模流分析报告-精密复印机零件1

MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage1/SuniSuniLeeLee2003.6MoldflowMoldflow模流分析報告模流分析報告B0391901B0391901For：SuniLee2003.6MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage2/SuniSuniLeeLee2003.6内容提要1.分析說明一-------------------------------------------------------------------------32.塑膠材料簡介--------------------------------------------------------------------------43.產品模型簡介--------------------------------------------------------------------------54.分析模型簡介--------------------------------------------------------------------------65.原始方案澆注系統設計--------------------------------------------------------------------------76.原始方案冷卻系統設計--------------------------------------------------------------------------87.原始方案基本成型條件--------------------------------------------------------------------------98.原始方案分析結果--------------------------------------------------------------------10~309.結論與建議1------------------------------------------------------------------------3110.分析說明二------------------------------------------------------------------------3211.改善方案1澆注系統設計------------------------------------------------------------------------3312.改善方案1冷卻系統設計------------------------------------------------------------------------3413.改善方案1基本成型條件------------------------------------------------------------------------3514.改善方案1分析結果-------------------------------------------------------------------36~5515.結論與建議2------------------------------------------------------------------------5616.分析說明三------------------------------------------------------------------------5714.改善方案2澆注系統設計------------------------------------------------------------------------5815.改善方案2冷卻系統設計------------------------------------------------------------------------5916.改善方案2基本成型條件------------------------------------------------------------------------6017.改善方案2分析結果--------------------------------------------------------------------61~8018.結論與建議3------------------------------------------------------------------------81MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage3/SuniSuniLeeLee2003.6分析說明一如下圖的產品，為複印機上的零件，對尺寸精度要求較高。採用PPE+PS+40%GF的塑膠以熱流道成型，產品結構與進澆位置均已確定，客戶希望通過調整冷卻水路或冷卻條件將整個周期時間縮短，因此藉以Moldflow模流分析驗證是否可行。因Moldflow材料數據庫内暫無客戶使用的GEPPE+PS+40%GF塑膠，故在分析中使用物性較爲相似的AsahiKaseiCorporation的PPE+PS+40%GF塑膠來代替，在數值上會与實際試模有差異，但趨勢是一致的。此報告中以幾種方案進行分析比較，其中Originaln為客戶原始設計方案，Revisedn為我們基於Moldflow上的改善方案。MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage4/SuniSuniLeeLee2003.6塑膠材料簡介PPE+PS+40%GFPPE+PS+40%GFXyronXyronX1764X1764AsahiKaseiCorporationAsahiKaseiCorporation1.MeltDensity1.2827g/cu.cm2.SolidDensity1.3645g/cu.cm3.EjectionTemperature110.000000deg.C4.RecommendedMoldTemperature75deg.C5.RecommendedMeltTemperature275deg.C6.AbsoluteMax.MeltTemperature340deg.C7.MeltTemperatureMinimum250.000000deg.C8.MeltTemperatureMaximum300.000000deg.C9.MoldTemperatureMinimum50.000000deg.C10.MoldTemperatureMaximum100.000000deg.C11.MaximumShearRate50000.0000001/s12.MaximumShearStress0.4500000MpaMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage5/SuniSuniLeeLee2003.6產品模型簡介產品長寬高約為303*189*58mm，大部分肉厚較爲均勻，基本肉厚為2.6mm。但局部區域較厚，達6.0mm以上（如左圖），可能會發生嚴重縮水問題；局部大面積區域較薄，僅0.9mm左右（如右圖），可能會發生嚴重滯流問題。肉厚分佈MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage6/SuniSuniLeeLee2003.6分析模型簡介對此薄殼類產品，可使用Moldflow有限元分析網格中的Fusion（雙層面網格）或Midplane（中性層網格）進行分析，分析結果一致。前者取外殼雙層網格，外表形狀与3D模型相同，前處理時間較短，但網格數目是後者的兩倍以上，分析時間較長；後者取中間單層網格，局部區域形狀需做等效處理，前處理時間較長，但分析時間較短。本分析採用後者。Fusion網格Midplane網格MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage7/SuniSuniLeeLee2003.6原始方案澆注系統設計原始方案Original1Original1為三板模，一模一穴，採用外熱式熱流道系統，兩點進澆（澆口直徑為3.0mm）。詳細尺寸請參考2D模具圖。Original1Original1MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage8/SuniSuniLeeLee2003.6原始方案冷卻系統設計原始方案共設計十條水路，其中母模側六條，公模側四條，藍色管道為¯10mm的直通水路，黃色管道為¯16mm的擋板水路，詳細尺寸請參考2D模具圖。Original1Original1MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage9/SuniSuniLeeLee2003.6原始方案基本成型條件注射機設定：Machinemaximumclampforce:350tonneMaximumpressure:216.00MPaMaximuminjectionspeed:422.52cm^3/sScrewdiameter:58.00mm充填條件:Moldtemperature:70.00deg.CMelttemperature(HotRunner):280.00deg.CInjectiontime:2.0secPartvolumetobefilled:255.8cm^3PartWeight(Solid):349gTotalprojectedarea:390.4cm^2冷卻條件:CoolantTemperature(Cavity)60deg.CCoolantTemperature(Core)60deg.CPRESSURE[%HP]STEPDURATION[sec]28.00.028.04.00.00.00.025.504.029.5t(s)P(%HP)保壓曲線:原始方案分析採用与實際試模相近的成型條件（HP約為190MPa），成型周期為43s（包括11.5s的開模時間）。28Original1Original1MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage10/SuniSuniLeeLee2003.6原始方案分析結果以下解析的包括冷卻、充填、保壓、翹曲分析的較爲重要的結果。Original1Original1MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage11/SuniSuniLeeLee2003.6Original1Original1由圖中可知，水溫升高較小（進出口水溫差在兩度以内），冷卻水路的長度設計是可以達成冷卻要求的。成型時不要爲了省事而將水路串聯起來，否則會導致水路過長水溫持續升高而降低冷卻效果。冷卻水溫變化MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage12/SuniSuniLeeLee2003.6Original1Original1左圖表示產品公模側表面溫度分佈，右圖表示產品母模側表面溫度分佈。從圖中可知，表面溫度分佈不太均勻，冷卻效果不太理想。公母模側表面溫度分佈MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage13/SuniSuniLeeLee2003.6Original1Original1從圖中可知，公母模側表面溫差較大，會使產品公母模側收縮不均一而導致翹曲變形問題。公母模側表面溫差MoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportPage14/SuniSuniLeeLee2003.6O