模流分析培训教程课件

Moldflow模流分析培训Moldflow最佳分析流程一、明确分析目的二、模型准备三、模型前处理四、划分网格五、修复网格六、选择成型材料七、浇口位置分析八、成型窗口分析九、构建浇注系统十、填充分析及优化十一、保压分析及优化十二、构建冷却系统十三、冷却分析及优化十四、翘曲分析及优化制作分析报告第一步：明确分析目的(方案前期检讨)明确分析目的非常重要，它就像一个目标，我们分析要达到这个目标需要确认哪些信息和做哪些准备。1，分析产品的特点：产品用途（添加剂）外形特点、重量成型材料和具体牌号外观要求、二次加工（电镀、喷漆等）浇口禁止区域强度要求（夹线位置）关键尺寸控制变形允许方向和公差2，分析模具的特点：模具分型面模具结构（滑块、斜顶、镶件）浇口数量浇口位置模具运水模架尺寸第一步：明确分析目的(方案前期检讨)3，分析注塑机：预用机台机台参数（吨位、最大压力、最大行程等参数）4，分析可能影响分析的因素：网格类型、纵横比大小特殊产品角效应含纤维材料的纤维取向5，希望完成分析的时间及预计完成分析的时间。第二步、模型准备①产品零件：这是分析的基础，必须是3D档，最好是实体零件而非IGS等曲面零件。②产品排位：CAD排位或者是3D文档，这里的3D文档最好是STP及X_T等实体文档，以免因为版本高低导致无法打开。③流道及进胶方式：如果没有具体的方案，分析前则需要讨论，以免增加无谓的工作量。（导出文件供下个流程用（模型前处理），尽量输出实体文档，如X_T，STP，不推荐用IGS,STL文档；必须保证坐标在产品或者是模具的中心，坐标Z方向为开模方向，而且同一个项目每次导出文件的坐标必须在同一位置。）第三步、模型前处理打开CADDOCTORa、文件→输入（import）这里只能选择IGS文件或者是文件→importfromAMDL，这里可以是STP实体文档（建议）b、前处理点击缝合（Stich）→Try后如果自由边数量还很多则可以尝试放大公差（Tolerance），注意公差不能大于0.0254mm，再点击修复（Heal）最好的效果是全部为0。C、进入到简化模块→处理圆角（Fillet）→处理C角→处理台阶，简化圆角、C角等时所需要简化数字范围可以根据产品大小来选择，移除小于壁厚1/2的圆角、C角；移除R3以下小孔；移除1mm以下台阶，直径2mm以下的柱子。（注意：前处理的目的是为了使模型里的自由边，干涉，破孔等错误尽可能的少，这样就能使我们在MF中修复网格的时间缩短；另外在CADDOCTOR中亦可修复产品，这样修复要比在MF中修复要快很多；像很多产品在CADDOCTOR中去除圆角时会有很多面丢失掉，这样的话就得不偿失了，建议可以在3D文档中处理掉一些特征再到CADDOCTOR中简化产品。）D、导出文档（UDM格式）。第四步、划分网格A，打开MF软件→新建工程→“文件”-导入在“导入”编辑对话框中，出现有Moldfiow支持的三种网格：Midplane中性面网格（适用于简单薄壁、大型如汽车保险杆，门板类产品。处理网格比较麻烦，现都用双层面网格替代了）Fusion双层面网格（目前应用最广泛的网格类型，不适用于壁厚渐变的产品）Solid（3D）实体网格3D（适用于厚壁、壁厚极具变化、宽度：厚度＜4:1、异常复杂如多网格及网孔类的产品，包模，嵌件类分析必须用3D。网格划分出来比较多，分析周期长）其中以3D网格分析最精确，只要分析设备及时间上允许，一般产品都可以用3D网格分析。①输入网格边长值（根据模型的尺寸大小和肉厚调整，小型产品取产品肉厚的1.5~2倍，大型区默认值的1/4~1/3）②曲面网格生成器（默认设置）③立即划分网格B，网格→生成网格，在项目管理区出现“生成网格”对话框：默认边长。网格的数目由模型的尺寸、肉厚、造型复杂程度、总表面积、网格边长值决定。从分析的精度考虑，小型简单产品划分的网格数目较少，大型复杂产品划分的网格数目较大。