用它们的建议，越常用的结果将越先介绍。 屏幕输出文件（screen output）和结果概要（results summary） 屏幕输出文件和结果概要都包含了一些分析的关键结果的总结性信息。屏幕输出文件还包含如图169所示的附加输出，表明分析正在进行，同时还提供重要信息。从它可以看出分析使用的压力和锁模力的大小、流率的大小和使用的控制类型。

图169. 充模分析的屏幕输出文件 屏幕输出文件和结果概要都有与图170相似的部分。它同时包含了分析过程中（第一部分）和分析结束时的关键信息。使用这些信息可以快速查看这些变量，从而判断是否需要详细分析某一结果，以发现问题。

图170. 结果概要输出 充模时间（Fill Time） 充模时间显示的是熔体流动前沿的扩展情况，其默认绘制方式是阴影图，但使用云纹图可更容易解释结果。云纹线的间距应该相同，这表明熔体流动前沿的速度相等。制件的填充应该平衡。当制件平衡充模时，制件的各个远端在同一时刻充满。对大多数分析，充模时间是一个非常重要的关键结果。 压力（Pressures） 有几种不同的压力图，每种以不同的方式显示制件的压力分布。所有压力图显示的都是制件某个位置（一个节点）、或某一时刻的压力。 使用的最大压力应低于注射机的压力极限，很多注射机的压力极限为140 MPa (~20,000 psi)。模具的设计压力极限最好为100 MPa (~14,500 psi)左右。如果所用注塑机的压力极限高于140MPa，则设计极限可相应增大。模具的设计压力极限应大约为注射机极限的70%。假如分析没有包括浇注系统，设计压力极限应为注射机极限的50%。 象充模时间一样，压力分布也应该平衡。压力图和充模时间图看起来应该十分相似，如果相似，则充模时制件内就只有很少或没有潜流。 具体的压力结果定义如下： ?压力（Pressure） 压力是一个中间结果，每一个节点在分析时间内的每一时刻的压力值都记录了下来。默认的动画是时间动画，因此，你可以通过动画观察压力随时间变化的情况。压力分布应该平衡，或者在保压阶段应保证均匀的压力分布和几乎无过保压。 ?压力（充模结束时）（Pressure (end of filling)） 充模结束时的压力属于单组数据，该压力图是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。因为充模结束时的压力对平衡非常敏感，因此，如果此时的压力图分布平衡，则制件就很好地实现了平衡充模。 ?体积/压力控制转换时的压力（Pressure at V/P switchover ） 体积/压力控制转换时的压力属于单组数据，该压力图同样是观察制件的压力分布是否平衡的有效工具。通常，体积/压力控制转换时的压力在整个注塑成型周期中是最高的，此时压力的大小和分布可通过该压力图进行观察。同时，你也可以看到在控制转换时制件填充了多少，未填充部分以灰色表示。 ?注射位置压力：XY图（Pressure at injection location: XY Plot ）