一張圖詳解汽車模具模流分析
Moldflow
模流分析,就是利用現(xiàn)在的CAE軟件(Moldflow, C-Mold, Z-Mold等 ),對塑料件的注塑、保壓、冷卻以及翹曲等工藝過程進行有限元模擬。
模流分析步驟
首先把通過網(wǎng)格劃分,把連續(xù)的零件離散化。用有限個容易分析的單元來描述復雜的對象,單元之間通過有限個節(jié)點進行連接。
有限元求解:
根據(jù)用戶設定的邊界條件,通過流體力學、熱力學以及狀態(tài)方程等組成的線性方程組進行求解。
汽車保險杠產(chǎn)品模流分析
后處理:
把有限元求解的數(shù)值結(jié)果通過等值線、云圖以及動畫等形象的方式顯示出來。
提供分析報告:
把有限分析結(jié)果按照客戶需求已報告的方式提供給客戶。由于有限元分析不可避免的存在一些誤差,需要在分析報告中對分析結(jié)果進行評估。
汽車側(cè)裙產(chǎn)品模流分析
Moldflow的計算方式
模具內(nèi)熔體的前端不斷前移來連接各節(jié)點。
熔體不斷填充相鄰的節(jié)點,直到零件上所有的節(jié)點都被填充。
熔體和模具接觸時會形成一個凝結(jié)層。
Moldflow中的前處理
目前主流的模流分析軟件是Moldflow,該軟件只接受三角形單元以及四面體單元。
高質(zhì)量的有限元網(wǎng)格是有限元分析精度的保障。
對于注塑件,在Moldflow主要有以下三種網(wǎng)格劃分方式:中性面、雙面流、3D實體。
網(wǎng)格質(zhì)量檢查:
1)不能存在自由邊界。
2)雙面流分析,上下表面的網(wǎng)格匹配率必須達到90%。
3)三角形單元的邊長比:平均<3:1,最大<6:1。
4)網(wǎng)格之間沒有交叉和重疊。
5)網(wǎng)格的大小。
不好的有限元網(wǎng)格:
1)影響計算精度。
2)錯誤的計算結(jié)果。
3)計算無法進行。
分析輸入——定義澆口類型
汽車手套箱斗產(chǎn)品模流分析
分析輸入——定義流道系統(tǒng)
定義主流道以及分流道的尺寸
在Moldflow中做出流道系統(tǒng)
分析輸入——定義冷卻系統(tǒng)
定義冷卻系統(tǒng)尺寸
定義冷卻液類型
在Moldflow中做出冷卻系統(tǒng)
分析輸入——定義注塑參數(shù)
汽車門板產(chǎn)品模流分析
分析輸入——定義材料參數(shù)
汽車儀表板產(chǎn)品模流分析
填充分析----注射/保壓切換
注意:
注射、保壓切換應該在注射完成95%~99%之間。
如果注射量小于零件體積的95%,可導致保壓不足。即部分區(qū)域會因填充不足而出現(xiàn)縮印、缺料等缺陷。
填充分析----壓力分布
注意:
檢查模流末端的壓力分布情況:壓力分布最好平衡、對稱。
檢查最大注塑壓力是否<10,000PSI(1PSI=6.8949KPA) 。
影響:
不平衡的壓力分布可能會使制件材料收縮不一致,更高的殘余應力,甚至可以導致部分區(qū)域的保壓不足或過保壓。
填充分析----熔體前端溫度
注意:
熔體前端溫度的變化應該小于30F。
影響:
過高的溫度變化可以導致零件內(nèi)部產(chǎn)生殘余應力,而殘余應力的存在會導致零件發(fā)生翹曲。
汽車后背門產(chǎn)品模流分析
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