5Moldflow模流分析报告

MoldflowAnalysisReportPage1广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5Moldflow模流分析報告33P2256H15747AArthurChen2003.5MoldflowAnalysisReportPage2广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5內容提要1.分析說明--------------------------------------------------------------------------32.塑膠材料介紹--------------------------------------------------------------------------43.產品模型介紹--------------------------------------------------------------------------54.原始方案澆注系統設計--------------------------------------------------------------------------65.原始方案冷卻系統設計--------------------------------------------------------------------------76.原始方案基本成型條件--------------------------------------------------------------------------87.原始方案分析結果---------------------------------------------------------------------9~228.結論與建議1------------------------------------------------------------------------239.改善方案說明------------------------------------------------------------------------2410.幾個捨棄的改善方案--------------------------------------------------------------------25~2611.最終改善方案澆注系統設計-----------------------------------------------------------------------2712.最終改善方案冷卻系統設計-----------------------------------------------------------------------2813.最終改善方案基本成型條件-----------------------------------------------------------------------2914.最終改善方案分析結果--------------------------------------------------------------------30~4315.結論與建議2------------------------------------------------------------------------44MoldflowAnalysisReportPage3广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5分析說明此產品在成型時發生比較嚴重的問題，如縮水、拉模、燒焦等，如下圖所示，經過多次調整仍難以改善，因此藉以Moldflow模流分析找出問題點，並提出具體的改善方案，希望可以改善甚至完全克服上述問題，從而達成最佳的產品品質。分析使用客戶指定的塑胶材料，在此報告中以多種方案進行分析比較。Original1和Original2為原始設計方案，Revised1-Revised5為Moldflow改善方案。縮水拉模拉模燒焦MoldflowAnalysisReportPage4广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5塑膠材料介紹ABS+PCCycoloyC2950GEPlastics(USA)1.MeltDensity0.97618g/cu.cm2.SolidDensity1.1161g/cu.cm3.EjectionTemperature113.000000deg.C4.RecommendedMoldTemperature70deg.C5.RecommendedMeltTemperature275deg.C6.AbsoluteMax.MeltTemperature325deg.C7.MeltTemperatureMinimum255.000000deg.C8.MeltTemperatureMaximum285.000000deg.C9.MoldTemperatureMinimum60.000000deg.C10.MoldTemperatureMaximum80.000000deg.C11.MaximumShearRate40000.0000001/s12.MaximumShearStress0.400000MPaMoldflowAnalysisReportPage5广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5產品模型簡介產品肉厚較不均勻,紅色和黃色區域較厚，最大的肉厚約為3.0mm（在卡鈎處）,最小肉厚僅為0.5-0.6mm（如圈示藍色處,可能會有成型困難問題）。肉厚分布MoldflowAnalysisReportPage6广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5原始方案澆注系統設計原始方案均為兩板模,一模一穴,Original1為三個澆口,Original2為四個澆口,注入口直徑均為2mm,澆道直徑均為5mm,詳細尺寸請參考2D模具圖。Original1Original2均為扇形澆口,前端厚度均為1.0mm均為邊門澆口,前端厚度均為1.0mm潛伏澆口,前端直徑為1.5mmMoldflowAnalysisReportPage7广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5原始方案冷卻系統設計原始方案水路相同,母模兩條直徑為10mm的水路,公模四條直徑為9.5mm的Baffle水路（Baffle直徑12mm）,詳細尺寸請參考2D模具圖。MoldflowAnalysisReportPage8广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5原始方案基本成型條件充填條件:Moldtemperature:70.00deg.CMelttemperature:260.00deg.CInjectiontime:1.0secTotalvolume:32.9cm^3Partvolumetobefilled:27.8cm^3Totalprojectedarea:48.8cm^2冷卻條件:CoolantTemperature(Cavity)25deg.CCoolantTemperature(Core)25deg.CPRESSURE[MPa]STEPDURATION[sec]105.00.0105.05.058.00.058.02.50.00.00.025.55.07.533t(s)P(MPa)保壓曲線:兩個原始方案分析均採用實際試模的成型條件,成型周期均為54s10558MoldflowAnalysisReportPage9广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5原始方案分析結果Original1Original2以下解析的包括冷卻、充填、保壓和翹曲分析的較爲重要的結果。MoldflowAnalysisReportPage10广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5Original1Original2由圖中可知，兩個原始方案的冷卻效果基本相同，水溫升高較小，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MoldflowAnalysisReportPage11广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5Original1Original2在圈示的三處較厚區域冷卻效果較差，特別是A處公模側存在積熱現象，冷卻凝固必將較慢而可能導致較大的收縮。模穴表面溫度分佈AAMoldflowAnalysisReportPage12广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5Original1Original2Original1充填時間為1.1秒，發生短射現象，如圖中框示處，歸因於該處肉厚太薄(只有0.6mm)，而澆口距離此處太近，塑膠流動到此處時因阻力太大而停滯不前，迅速冷卻凝固，阻礙了後續塑膠的充填。充填時間短射滯流Original2充填時間為1.2秒，流動較不平衡,局部區域存在過保壓,而在圖中框示處發生滯流現象，原因与Original1相似，成型條件控制不好亦很容易短射。MoldflowAnalysisReportPage13广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5充填流動過程Original1MoldflowAnalysisReportPage14广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5充填流動過程Original2MoldflowAnalysisReportPage15广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5Original1Original2Original1在充填過程中框示處三條流動路徑的波前溫度均已急劇下降到118度，已接近於此種塑膠的頂出溫度了，故後續塑膠已無法再向前流動而導致短射。波前溫度分佈Original2在充填過程中大部分流動波前溫度較爲均勻，但框示處流動路徑1塑膠波前溫度急劇下降而導致滯流，幸好還能由流動路徑2、3的塑膠及時充填，因此沒造成短射，但該處塑膠熔接性极差。123123MoldflowAnalysisReportPage16广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5Original1Original2因Original1已發生嚴重的成型問題，再討論其分析結果已無意義，故後續只著重解析説明Original2的結果。充填壓力（充填/保壓切換時）Original2充填過程中最大壓力為107MPa(在充填/保壓切換時)，充填結束時的壓力為105MPa，壓力較大。MoldflowAnalysisReportPage17广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5縫合線位置&包風分佈主要的縫合線如圖圈示處黑線所示，但大部分熔接溫度較高，應不會影響其使用強度。Original2包風分佈如圖黑色小圈所示，大部分的包風都較易排除，但紅框内縫合線處的包風包在塑膠内難以排除，可能會受高壓急劇升溫而燒焦成品，這与實際試模結果十分相似。MoldflowAnalysisReportPage18广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5冷卻凝固過程Original2這六個圖表示的是產品和流道的冷卻凝固過程，紅色區域表示最先凝固的區域，一般最薄處最先凝固。從圖三可知，注入口已先行凝固(箭頭指示處)，而此時產品大部分都沒凝固，説明注入口尺寸太小，成品將得不到有效保壓而發生縮水現象。此外分析中也發現澆口亦太薄，凝固太快。MoldflowAnalysisReportPage19广州联源科技有限公司深圳办事处/ArthurChen2003.5凹陷指數凹陷指數反映了縮水凹陷相對於產品肉厚的嚴重程度，由圖可見綠色區域可能會有可見凹陷出現，而藍色區域則可能會有負收縮出現(受過大的保壓壓力或過長的保壓時間而膨脹，導