Moldflow分析结果是否准确的讨论

老诚

一直以来,
3 g2 E3 ~" y& ~5 j都有用户反映moldflow分析结果不准确,
/ n" x* j& ~. f不好用等等.

Moldflow从1976年起商业化以来,
一直在改进其算法,
提高分析精度,
2 J$ p+ o* c$ F$ f在塑料行业就是模流分析的代名词.
& |* w5 r3 k; J; U9 O  @' M软件本身的功能不存在大问题(D版软件除外,D版软件功能全面性难以保证).
关键是如何操作及应用软件解决实际问题.

; c8 E9 {! {5 e4 p+ ?0 Z这里,
我就专门开一个论题,
/ H0 |5 B2 h/ V大家一起来讨论讨论.
3 s3 L5 N/ R' T从分析目标、数模是否与实际一致、成型工艺、网格质量等各方面,
分享经验、总结教训.
共同进步.

老诚

这里我先抛砖引玉，
从分析项目的最前端－分析目标，
谈自己的一点看法．

: J- ]1 K9 F$ s' h2 j由于软件做了很多假设（因为无法完全模拟复杂的实际情况，也没有必要），
+ w  `4 n# l! `7 T* H  F/ d  {& j8 T) c一些实际生产中的加工、装配上原因引起的成型缺陷软件就无法预测。
例如，
  z+ k. |, f# s* `! [# l/ A由于原材料没有烘干导致产品表面的水花纹；
由于加工装配的精度差异，
引起的一模八穴（自然平衡）中，
  `% X+ R5 o" z- w3 c; Y有六穴变形合格，另二穴变形太大。
& e2 j+ F( W# s& m7 W( _
如果这些问题领导安排你去用Moldflow解决，
建议你多买几块豆腐（我撞…………）。
& t8 j( X2 g5 z' g8 h
5 P6 e; W. \2 o$ D4 x: S在应用Moldflow进行工作之前，
6 K6 O  P: y( [8 |! b" b一定要明确软件能做什么、不能做什么（扬长避短），
& Z  E! K4 H/ o3 |$ B只有这样，
软件才能发挥作用，
& w7 D; ?" G4 g% p6 [# Y3 V. c个人价值也能得到提升。
+ S% J% T, m, V4 K1 q2 z" w, w' E
  z3 p' I8 r& n, q$ |- A我的看法，
软件最大的长处在于：
+ f; |/ Q* j7 d1 K1 G. |* S1、验证产品结构；2、确定浇口位置和数量；3、预测熔接纹和困气的位置；4、检验冷却水路效果；
5、翘曲变形量和变形原因；6、可以确定成型工艺的基本出发点（模温、料温、保压时间、成型周期等）
等等

为情所困

我认为楼主说得很有道理,不要指望软件能解决所有问题,我们的心态要正常,有此软件的帮忙总比没有好,说几点我初学此软件的感觉:
" d: F. V* S; S8 r7 z' L5 `1、只想通过此软件的分析，能找到解决问题的方向，而不是指望找到解决问题的具体方法。
2、只能定性分析，而不能定量分析。
2 Z6 C, I0 w$ o, J3 \' @3、通过分析，让人能多想出点解决问题的思路。

老诚

继续讨论下网格算法对分析的影响.
8 x* Z+ q* l; v2 ]  ]
Moldflow一共有三种算法:中性面,双层壳体和3D实体.
中性面是最初模流分析的算法,
1 X( R" c0 \3 e' S8 U1 f现已很少应用(抽中性面的过程太复杂),
此处就不多讨论.
& _( W+ l6 a: x$ T! p; a
双层壳体网格算法适合壁厚很均匀的薄壁产品，
' I0 n  ]; O  g! U. e$ z* {/ a# F此类产品在塑胶件中也是最多的，
  _7 ^& A3 K$ w! z- i- x" l0 L4 ^所以绝大多数用户都是使用双层壳体网格。
# o. {6 q4 Y9 T( i( [5 \  B7 D" P
3D适合厚壁产品及厚薄变化很大的产品，
0 Z: a8 V3 {# _' ]# k, ?如汽车门把手、电动工具等。
; X0 H# e- Q$ d- |8 }  y0 x
如果网格算法没有选对，
则分析结果就不准确。
! Z0 l( a7 n* s7 L$ U如一个小电子联接器，
只有20多mm长，
) r, C+ q" q2 O$ r但由于壁厚变化很大，
* G- y! R9 q! K用双层壳体计算的变形趋势就与实际情况相反。
只有3D的变形分析才准确。
2 m6 f0 ?4 M' P: K
判断选用哪种算法的一个简便方法，
就是看产品的截面，
如果截面的宽与高的比值大于6,
则定义为薄壁件，
; s' y& _! T) `适于双层网格算法。

