moldflow-2010培训之《浇口与流道系统设计》

©2009Autodesk浇口与流道系统设计©2009Autodesk介绍目标检视浇口型式与流道系统设计学习如何建立进交系统与达到流动平衡为何要做适当(良好)的浇口(模型)设计以及达到平衡的流道系统概览复习浇口设计与如何建立网格元素学习手动与自动建立浇注系统学习如何达到流动平衡的设计©2009Autodesk浇口形式手动整理浇口EdgeTabSprueDiaphragmRingFanFlash自动脱模浇口SubmarineCashewPinHotdropValve©2009Autodesk边缘浇口普通常用的手动整理浇口形式约为产品厚度50%~75%一般宽度2-4倍的产品厚度可能是固定厚度或者逐渐减少厚度建立模型(网格)2维的杆元素最少要3个元素才够准确可以直接用3DTetraelements©2009Autodesk凸耳浇口浇口先进入凸片再进入产品类似边缘浇口使用得低剪切应力中的产品应力集中在凸片TabGate©2009Autodesk直接浇口竖胶道直接进入产品在决定产品浇口尺寸由大到小缩减建立网格类型杆元素MidplaneDualDomain3DTet’s3D©2009Autodesk隔膜浇口使用浇口在产品的内部直径里通常在产品有较薄区域使用于薄壳元素最少要有3个元素网格GateLandGateBodyPart©2009Autodesk环形浇口看似隔膜浇口但是在产品的外围不建议使用难获得均匀流动性模型建立是由薄壳及Beams组成Partandgatelandshownwithouttherunner©2009Autodesk扇形浇口宽阔的边缘浇口平衡流动波前平稳进入产品可以建立的模型3D网格是最好的Midplane由薄壳及Beams组成结合DualDomain偏向厚短网格DualDomain或许不适用©2009Autodesk薄膜浇口类似环形与扇形浇口故意设计流动波前平行进入产品难以达成不建议使用可以建立的模型3D网格是最好的Midplane由薄壳及Beams组成结合DualDomain较于厚重与短胖必须使用Beams来表示流道©2009Autodesk潜伏式浇口圆锥形浇口,与分模线以下的产品相交入口直径约为平均厚度25%~75%必须要有3个网格以上来制作Partingline©2009Autodesk香蕉形浇口弯曲潜入式浇口加工困难会有维修上的问题©2009Autodesk针点式浇口使用在三板模模具非常小的孔洞模型建立使用Beams孔洞直径约为0.25~1.5mm©2009Autodesk热浇道直接将熔胶材料送到产品热浇道形式决定了浇口几何造型与尺寸孔口尺寸是重要关键,它控制喷口塑料不会流出模型建立使用BeamsGategeometryvarieswidelydependingondropstyleandusage©2009Autodesk热浇道进浇口转换“热”流道(“Hot”runner)“冷”流道(“Cold”runner)可以设定外部加热器温度达到成型材料的玻璃转换温度©2009Autodesk阀浇口与热浇道类似,但是由一个销钉关闭这个浇口孔口在周期期间销钉能够控制不同时间之开与关有需多选项可以进行控制模型建立使用BeamsValvepin©2009Autodesk浇口的网格浇口部分应该至少要有3个网格来增进分析上的预测准确度浇口凝固时间剪切率压力Nogood–1elementGood–Minimum3elementsBetter–6elementsingateBest–3elementsinorifice©2009Autodesk设定浇口截面形状选择待修改元素定义属性选择属性的种类设定浇口性质属性或是其余设定编辑属性在属性正确但尺寸想要变更的情况下调整©2009Autodesk进浇口尺寸设定浇口的尺寸设计必须要参考成型材料可容许的最大shearrate不可以超过材料容许值上限Shearrate的参考值可以从材料数据库知道©2009Autodesk进浇口尺寸设定控制浇口部位的Shearrate低于材料的容许上限如果浇口几何容许变更的情况下尽量降低shearrate在20,0001/sec.以下截面积大的浇口形式容易达到边缘浇口扇形浇口薄膜浇口难以达成的浇口形式潜伏式浇口热浇道不可能达到的浇口形式针点式浇口BeforeSizingAfterSizing©2009AutodeskQUESTIONS?©2009Autodesk流道形式三种常见形式鱼骨型排列“H”型的,按几何学原理平衡排列放射状的©2009Autodesk流道截面形状正圆是最好的截面设计截面形状用梯形或改良梯形很好的替代(改良)设计深度应该要与正圆相同并且个边都要与正圆相切PartingLineBestresultsFull-RoundRunnerTrapezoidalRunnerModifiedTrapezoidalRunnerHalf-RoundRunnerRectangularRunner©2009Autodesk一般所建议的流道直径依据不同材料物性所定流道尺寸标准可靠数据源材料供货商参考书典型宽广范围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流道尺度规格设计出发点流道长度材料黏度产品所需要的压力如果没有做流道分析,通常流道尺寸往往比实际