综合模流分析报告(中文)

014202-3300頁1CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告014202-3300頁2CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告內容提要1.塑膠材料介紹(1)-------------------------------------------------------------------------32.產品模型簡介--------------------------------------------------------------------------43.冷卻水路設計-------------------------------------------------------------------------54.澆注系統簡介------------------------------------------------------------------------65.分析說明---------------------------------------------------------------------------76.基本成型條件(1)---------------------------------------------------------------------------87.case1分析結果列示---------------------------------------------------------------------9~248.分析小結(1)------------------------------------------------------------------------259.塑膠材料介紹(2)-------------------------------------------------------------------------2610.基本成型條件(2)-------------------------------------------------------------------------2711.case2分析結果列示---------------------------------------------------------------18~4312.分析小結(2)------------------------------------------------------------------------4413.冷卻水路設計-------------------------------------------------------------------------4514.基本成型條件(3)---------------------------------------------------------------------------4615.case3分析結果列示---------------------------------------------------------------------47~5716.結果對比--------------------------------------------------------------------------5817.結論與建議-----------------------------------------------------------------------59014202-3300頁3CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告塑膠材料介紹PPNOVOLEN1111LXGB30%GFBASFAGVI(240)156BASFAGSEP921.熱傳導率0.118000W/m/deg.C7.止流溫度180.000000deg.C2.比熱2931.000000J/kg/deg.C8.頂出溫度161.000000deg.C3.熔膠密度952.000000kg/cu.m9.熔融溫度最小值220.000000deg.C4.最大剪應力0.250000MPa10.熔融溫度最大值260.000000deg.C5.最大剪應率100000.0000001/s11.模具溫度最小值20.000000deg.C6.熔融溫度絕對最大值280deg.c12.模具溫度最大值60.000000deg.C014202-3300頁4CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告產品模型簡介最大外型尺寸(mm)產品大部分肉厚分布較均勻。基本肉厚為2.5mm﹐最小肉厚為0.85mm(在肋處)﹐最大肉厚為4.5mm﹐如下圖所示。成品肉厚分布335.64.5mm014202-3300頁5CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告共設計6條水路,公模側有3條水路﹐母模側有2條水路﹐滑塊水路1條。進出水方向冷卻水路設計(1)母模公模014202-3300頁6CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告澆注系統介紹採用兩板模﹐一模一穴,熱澆道系統﹐三點邊門進澆,具體尺寸請參考上圖。014202-3300頁7CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告CAE模流分析共做了三種方案﹐首先選用PP+30%GF的材料和客戶提供的澆注系統及冷卻系統進行分析。而后又對塑膠材質進行修正分析﹐最后對冷卻水路進行優化分析。由于客戶所提供的材料沒給出相關特性說明﹐而且在MoldFlow材料庫中找不到客戶指定的材料﹐導致我們在選用材料上較難入手。故我們先后選用了兩種材料進行分析﹐PP+30%GF和PP+20%。分析過程中做了成型條件優化﹐僅供參考。分析說明014202-3300頁8CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告充填條件:基本成型條件(1)冷卻條件:壓力[MPa]時間[sec]700.0706.0450456.00008MPa保壓曲線:6.012.020s模溫:40.00deg.C料溫:240.00deg.C充填時間﹕4.5sec最大流動率:110.16cu.cm/s總體積(模穴):495.72cu.cm成品重量:525.63g料頭重量﹕5.68g最大射壓限制:180MPa最大鎖模力限制:450ton進水溫度:30.0deg.C7045014202-3300頁9CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告TopTemperature母模側底面四周溫度偏高。產品大部分在32~52ºC之間變化。圈示處溫度可達70ºC。母模面溫度冷卻分析結果\case1014202-3300頁10CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告公模面溫度BottomTemperature冷卻分析結果\公模側在PL面附近溫度也偏高﹐基本上在32~50ºC間變化。case1014202-3300頁11CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告除標示的區域外﹐大概在14~-5ºC間變化﹐在PL面附近的溫差較大﹐約在14ºC左右。母模面與公模面溫差Temp.Difference冷卻分析結果\case1014202-3300頁12CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告注射時間約為5.6秒,充填流動不平衡。圖中標示處為最后充填區域。按一下可播放動畫。充填分析結果\充填時間FillTimecase1014202-3300頁13CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告最大充填壓力為90.3MPa﹐成型壓力較小。澆道壓降約為41MPa。充填分析結果\充填壓力InjectionPressurecase1014202-3300頁14CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告流動波前溫度FlowFrontTemperature充填分析結果\波前溫度范圍﹕192~243ºC﹐溫降較大。最低溫度位于圖中標示處肋的端部(此處較薄)。case1014202-3300頁15CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告標示處為主要的縫合線位置,其中在右下圖中標示的那條縫合線可能影響產品的外觀或強度。縫合線分布WeldLines充填分析結果\BACKcase1014202-3300頁16CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告包風分布如圖紫色小球所示,基本上位于充填末端。較易排除。包風分布AirTraps充填分析結果\case1014202-3300頁17CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告100%凝固層百分比%FrozenTimeSeries57%88%73%69%保壓分析結果\從產品凝固過程來看﹐絕大部分保壓效果較好﹐只是在澆口附近和圖中標示區域有明顯的保壓不良。case1014202-3300頁18CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告凝固層百分比%FrozenTimeSeries點擊一下可播放動畫。保壓分析結果\case1014202-3300頁19CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告體積收縮百分比VolumetricShrinkage保壓分析結果\case1成品的體積收縮不均勻,保壓不良的區域為澆口附近和圖中標示的較厚區域。需做進一步改善。014202-3300頁20CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告凹痕深度SinkMark保壓分析結果\case1成品凹痕深度如左圖所示﹐最大凹痕深度為0.034mm左右﹐為可見凹痕。014202-3300頁21CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告ClampForce鎖模力保壓分析結果\上圖為整個循環週期中壓力及鎖模力隨時間的變化曲線。Pressure(Max.=90.3MPa)ClampForce(Max.=383Ton)case1014202-3300頁22CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告產品X向變形不均勻﹐有扭曲﹐變形大小如左圖所示。右下圖為放大5倍后的變形。X向變形XDeflection翹曲分析結果\case11.051.18014202-3300頁23CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告Y向變形YDeflection翹曲分析結果\case1產品Y向變形不均勻﹐變形大小如左圖所示。右下圖為放大5倍后的變形。0.370.120.60.8014202-3300頁24CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告Z方向收縮不均勻,變形方向如圖所示。右下圖為放大5倍后的變形。Z向變形ZDeflection翹曲分析結果\case12.632.95014202-3300頁25CAD/CAE工程中心季小蘭2002/06/01MOLDFLOW模流分析報告分析小結(1)從以上分析可知:該方案充填不平衡﹐波前溫降較大。在波前對接處會有縫合線產生﹐可能會影響產品外觀﹐需要加強排氣。局部保壓不良﹐原因是充填末端較厚﹐保壓回路被切斷。Z軸變形量較大﹐同時側邊在X向與Y向也有變形﹐產品有扭曲的趨勢。建議﹕由于此種材料玻纖含量比客戶所要求材料PP+20%GF+10%TEFLON高10%的GF,材料的配向性和粘度都較高﹐這是導致較大變形的重要因素之一。故在case2的分析中﹐