7 s1 Q* w* d: T+ i反之，则要用3D网格算法。

老诚

要使Moldflow软件充分发挥作用,工程师需具备如下知识：
# Y3 Y1 s/ [: J最好是高分子材料或塑料模具专业教育背景；
8 q9 r& g4 Z9 ]* ]# x* S9 h1 g1、高分子材料知识；
2、塑料件产品结构知识；
3、塑料模具知识；
' e' x8 V1 d  \9 P  \4、注塑成型原理及生产工艺；
5、现场试模经历。
  T/ R9 s+ N- r! n# p. L; ^, D( ]
大家看到MF工程师要求这么高,
可不要被吓到.
) J' H% r1 n- p  |" u1 A9 c
. L  {/ F) ^- xMF软件应用入门很容易,
一般新手经过五天左右的正规培训,
6 p5 j  N1 B; C( b都可以熟练的操作软件进行项目分析.
(PS,我之前还有过只用一天时间就教会一个新人操作MF软件的经历.)

- p( B- ^9 p3 t7 aMF应用最难的是如何查看结果,
: o3 Y! f5 c3 P( m2 `及预测出问题后的优化方案的提出.
+ \, b5 L- F+ E1 s5 T% H" S' @
但学会操作MF软件后,
可以通过这个平台,
逐步掌握相关的知识（原材料、产品结构、模具结构、成型工艺等）。
  G  A! L5 M8 R2 D重点是多请教，多总结。
( V5 m9 w! `4 F6 l& ~7 L0 [5 G这样才能提升个人的能力和价值。

老诚

1、注塑ＣＡＥ技术就是一种利用高分子材料学、流变学、传热学、计算力学和计算机图形学等基本理论，建立塑料成型过程的数学和物理模型，利用诸如边界单元法（BEM）、有限单元法（FEM）、有限差分法（ＦＤＭ）等有效的数值计算方法，实现成型过程的动态仿真技术。塑料射出模流分析所需的专业累累包括：
材料特性：塑料之材料科学与物理性质、模具材料和冷却剂等相关积累。
设计规范：产品设计和模具设计，可参考材料供货商提供的设计准则。
成形条件：塑料或高分子加工积累以及现场实务。

老诚

由于一些产品或模具设计经常会出现变更,
$ K! l) z8 q& R7 Y; L4 o! w! R0 Q7 ]有可能会出现做模流分析的数模及最终实际成型的数模不一致.
条件不一致,
分析结果肯定得不到保证.

所以注意,
, [! J2 @! D+ M  A7 a' k输入Moldflow软件的,
$ N" {; ?7 v( t3 @* J一定是最新版本的产品和模具结构。

* {0 A2 F/ K" C3 V我曾经碰到过这种情况.
+ d* m4 F: }/ V. Q* O一个盒状产品(一个侧边开口).
6 b4 V+ A, Y" k" r& T: I; V; z( S客户给的原始模具结构中,
盒里内部(动模侧)有条冷却水路.
导致分析出来的变形趋势是对的,
3 r6 D( b6 L& `: U/ |但变形量偏小.
; u0 _6 }+ K. Q. a+ ~7 v  e
后来拿到客户的实际产品,
发现动模侧有两个顶针印,
(有顶针排布,则盒子内部的那条水路肯定是没有的).
  v1 O" `' P- F; X) a
再用与实际成型一致的冷却系统做分析,
7 J- e$ R9 [, h- ?5 y变形结果就与实际一致.

如附图所示.

