经典模流分析报告案例.ppt
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经典模流分析报告案例.ppt
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MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage1广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6Moldflow模流分析報告模流分析報告B0391901For:
ArthurChen2003.6MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage2广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6内内容容提提要要11.分析說明分析說明一一-3-32.2.塑膠材料塑膠材料簡簡介介-4-43.3.產品模型產品模型簡簡介介-5-54.4.分析分析模型模型簡簡介介-6-65.5.原始方案原始方案澆注系統設計澆注系統設計-7-76.6.原始方案冷卻原始方案冷卻系統設計系統設計-8-877.原始方案原始方案基本成型條件基本成型條件-9-98.8.原始方案原始方案分析結果分析結果-103010309.9.結論與建議結論與建議11-31-311010.分析說明分析說明二二-32-3211.11.改善方案改善方案11澆注系統設計澆注系統設計-33-331212.改善方案改善方案11冷卻冷卻系統設計系統設計-34-341313.改善方案改善方案11基本成型條件基本成型條件-35-351414.改善方案改善方案11分析結果分析結果-3655-365515.15.結論與建議結論與建議22-56-561616.分析說明分析說明三三-57-5714.14.改善方案改善方案22澆注系統設計澆注系統設計-58-5815.15.改善方案改善方案22冷卻冷卻系統設計系統設計-59-5916.16.改善方案改善方案22基本成型條件基本成型條件-60-6017.17.改善方案改善方案22分析結果分析結果-6180-618018.18.結論與建議結論與建議33-81-81MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage3广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6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。
MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage4广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6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.MaximumShearStress0.4500000MpaMoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage5广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6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MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage6广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6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MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage7广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6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。
Original1Original1MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage8广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6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。
Original1Original1MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage9广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6原始方案基本成型條件注射機設定:
Machinemaximumclampforce:
350tonneMaximumpressure:
216.00MPaMaximuminjectionspeed:
422.52cm3/sScrewdiameter:
58.00mm充填條件:
Moldtemperature:
70.00deg.CMelttemperature(HotRunner):
280.00deg.CInjectiontime:
2.0secPartvolumetobefilled:
255.8cm3PartWeight(Solid):
349gTotalprojectedarea:
390.4cm2冷卻條件:
CoolantTemperature(Cavity)60deg.CCoolantTemperature(Core)60deg.CPRESSURE%HPSTEPDURATIONsec28.00.028.04.00.00.00.025.504.029.5t(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)。
28Original1Original1MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage10广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6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。
Original1Original1MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage11广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6Original1Original1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MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage12广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6Original1Original1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MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage13广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6Original1Original1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MoldflowMoldflowMoldflowMoldflowAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportAnalysisReportPage14广州联源科技有限公司/ArthurChenArthurChen2003.6Original1Original1上面兩圖表示的是從循環周期開始到產品完全凝固所需要的時間。
開模時圈示的幾個區域仍未凝固(如右圖,大部分區域在16s内就可以凝固)
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