MOLDFLOW分析报告

MoldflowAnalysisReportPage1Moldflow模流分析報告B0391901MoldflowAnalysisReportPage2内容提要1.分析说明一-------------------------------------------------------------------------32.塑料材料简介--------------------------------------------------------------------------43.产品模型简介--------------------------------------------------------------------------54.分析模型简介--------------------------------------------------------------------------65.原始方案浇注系统设计--------------------------------------------------------------------------76.原始方案冷却系统设计--------------------------------------------------------------------------87.原始方案基本成型条件--------------------------------------------------------------------------98.原始方案分析结果--------------------------------------------------------------------10~309.结论与建议1------------------------------------------------------------------------3110.分析说明二------------------------------------------------------------------------3211.改善方案1浇注系统设计------------------------------------------------------------------------3312.改善方案1冷却系统设计------------------------------------------------------------------------3413.改善方案1基本成型条件------------------------------------------------------------------------3514.改善方案1分析结果-------------------------------------------------------------------36~5515.结论与建议2------------------------------------------------------------------------5616.分析说明三------------------------------------------------------------------------5714.改善方案2浇注系统设计------------------------------------------------------------------------5815.改善方案2冷却系统设计------------------------------------------------------------------------5916.改善方案2基本成型条件------------------------------------------------------------------------6017.改善方案2分析结果--------------------------------------------------------------------61~8018.结论与建议3------------------------------------------------------------------------81MoldflowAnalysisReportPage3分析说明一如下图的产品，为复印机上的零件，对尺寸精度要求较高。采用PPE+PS+40%GF的塑料以热流道成型，产品结构与进浇位置均已确定，客户希望通过调整冷却水路或冷却条件将整个周期时间缩短，因此藉以Moldflow模流分析验证是否可行。因Moldflow材料数据库内暂无客户使用的GEPPE+PS+40%GF塑料，故在分析中使用物性较为相似的AsahiKaseiCorporation的PPE+PS+40%GF塑料来代替，在数值上会与实际试模有差异，但趋势是一致的。此报告中以几种方案进行分析比较，其中Originaln为客户原始设计方案，Revisedn为我们基于Moldflow上的改善方案。MoldflowAnalysisReportPage4塑料材料簡介PPE+PS+40%GFXyronX1764AsahiKaseiCorporation1.MeltDensity1.2827g/cu.cm2.SolidDensity1.3645g/cu.cm3.EjectionTemperature110.000000deg.C4.RecommendedMoldTemperature75deg.C5.RecommendedMeltTemperature275deg.C6.AbsoluteMax.MeltTemperature340deg.C7.MeltTemperatureMinimum250.0deg.C8.MeltTemperatureMaximum300.0eg.C9.MoldTemperatureMinimum50.0deg.C10.MoldTemperatureMaximum100deg.C11.MaximumShearRate500001/s12.MaximumShearStress0.4500000MpaMoldflowAnalysisReportPage5产品模型简介产品长宽高约为303×189×58mm，大部分肉厚较为均匀，基本肉厚为2.6mm。