Moldflow_Gate&Runner_Design

©2009Autodesk澆口與流道系統設計©2009Autodesk介紹目標檢視澆口型式與流道系統設計學習如何建立進交系統與達到流動平衡為何要做適當(良好)的澆口(模型)設計以及達到平衡的流道系統概覽複習澆口設計與如何建立網格元素學習手動與自動建立澆注系統學習如何達到流動平衡的設計©2009Autodesk澆口形式手動整理澆口EdgeTabSprueDiaphragmRingFanFlash自動脫模澆口SubmarineCashewPinHotdropValve©2009Autodesk邊緣澆口普通常用的手動整理澆口形式約為產品厚度50%~75%一般寬度2-4倍的產品厚度可能是固定厚度或者逐漸減少厚度建立模型(網格)2維的桿元素最少要3個元素才夠準確可以直接用3DTetraelements©2009Autodesk凸耳澆口澆口先進入凸片再進入產品類似邊緣澆口使用得低剪切應力中的產品應力集中在凸片TabGate©2009Autodesk直接澆口豎膠道直接進入產品在決定產品澆口尺寸由大到小縮減建立網格類型桿元素MidplaneDualDomain3DTet’s3D©2009Autodesk隔膜澆口使用澆口在產品的內部直徑裡通常在產品有較薄區域使用於薄殼元素最少要有3個元素網格GateLandGateBodyPart©2009Autodesk環形澆口看似隔膜澆口但是在產品的外圍不建議使用難獲得均勻流動性模型建立是由薄殼及Beams組成Partandgatelandshownwithouttherunner©2009Autodesk扇形澆口寬闊的邊緣澆口平衡流動波前平穩進入產品可以建立的模型3D網格是最好的Midplane由薄殼及Beams組成結合DualDomain偏向厚短網格DualDomain或許不適用©2009Autodesk薄膜澆口類似環形與扇形澆口故意設計流動波前平行進入產品難以達成不建議使用可以建立的模型3D網格是最好的Midplane由薄殼及Beams組成結合DualDomain較於厚重與短胖必須使用Beams來表示流道©2009Autodesk潛伏式澆口圓錐形澆口,與分模線以下的產品相交入口直徑約為平均厚度25%~75%必須要有3個網格以上來製作Partingline©2009Autodesk香蕉形澆口彎曲潛入式澆口加工困難會有維修上的問題©2009Autodesk針點式澆口使用在三板模模具非常小的孔洞模型建立使用Beams孔洞直徑約為0.25~1.5mm©2009Autodesk熱澆道直接將熔膠材料送到產品熱澆道形式決定了澆口幾何造型與尺寸孔口尺寸是重要關鍵,它控制噴口塑料不會流出模型建立使用BeamsGategeometryvarieswidelydependingondropstyleandusage©2009Autodesk熱澆道進澆口轉換“熱”流道(“Hot”runner)“冷”流道(“Cold”runner)可以設定外部加熱器溫度達到成型材料的玻璃轉換溫度©2009Autodesk閥澆口與熱澆道類似,但是由一個銷釘關閉這個澆口孔口在週期期間銷釘能夠控制不同時間之開與關有需多選項可以進行控制模型建立使用BeamsValvepin©2009Autodesk澆口的網格澆口部分應該至少要有3個網格來增進分析上的預測準確度澆口凝固時間剪切率壓力Nogood–1elementGood–Minimum3elementsBetter–6elementsingateBest–3elementsinorifice©2009Autodesk設定澆口截面形狀選擇待修改元素定義屬性選擇屬性的種類設定澆口性質屬性或是其餘設定編輯屬性在屬性正確但尺寸想要變更的情況下調整©2009Autodesk進澆口尺寸設定澆口的尺寸設計必須要參考成型材料可容許的最大shearrate不可以超過材料容許值上限Shearrate的參考值可以從材料資料庫知道©2009Autodesk進澆口尺寸設定控制澆口部位的Shearrate低於材料的容許上限如果澆口幾何容許變更的情況下儘量降低shearrate在20,0001/sec.以下截面積大的澆口形式容易達到邊緣澆口扇形澆口薄膜澆口難以達成的澆口形式潛伏式澆口熱澆道不可能達到的澆口形式針點式澆口BeforeSizingAfterSizing©2009AutodeskQUESTIONS?©2009Autodesk流道形式三種常見形式魚骨型排列“H”型的,按幾何學原理平衡排列放射狀的©2009Autodesk流道截面形狀正圓是最好的截面設計截面形狀用梯形或改良梯形很好的替代(改良)設計深度應該要與正圓相同並且個邊都要與正圓相切PartingLineBestresultsFull-RoundRunnerTrapezoidalRunnerModifiedTrapezoidalRunnerHalf-RoundRunnerRectangularRunner©2009Autodesk一般所建議的流道直徑依據不同材料物性所定流道尺寸標準可靠資料來源材料供應商參考書典型寬廣範圍mminchmminchABS,SAN5.0-10.03/16-3/8PET3.0-8.01/8-5/16Acetal3.0-10.01/8-3/8Polyethylene2.0-10.01/16-3/8Acrylic8.0-10.05/16-3/8Polypropylene5.0-10.03/16-3/8Nylon2.0-10.01/4-3/8Polystyrene3.0-101/8-3/8Polycarbonate5.0-10