一般以产品平均壁厚的1.5倍作为网格的边长，保证网格质量的情况下网格数目尽量的少，比如Fusion控制在6万以内，3D在80万以内。第五步、检查并修补网格网格划分完成后，应首先检查网格的质量。由于模型不同处特征的尺寸及造型多变，经常会出现问题网格。划分网格后产品的模型图网格→网格统计，可以诊断出问题网格，在运用相应的网格修补指令进行修补。“网格统计”对话框中还包含很重要的信息，就是网格的匹配率，仅为双层网格（Fusion）所有。网格匹配率关系到分析结果的精确度，太低的匹配率甚至可能导致分析无法进行。图中案例分析中的模型造型简单，故匹配率很高，达95.7%，但这多限于造型简单的产品。造型复杂、肉厚偏薄且肉厚不均匀的产品匹配率往往很难达到这么高，此时我们可以选择其他网格形式（中性面或3D网格）来提高我们的分析精度。“网格统计”结果对话框1、网格统计可以诊断出网格是否出现缺陷，主要表现在左图标记部分。其中连通区域：一模几穴，就要求有几个连通区域；自由边、交叉边、匹配单元、相交单元、重叠单元、复制主体在修复网格之后要全部为0.2、纵横比（R）要求纵横比越大，三角形越扁长。当R值无限大时，三角形的另两边合并于第三边。在中性面和双层面网格里，推荐的最大纵横比值为12。如果产品比较复杂，可适当将纵横比放宽些至15，不宜太大，否则在分析的过程中系统将纵横比值大于50的网格全部以警告信息提示出来，同时也极大的影响分析精度。3、匹配百分比一般需要达到85%以上，如果匹配率太低，可改变全局网格边长重新划分网格或者是选择其他类型网格。“网格诊断”工具栏1、网格→网格诊断（在“最小值”右侧输入接受网格诊断的最小纵横比，“最大值”右侧空白。（1）常用网格缺陷的介绍2、案例浏览区的“工具”按钮→指令集合按钮中的倒数第三个均可出现“网格诊断”工具举例说明：纵横比诊断（其它类似）“纵横比诊断”对话框一般勾选“将结果置于诊断层中”，方便查询和修补。其余采用默认设置。）1.单击项目管理栏中”工具”按钮，选择（网格修补工具）单击可行修补方式。显示“网格修补指令”的快捷键：Ctrl+TF2至F12分别代表一个修补指令的快捷键关于层：类似AutoCAD中的图层，使用起来非常方便“层”工具栏单击□显示或隐藏√，即显示或隐藏该属性的层视图→层（Ctrl+L）显示或隐藏层工具栏一般层按属性分类，例如节点、三角形、曲面、曲线等。（2）网格的修补工具栏网格修补指令“网格处理“工具栏2.将光标放于工具栏，单击右键，选择选项网格修补的一般顺序：1，修复相交单元与完全重叠单元2，修复自由边及多重边3，修复纵横4，修复匹配不正确的单元5，检查修补一些无法诊断出来的错误，比如塌陷面、厚度等a.点击工具栏内诊断出重叠、交叉单元，并将结果置于诊断层中。1.诊断、修补重叠及交叉单元b.找到重叠及交叉的单元（见图中蓝色及红色的网格单元），删除蓝色和红色的单元，再用填充孔命令修补好网格。修补前网格修补后网格a.点击工具栏内诊断出多重边、自由边，并将结果置于诊断层中。2.诊断、修补多重边及自由边b.找到多重边及自由边（见图中蓝色及红色的边），删除蓝色和红色边的网格单元，再用填充孔命令修补好网格。修补前网格修补后网格修补前网格红色线诊断出来的三角形网格纵横比很大，可以通过合并节点修补成类似此问题网格附近的网格。修补后网格①②①处节点为要合并到的节点②处节点为要从其合并的节点选择完后单击应用;也可直接在主窗口单击右键，输入A（即“应用”）为快捷修补网格，可以勾选“选择完成时自动应用”，由于有时候选择节点不准确造成网格变形，所以此处自行勾选；有时需要几个节点合并到一个节点，可以用鼠标一起框选要合并的节点。3.修改纵横比:a合并节点修补前网格三角形①为诊断出来的问题网格，可与三角形②交换边来修补。交换边是指系统改变两个三角形共用边的方向。修补后网格①②基本操作类似于“合并节点”“允许重新划分特征边的网格”；勾选此项后允许交换特征边，就可以对两个非共面的三角形进行边交换。如果不选中，只能对共面的三角形进行边交换。