但局部区域较厚，达6.0mm以上（如左图），可能会发生严重缩水问题；局部大面积区域较薄，仅0.9mm左右（如右图），可能会发生严重滞流问题。肉厚分布MoldflowAnalysisReportPage6分析模型簡介对此薄壳类产品，可使用Moldflow有限元分析网格中的Fusion（双层面网格）或Midplane（中性层网格）进行分析，分析结果一致。前者取外壳双层网格，外表形状与3D模型相同，前处理时间较短，但网格数目是后者的两倍以上，分析时间较长；后者取中间单层网格，局部区域形状需做等效处理，前处理时间较长，但分析时间较短。本分析采用后者。Fusion网格Midplane网格MoldflowAnalysisReportPage7原始方案浇注系统设计原始方案Original1为三板模，一模一穴，采用外热式热流道系统，两点进浇（浇口直径为3.0mm）。详细尺寸请参考2D模具图。Original1MoldflowAnalysisReportPage8原始方案冷却系统设计原始方案共设计十条水路，其中母模侧六条，公模侧四条，蓝色管道为¯10mm的直通水路，黄色管道为¯16mm的挡板水路。Original1MoldflowAnalysisReportPage9原始方案基本成型條件注射机设定：Machinemaximumclampforce:350tonneMaximumpressure:216.00MPaMaximuminjectionspeed:422.52cm^3/sScrewdiameter:58.00mm充填条件:Moldtemperature:70.00deg.CMelttemperature(HotRunner):280.00deg.CInjectiontime:2.0secPartvolumetobefilled:255.8cm^3PartWeight(Solid):349gTotalprojectedarea:390.4cm^2冷却条件:CoolantTemperature(Cavity)60deg.CCoolantTemperature(Core)60deg.CPRESSURE[%HP]STEPDURATION[sec]28.00.028.04.00.00.00.025.504.029.5t(s)P(%HP)保压曲线:原始方案分析采用与实际试模相近的成型条件（HP约为190MPa），成型周期为43s（包括11.5s的开模时间）。28Original1MoldflowAnalysisReportPage10原始方案分析结果以下解析的包括冷却、充填、保压、翘曲分析的较为重要的结果。Original1MoldflowAnalysisReportPage11Original1由图中可知，水温升高较小（进出口水温差在两度以内），冷却水路的长度设计是可以达成冷却要求的。成型时不要为了省事而将水路串联起来，否则会导致水路过长水温持续升高而降低冷却效果。冷却水温变化MoldflowAnalysisReportPage12Original1左图表示产品公模侧表面温度分布，右图表示产品母模侧表面温度分布。从图中可知，表面温度分布不太均匀，冷却效果不太理想。公母模侧表面温度分布MoldflowAnalysisReportPage13Original1从图中可知，公母模侧表面温差较大，会使产品公母模侧收缩不均一而导致翘曲变形问题。公母模侧表面温差MoldflowAnalysisReportPage14Original1上面两图表示的是从循环周期开始到产品完全凝固所需要的时间。开模时圈示的几个区域仍未凝固（如右图，大部分区域在16s内就可以凝固），而最长凝固时间竟达80s左右（也正是产品上最厚的区域），故必将有严重缩水发生。产品凝固需要的时间MoldflowAnalysisReportPage15充填时间约为2.2秒，充填流动不太平衡。箭头指示处为最后充填区域。圈示处的加强筋发生严重滞流现象，导致产品短射。归因于加强筋太薄（仅0.9mm左右），而浇口又距离太近，塑料流动到该处时受到极大阻力而停滞不前并迅速凝固了。实际试模中用GEPPE+PS+40%GF的塑料可能勉强填满，但成型窗口很窄，仍可能短射，对此应高度重视。充填时间Original1MoldflowAnalysisReportPage16充填流动过程Original1MoldflowAnalysisReportPage17Original1此图表示的是从循环周期开始到开模期间玻纤的配向状况。从图中可知，红色线条分布区域代表波纤配向较为严重，而蓝色线条分布区域代表玻纤配向较弱。玻纤配向分析MoldflowAnalysisReportPage18上面两图表示的是充填过程中流动波前温度的分布，大部分区域较为均匀，均在280度左右。但圈示区域（即0.9mm左右的加强筋）塑料因发生严重滞流，流动波前温度急剧下降至145度，已接近于凝固温度，阻碍了后续塑料再进入该区域，导致短射发生。流动前锋温度分布Original1MoldflowAnalysisReportPage19循环周期温度变化Original1MoldflowAnalysisReportPage20充填压力左图为充填/保压切换时所需的注射压力，压力较大，达104MPa，但对所使用的350t注射机来说，此压力是安全的。Original1MoldflowAnalysis