.03/16-3/8PVC6.0-161/4-5/8MaterialDiameterMaterialDiameter©2009Autodesk流道尺度規格設計出發點流道長度材料黏度產品所需要的壓力如果沒有做流道分析,通常流道尺寸往往比實際需求更大材料成型時間錢©2009Autodesk分(次)支流道流道尺寸應該要自豎澆道至澆口由大變小在幾何平衡的流道設計要確保留相同次流道的壓力降一致利用Dfeed=DbranchxN1/3Dfeed=較靠近豎澆道的流道Dbranch=離豎澆道較遠的分流道N=分支流道的數目5.04mm=4mmx21/3©2009Autodesk流道建立準則由精靈來建立多模穴複製精靈流道建立精靈手動建立流道系統多模穴複製建立線段建立beams元素©2009Autodesk多模穴複製精靈假設產品置於XY平面上先定義產品的射出進澆位置預視紅色為原始的產品模型黃色點表示進澆口定義模穴數量排列的行與列數各模穴之間的間距如果整體幾何不夠置中的時,可以把澆口排列拉直©2009Autodesk流道系統建立精靈建立平衡的流道系統假定XYPlane為分模平面設定頁面1設定豎膠道位置預設為模具的中心確認澆口型式使用邊緣澆口Topgatesare:針點式澆口(三板模)熱澆道檢查熱澆道設定分模平面©2009Autodesk流道系統建立精靈設定頁面2輸入豎膠道資料現行豎膠道設定是DME標準採用2.38º的斜度1.19º的入口斜度輸入流道資料定義形狀正圓形(Round)梯形(Trapezoidal)定義進澆口閥式針點澆口熱澆道©2009Autodesk流道系統建立精靈設定頁面3定義澆口尺寸澆口橫截面都是正圓側邊進澆使用潛伏式澆口如果使用邊緣澆口只能設定為0度角定義澆口長度Topgatesfor:三板模熱澆道©2009Autodesk手動建立流道建立的順序可以依照模具配置的情況建議將豎澆道的位置設在0,0,0(X,Y,Z)也可以稱作模具位置複製模穴建立澆口流道豎澆道有兩種方式，先新增線段然後網格化或是直接新增桿元素©2009Autodesk調整一個產品的位置3點旋轉複製或是移動產品到一個新的整體座標系統將產品移動到與模具相對的位置平移(Translate)把產品的豎澆道移動到座標位置0,0,0的地方新增產品到其他的位置,如果是多模穴時©2009Autodesk實體元件屬性形狀因子數量流道澆口模穴橫截面形狀大小拘束流道在流到平衡設計時,限制流道的尺寸澆口與豎澆道不會被限制©2009Autodesk形狀因子數量用於對稱流道設計，可以減少對電腦的負荷與節省時間在流道路徑的範圍內針對機何對稱的模具設計,僅需要用一個模穴即可以替代所有的狀況要對於實際的模具設計設定正確的結構數目豎澆道=1主流道=2第一分支流道=4第二分支流道與澆口=8原則是最小化體積使用量,可以節省材料成本僅有紅色區域的實體流動路徑會被運算84821©2009Autodesk形狀因子數量如果是非幾何對稱設計的模具,就需要超過兩個的流動路徑如以下圖立所示Occurrencenumberisdeterminedbythenumberoftimesanentityoccurswithinaflowpath形狀因子數量取決於實際上有多少個數在一個實體內發生的流動路徑紅色區域實體為流動方向1藍色區域實體為流動方向2441244©2009Autodesk流道拘束設定流道尺寸限制設定於流道平衡分析Fixed–固定的流道尺寸不會被變更Unconstrained可以任意的變更尺寸Constrained–設定上下限範圍來設定尺寸變更區間預設為不被拘束(Unconstrained)澆口與豎澆道將不被限制尺寸分析中只有流道會被限制©2009Autodesk進澆系統建立新增曲線第一點座標一般而言會選擇已存在的節點第二點座標給定絕對或是相對的位置長度或節點只要方便操作者建模即可屬性最好先定義好後在建立線段網格化澆口模型建議綜橫比在2.5:1左右至少要有3個網格以上©2009Autodesk進澆系統建立新增桿(beam)元素第一座標輸入選項一般會選擇已存在的節點第二座標輸入選項直接輸入下一節點座標系統位置或是直接點取空間中節點桿元素適當的數量確保流道流道長度與直徑比例約為2.5:1在進入產品的圓錐澆口部分不用此建議設定,必須確保澆口部位要有3個元素以上©2009Autodesk編輯已存在的桿元素改變圓錐進澆口的直徑使用線段來選取桿元素直接選擇元素編輯/變更屬性點選所要編輯的圓錐進澆口部分,後進行修改©2009AutodeskQUESTIONS?©2009Autodesk流道平衡設計利用變更流道系統內的幾何尺寸所有部分的流動路徑要一致,包含壓力降與抵達流動末端的時間製程的控制由給定的目標壓力控制建議改變尺寸時都用增加新專案的方式,可以方便分析後的比較©2009Autodesk為何要達到流動平衡?確保產品會均勻的充填(平衡的)確保保壓階段的產品品質是一致的較大的成型視窗保持可以接受的成型壓力值最小化流道體積,可以節省材料成本©2009Autodesk流道平衡分析流程Size/BalanceRunnersModelRunnersRunfillanalysisDeterminetargetpressureRunbalanceanalysisReviewresultsBalanceGood?IncreasepressureDecreasepressureDetermineNewTargetpressure.RunnersSmall?NYNYOptimizeFillYNEndReviewrunnersizesRoundrunnersizesRunfillanal