注意：如果勾选“允许重新划分特征边的网格”，换边后应检查两三角形的共用边是否低于所在模型的面。如果是，模型会在分析显示结果上出现明显的表面瑕疵。b.交换边修补前网格红色线诊断出来的三角形纵横比很大，可通过在节点①与②中插入节点来修补。插入节点通常是直接选中问题网格最长边的两个端点。修补后网格①②基本操作类似于“合并节点”创建节点的位置：A、三角形边的中点。插入的点为选中两端点的中点，两端点所在的三角形的边的中点。B、三角形的中心。插入的点在三角形的中心位置。C、四面体单元的中心。仅用于3D网格。将点插到实体网格的中心。注意：有时一次插点并不能完全使网格的纵横比减少到最小值以下，可能还需要二次插点，再结合其它修补方法，才能消除纵横比大的网格。c.插入节点塌陷面塌陷面改变了模型的厚度，如果不加修改，会影响熔融塑胶的流动。修补后网格修补方法1：A、删除塌陷的网格，形成漏洞。注意保留对面层的网格。B、“节点层”出于开启状态，选择漏洞上一点。C、单击“搜索”按钮，自动选中漏洞边界上其它的点，漏洞的轮廓成蓝色高亮显示。D、单击“应用”按钮，完成补洞。注意：”搜索“按钮只能应用于搜索边界明确的漏洞边界点，复杂的轮廓需要手动捕捉节点。d.修补塌陷面删除塌陷面塌陷面塌陷面改变了模型的厚度，如果不加修改，会影响熔融塑胶的流动。修补后网格修补方法2：A、选择“对齐节点”工具。B、选择两个正确的位置作为参照①③。C、再选取需要对齐的点②，这些待对齐的点会落在参照点确定的直线上，达到对齐的目的。D、单击“应用”按钮，完成节点对齐。①总之，通过诊断出来的网格问题，可以通过多种途径修补。②③①②③1.点击工具栏内诊断出配向不正确的单元。e.诊断、修补配向不正确的单元2.点击网格处理中的“全部取向”就可以全部修复配向不正确的单元。1.点击工具栏内诊断网格的厚度，最大厚度选择无限接近产品厚度值，厚度诊断可以检查出：网格处的厚度以及产品各处的厚度是否均匀；网格厚度变化大的话，在分析时会影响熔体的流动；如果产品厚度不均匀的话，则会影响产品的成型，产生不均匀的收缩，影响产品外观。f.诊断及修复网格厚度2.显示出网格的厚度后，选择厚度变化较大的单元，点击右键，选择“属性”后，选择厚度为指定，设置成与附近厚度一致并应用到该属性的所有实体。MF有图层命令，用Ctrl+L可以实现打开和关闭，可以把点、三角单元、柱体单元等放到图层里面去，方便查看。六、选择成型材料成型材料的信息在案例浏览区。系统默认的材料为通用型PP，双击PP，在”选择材料”对话框里“搜索”通过不同途径选择客户产品材料。案例浏览区THANKYOUSUCCESS2020/4/2027可编辑注意：同一种塑料，每个原料公司的生产配方及用途不一样，就会有很多种不同的牌号，材料牌号对分析时的流动影响很大，可谓差之毫厘，失之千里；如果没有提供具体的塑料材料牌号，就选择比较通用的，比如提供的是PP料，而没有提供PP的那个牌号，那可以选择通用的（GenericPP），其他材料类似。材料流动性好坏可以查看塑胶材料的流动指数（MFR），在材料—细节—流变属性中，MFR值越高表示材料流动性越好材料细节中的各个子属性中都会列出材料的各种指数，部分用红色字体标示的指数或属性表示是不确定的，是未经过试验、从其他途径得来的数据。材料所有属性都是通过试验测试而得来的，测试结果跟材料实际属性会存在差异，可以通过质量指示器了解试验结果的准确率，通常试验质量分为三个等级：金，银，铜；填充、保压、翘曲全部3金的话，表示实验测试结果最接近材料实际属性。在确规划方案初期，不确定具体浇口位置，浇口位置分析对浇口位置的选择就有很大帮助，浇口位置分析的原则是：在保证填充平衡的前提下，推荐最佳进胶点位。具体的浇口数量是通过客户沟通及内部讨论来确定。七、浇口位置分析如图，分析会按照流动平衡即每个区域同时填充满的原则计算出浇口的最佳位置，如图，2个点位设置在蓝色中心区域流动阻力最小，相反设置在红色区域阻力最大，因此推荐