此主题相关图片如下：
4 ?$ @% G$ n) L9 U

老诚

具体怎样确定一个新产品的浇口位置和数量？
* W* q9 i1 I* I9 X: A
最佳浇口位置建议
★必须将浇口设计在壁厚最大的区域。
! @* w8 j$ l# H: {★浇口不能设在高应力区域附近。
★对于长零件，特别是增强型配混料，如电动机可能，应该沿纵向而不是沿横向或在中心设置浇口。
4 N4 Q( M5 ?; u: w, a/ d$ x★如果在两个或以上的型腔，零件和浇口应与沿注道对称布置。
★轴向对称零件，例如齿轮、盘、叶片等，最好使用隔板浇口并且应在中心设置浇口，或者在三板模具上设多个浇口，以获得良好的实际流动特性。
7 s5 w$ B! q% x. S, p) R★有一体式铰接的零件在布置浇口时，应使熔合线远离铰接点。在任何情况下。都应避免将熔料停止流动部分设计在铰接点附近。
+ V! x" t- @9 @2 v7 I- f5 j★杯形零件(例如小壳体、电容器杯等)的浇口应设计在底座附近，以避免产生空气气穴。
: Q/ Y& q/ W  O# G" Z2 X★对于管形零件，应使熔料首先填充一端的圆周，然后再填充管本身的全长部分。这样，可使熔料流动前沿避免产生不对称形状。
★在塑孔栓、熔出型芯和其它金属镶嵌件周围镶嵌模塑时，熔化的树脂应能够在镶嵌件周围流动，以尽可能减少镶嵌件位置的不准确。
★对于不可见缺陷(例如浇口痕迹)的外露表面，可以将浇口设在内部，用遂道式浇口供料至弹出销上。
★在复杂的零件及具有不同形状的多型腔模具上，浇口位置应尽可能使熔料流动前沿在填充过程中避免产生短暂停止。

( [& n3 ?2 V; a* s1 }. p: F1 V这些建议显然并不能函盖所有应用情况，在实际情况中总是要妥协以求得平衡，这取决于具体模制工艺的复杂程度。不过，应在计划阶段就尽可能深入地考虑我们的上述建议。Moldflow有最佳浇口位置分析类型,可自行设定哪些区域不能放置浇口,并且最多可同时自动确定10个浇口. 。

老诚

成型原材料的选择正确与否,
& H; P& a6 M2 c5 t8 b9 x对保证分析结果的准确性至关重要.

Moldflow分析运算需要的塑胶材料性能包括：
1）、热学性能：比热和热传导率；
2）、流变学性能：粘度曲线；
6 S+ P4 E9 a/ `3）、PVT曲线；
4）、推荐的成型工艺参数；
! L. O6 _. T8 y5）、机械学性能；
4 v' [2 l  `7 S! w/ [  K- D6）、收缩性能；
& p2 p; @' V8 [7）、含填充料属性；
- e9 j( T7 L( N# `6 d8）、通用属性：供应商、类别和牌号。

Moldflow最新版本软件(AMI 2010 R1 & AMA R1)的材料库中，收集了400多个厂商，8000多种塑胶材料。但国内一些小材料公司出于技术保密或经济上的考虑,没有把原材料送交MF材料实验室做测试,故这个材料库中国内的材料较少.
) a( N" A8 y2 g0 J
2 o9 V# P6 g% B, V所以我们做分析时,选择原材料的优先顺序如下:
1、直接在Moldflow材料库中搜索选用；(MF材料库中有此种材料,最理想)
2、联系原材料供应商，要求*.udb文件；(国内有些材料厂商材料性能经过MF测试,但保密要求,厂商自己拿着材料性能文件,可向厂商索取,直接调入MF材料库中)
3、要求原材料供应商提供详细材料性能；(国内还没有一家厂商能测出如此全的性能数据,很难)
( J4 F5 z$ ?4 G) `4、通过Moldflow材料实验室测试；(如果你是原材料厂商大的客户,常使用某种材料,可要求原材料厂商送交测试,MF可能收取一定的费用)
( i  i2 ?- v1 Z& Z/ W. v5 s5、选用性能相近的替代材料。(一定要由原材料厂商的技术人员确定,不能自己随便定)

老诚

那么怎么可以在MF一次设定自动确定多个浇口， 然后分析呢？

/ b# p6 \: g( O: W" v) G+ R2 c( g: aMPI6.2之前的版本,
" l& W. N- S+ ]# |8 Y! R只能做一个最佳浇口区域的分析.

. p, p/ t9 w7 S, @/ a9 T5 P, l3 WMPI6.2和AMI 2010、AMA 2010现最多可自动确定十个最佳浇口区域。