需求更大材料成型时间钱©2009Autodesk分(次)支流道流道尺寸应该要自竖浇道至浇口由大变小在几何平衡的流道设计要确保留相同次流道的压力降一致利用Dfeed=DbranchxN1/3Dfeed=较靠近竖浇道的流道Dbranch=离竖浇道较远的分流道N=分支流道的数目5.04mm=4mmx21/3©2009Autodesk流道建立准则由精灵来建立多模穴复制精灵流道建立精灵手动建立流道系统多模穴复制建立线段建立beams元素©2009Autodesk多模穴复制精灵假设产品置于XY平面上先定义产品的射出进浇位置预视红色为原始的产品模型黄色点表示进浇口定义模穴数量排列的行与列数各模穴之间的间距如果整体几何不够置中的时,可以把浇口排列拉直©2009Autodesk流道系统建立精灵建立平衡的流道系统假定XYPlane为分模平面设定页面1设定竖胶道位置预设为模具的中心确认浇口型式使用边缘浇口Topgatesare:针点式浇口(三板模)热浇道检查热浇道设定分模平面©2009Autodesk流道系统建立精灵设定页面2输入竖胶道数据现行竖胶道设定是DME标准采用2.38º的斜度1.19º的入口斜度输入流道数据定义形状正圆形(Round)梯形(Trapezoidal)定义进浇口阀式针点浇口热浇道©2009Autodesk流道系统建立精灵设定页面3定义浇口尺寸浇口横截面都是正圆侧边进浇使用潜伏式浇口如果使用边缘浇口只能设定为0度角定义浇口长度Topgatesfor:三板模热浇道©2009Autodesk手动建立流道建立的顺序可以依照模具配置的情况建议将竖浇道的位置设在0,0,0(X,Y,Z)也可以称作模具位置复制模穴建立浇口流道竖浇道有两种方式，先新增线段然后网格化或是直接新增杆元素©2009Autodesk调整一个产品的位置3点旋转复制或是移动产品到一个新的整体坐标系统将产品移动到与模具相对的位置平移(Translate)把产品的竖浇道移动到坐标位置0,0,0的地方新增产品到其他的位置,如果是多模穴时©2009Autodesk实体组件属性形状因子数量流道浇口模穴横截面形状大小拘束流道在流到平衡设计时,限制流道的尺寸浇口与竖浇道不会被限制©2009Autodesk形状因子数量用于对称流道设计，可以减少对计算机的负荷与节省时间在流道路径的范围内针对机何对称的模具设计,仅需要用一个模穴即可以替代所有的状况要对于实际的模具设计设定正确的结构数目竖浇道=1主流道=2第一分支流道=4第二分支流道与浇口=8原则是最小化体积使用量,可以节省材料成本仅有红色区域的实体流动路径会被运算84821©2009Autodesk形状因子数量如果是非几何对称设计的模具,就需要超过两个的流动路径如以下图立所示Occurrencenumberisdeterminedbythenumberoftimesanentityoccurswithinaflowpath形状因子数量取决于实际上有多少个数在一个实体内发生的流动路径红色区域实体为流动方向1蓝色区域实体为流动方向2441244©2009Autodesk流道拘束设定流道尺寸限制设定于流道平衡分析Fixed–固定的流道尺寸不会被变更Unconstrained可以任意的变更尺寸Constrained–设定上下限范围来设定尺寸变更区间预设为不被拘束(Unconstrained)浇口与竖浇道将不被限制尺寸分析中只有流道会被限制©2009Autodesk进浇系统建立新增曲线第一点坐标一般而言会选择已存在的节点第二点坐标给定绝对或是相对的位置长度或节点只要方便操作者建模即可属性最好先定义好后在建立线段网格化浇口模型建议综横比在2.5:1左右至少要有3个网格以上©2009Autodesk进浇系统建立新增杆(beam)元素第一坐标输入选项一般会选择已存在的节点第二坐标输入选项直接输入下一节点坐标系统位置或是直接点取空间中节点杆元素适当的数量确保流道流道长度与直径比例约为2.5:1在进入产品的圆锥浇口部分不用此建议设定,必须确保浇口部位要有3个元素以上©2009Autodesk编辑已存在的杆元素改变圆锥进浇口的直径使用线段来选取杆元素直接选择元素编辑/变更属性点选所要编辑的圆锥进浇口部分,后进行修改©2009AutodeskQUESTIONS?©2009Autodesk流道平衡设计利用变更流道系统内的几何尺寸所有部分的流动路径要一致,包含压力降与抵达流动末端的时间制程的控制由给定的目标压力控制建议改变尺寸时都用增加新项目的方式,可以方便分析后的比较©2009Autodesk为何要达到流动平衡?确保产品会均匀的充填(平衡的)确保保压阶段的产品质量是一致的较大的成型窗口保持可以接受的成型压力值最小化流道体积,可以节省材料成本©2009Autodesk流道平衡分析流程Size/BalanceRunnersModelRunnersRunfillanalysisDeterminetargetpressureRunbalanceanalysisReviewresultsBalanceGood?IncreasepressureDecreasepressureDetermineNewTargetpressure.RunnersSmall?NYNYOptimizeFillYNEndReviewrunnersizesRoundrunnersizesRunfillanal