Moldflow铜牌考试大纲

©2013AutodeskMoldflow铜牌考试大纲聚合物在注射模塑中的流动行为注射压力及成型条件Moldflow设计准则MoldflowSynergy介绍模型的转换与整理热塑性材料概述及材料检索浇口位置浇口和流道设计成型窗口分析玻纤分析MoldflowCommunicator基本保压结果解释模型的质量要求铜牌考试培训目录注射压力及成型条件Moldflow设计准则MoldflowSynergy介绍模型的质量要求模型的转换与整理热塑性材料概述及材料检索浇口位置浇口和流道设计成型窗口分析结果解释注射压力及成型条件Moldflow设计准则MoldflowSynergy介绍模型的质量要求聚合物在注射模塑中的流动行为注射压力及成型条件Moldflow设计准则MoldflowSynergy介绍模型的转换与整理热塑性材料概述及材料检索浇口位置浇口和流道设计成型窗口分析12.玻纤分析MoldflowCommunicator基本保压结果解释模型的质量要求聚合物在注射模塑中的流动行为FillingPhasePressurizationPhaseCompensationPhase成型阶段填充填充模腔体积增压在模腔中增大压力补偿添加额外的材料以减少收缩MeltCross-SectionalVelocity喷泉流流动率最快位于横截面中心前面的材料在浇口位置表面冻结后面的材料则在横截面中央位置对聚合物和纤维取向有直接影响Shearrate-minmax横截面流动和聚合物取向剪切流动导致聚合物取向冻结层内部剪切最高引起最高取向3维流动分析左边加强筋填充完毕右边加强筋是制件唯一没有被填充的横截面流动速度大于50为红色FasterInjectionRateSlowerInjectionRateVS.ColdMoldHotPlasticMeltHeatLossintotheToolFrozenLayerHeatInputHighShearRatePlasticFlow横截面热传递应该平衡剪切产生热量热量流失到模具InjectionPressure&MeltTemperatureVSFillTime6070809010011012013014005101520FillTime[Sec]Pressure[MPa]190210230250270290310330350Temperature[ºC]PressMWUpperLimitMWLowerLimitMinFlowFrontTemp压力和温度对时间压力总是“U”型曲线随着注射时间的增加温度总是下降优化成型窗口流动前沿温度接近于熔体温度PVTDataforAmorphousMaterial0.800.850.900.951.001.051.10050100150200250300350Temperature[ºC]SpecificVolume[cd^3/g]PVTDataforCrystallinematerial050100150200250300350Temperature[ºC]P=0[MPa]P=50[MPa]P=100[MPa]P=150[MPa]P=200[MPa]指定量–PVT图表显示通过制定体积处理熔体温度和压力的关系正常地对于没有填充物的材料，收缩大多沿流动方向对于有填充物的材料，收缩大多垂直于流动方向ParallelPerpendicular收缩两个制件同样的材料和工艺上面制件不考虑玻纤下面制件计算玻纤取向聚合物在注射模塑中的流动行为注射压力及成型条件Moldflow设计准则MoldflowSynergy介绍模型的转换与整理热塑性材料概述及材料检索浇口位置浇口和流道设计成型窗口分析玻纤分析MoldflowCommunicator基本保压结果解释模型的质量要求注射压力及成型条件HopperBarrelScrewMoldScrewisapplyingaspecifiedpressuretothepolymermeltinordertopackmoreplasticintothecavity.注射成型过程填充合模螺杆向前推进模壁冷却聚合物表面保压时间填充模腔聚合物应用压力冷却发生浇口冻结注射成型过程冷却制件继续冷却直到足够硬到能抵住顶出力为止螺杆为下次注塑移回聚合物树脂开模顶出制件22Sec.19102注射成型周期周期时间:填充:保压时间:冷却时间:开模时间:注射压力注射压力是推聚合物到模腔所需的压力注塑机的最大容量液压容量通常140–180MPa左右(20,000–26,000psi)现在的注塑机可以达到300MPa(43,500psi)主要影响由最终制件尺寸决定影响注射压力的变量制件设计模具设计工艺条件材料选择通过其他部分影响每个部分一些容易改变，一些不改变SpruePressureRunnerGatePartAdvancingFlowFrontFlowLength压力–驱动流动通过压力驱动流动流动克服熔融阻力聚合物流动从高压到低压压力顺着流长降低制品厚度表面面积HigherPressureThinPartThickPartLowerPressureMoresurfaceareatobecooledHigherPressureLowerPressureLesssurfaceareatobecooled制件设计影响注射压力GatesizeFlowlength(gatelocation)RestrictiveGateHigherPressureGenerousGateLowerPressureLongFlowLengthHigherPressureShortFlowLengthLowerPressure模具设计影响注射压力Injectiontime[Sec.]InjectionPressure[MPa]InjectionPressurevsTimeOptimumtimeRangeFilltime工艺条件影响注射压力MelttemperatureMoldtemperatureColderMeltHigherPressureHotterMeltLowerPressureColderCoolantTemperatureHigherPressureHotterCoolantTemperatureLowerPressure工艺条件影响注射压力PressureVsMaterialViscosityPP501001502002503003500246InjectionTime[Sec.]Pressure[MPa]HighViscosityLowViscosity材料选择影响注射压力同样的材料不同的级别有宽的不同的压力要求PressureVsMaterialType05010015020025030002468InjectionTime[Sec.]Pressure[MPa]PCABSPP材料选择影响注射压力材料选择影响注射压力不同的材料有不同的压力要求树脂流动属性Lowmeltindexg/10min=压力高Highmeltindexg/10min=压力低VariableChangeInj.Press.ThinThickHighLowSmallLargeLongShortTooShortTooLongOptimalLowHighLowHighImproperOptimalLowHighLowHighMeltIndexViscosityFillTimeMeltTemperatureMoldTemperatureVelocityProfilePartThicknessSurfaceAreaGateSizeFlowLength影响注射压力的因素要求高的注射压力要求低的注射压力聚合物在注射模塑中的流动行为注射压力及成型条件Moldflow设计准则MoldflowSynergy介绍模型的转换与整理热塑性材料概述及材料检索浇口位置浇口和流道设计成型窗口分析玻纤分析MoldflowCommunicator基本保压结果解释模型的质量要求MoldflowDesignPrinciples设计原则DesignPrinciples设计原则单向流动和控制流动模式流动平衡恒定的压力梯度最大剪切应力均衡的冷却熔接线和熔合线位置避免滞留效应避免潜流使用导流和阻流来平衡流动控制摩擦热流道热扩散可接受的流道/模腔体积比Orientationisdifferentdirectionscausingflowmarks,highstresses&warpingOrientationinonedirectionwithuniformshrinkage&stresses.单向流动和控制流动模式塑料在注塑过程中应该在一个方向上笔直流动产生一个单一方向模式方向不同，波纹，应力高及翘曲。同一方向，均衡的收缩和应力。流动平衡模具中所有的流动路径都应该平衡–同一时间和相同压力填充完成自然平衡流道系统–也称几何平衡–喷嘴和所有的模腔相同的距离和条件–所有的模腔以相同的时间压力和温度填充流动平衡人工平衡流道系统–直流道和制件间的流长是不同的–流道的尺寸是不同的–所有的模腔同一时间的压力相同流动平衡人工平衡流道局限性:非常小的产品填充流道的压力比制件高产品非常薄的部分产品缩痕的位置很重要比自然平衡系统更小的模具窗口流道的长径比平衡更困难Pressurespikesattheendoffillduetoshrinkingflowfront恒定的压力梯度最有效的填充模式有一个恒定的压力梯度每长度单元压力下降Spikes通常说明一个流动问题压力spikes在填充末端由于收缩在流动前沿Material:ABSStressLimit:0.3MPaStressisplottedabovethemateriallimit最大剪切应力在填充过程中剪切应力应该低于最大允许极限值最大允许极限值基于材料和特殊场合材料数据库中一般的限制侧壁的剪切应力涉及到凝固/熔融层界面最大剪切应力将出现在横截面处材料:ABS应力许可:0.3MPa图表显示的应力超出该材料的应力许可HotSideColdSide均衡的冷却浇注制件应该从模腔到制件内部均匀冷却当非均匀冷却发生制件会向热的一面弯曲变形分子在制件的热的一面有更多时间冷却因此它们收缩的更多HeatisconcentratedinthecornerofthecoreCavityColdCoreHotHotCorner(shrinksrelativetofrozensections,causingwarpage)均衡的冷却类似盒子的结构若角落内部是热的，侧壁将向内弯曲热集中于内部的角落热的角落(收缩相对于冷凝部分，产生翘曲)WeldLineMeldLineMeldLineWeldLine熔接线和熔合线尽可能消除放在不明显的区域熔接线当两股料流对接在一起时形成熔合线当两股料流沿同一方向流动汇合时形成GatefarfromribHesitationinribGatenearrib滞留效应流动前沿速度变缓滞留限制使侧壁厚度均匀浇口位置远离浇薄区域更快填充避免滞留效应不要使用浇口尺寸去平衡模腔滞留效应材料冷凝在浇口最近的直流道传统路径第一个浇口打开，厚度0.25mm，宽度0.5mm至0.75mm流道压力下降中间的模腔比右边的模腔滞留更明显此时第一个模腔比其余两个模腔填充更快GoodNotGood!避免潜流填充开始及填充结束时料流方向的改变蓝色速度方向箭头应该垂直于彩色等值线Flowfront48%filled70%filled87%filled避免潜流熔接线在凝固