Moldflow分析结果是否准确的讨论

老诚

一直以来,
都有用户反映moldflow分析结果不准确,
不好用等等.
9 ~) o$ S' Z/ ^# g. _
; D2 ~+ |) b4 vMoldflow从1976年起商业化以来,
$ q& I8 w7 ~2 l  M! I一直在改进其算法,
提高分析精度,
在塑料行业就是模流分析的代名词.
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).
, K8 [7 B1 u/ s2 u) y关键是如何操作及应用软件解决实际问题.

- e  v! h3 d) @! W5 p这里,
我就专门开一个论题,
大家一起来讨论讨论.
1 A, i9 l' Z+ W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.
, y  t$ f0 e& V共同进步.

老诚

这里我先抛砖引玉，
2 H7 h; q8 R0 Y6 ~* X  Q# B3 `从分析项目的最前端－分析目标，
谈自己的一点看法．
- D/ q3 p# g, x1 A, U" C
( X8 m, T8 D8 z* M2 V% \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），
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，
' S9 B$ x. }6 ]& d由于原材料没有烘干导致产品表面的水花纹；
) X! K& _4 P* H% I6 @& N由于加工装配的精度差异，
. Z) r; O5 v& Y" g引起的一模八穴（自然平衡）中，
' i8 ~9 K5 b3 s: ]% C" ^$ p, }有六穴变形合格，另二穴变形太大。
, D: O" d0 Z' @4 @. }$ l- `
5 m9 K, g9 y& |) P8 s, g" 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…………）。

在应用Moldflow进行工作之前，
一定要明确软件能做什么、不能做什么（扬长避短），
只有这样，
软件才能发挥作用，
个人价值也能得到提升。
+ Y& y9 k6 q$ v' X+ u5 _
# b" y" ]) B- B  i. F. o( g) |7 @我的看法，
" d" n/ @; J5 C* a* Q7 p/ k软件最大的长处在于：
& j" J, O3 `% \' }8 h; Q  J1、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:
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。
( G2 j$ b) a/ o1 }; d& x- W. Y2、只能定性分析，而不能定量分析。
" J1 {, n# Y) F7 [1 c3、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.
* W% }* U' l3 G! |
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,
现已很少应用(抽中性面的过程太复杂),
此处就不多讨论.
& A# O* K2 d0 `3 l! S$ A# A
双层壳体网格算法适合壁厚很均匀的薄壁产品，
此类产品在塑胶件中也是最多的，
3 i7 B0 M: b; B$ n3 A7 I所以绝大多数用户都是使用双层壳体网格。

" C5 I2 P) i& q0 ~7 a3D适合厚壁产品及厚薄变化很大的产品，
) l; R' k* ?% S7 T0 D: F1 ?如汽车门把手、电动工具等。

如果网格算法没有选对，
则分析结果就不准确。
* d0 Q' e# x. ~% |2 q如一个小电子联接器，
/ ~# p6 B+ S2 X1 u5 B. H只有20多mm长，
但由于壁厚变化很大，
. e) _5 }0 @5 o: n" r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。
; `& }' |$ l# n
判断选用哪种算法的一个简便方法，
就是看产品的截面，
: n* Z1 e; i8 E- P如果截面的宽与高的比值大于6,
2 q5 F( t5 h: [( |则定义为薄壁件，
适于双层网格算法。
+ X" p: m% F/ k7 f" `  u/ E' Q& N
* {6 ?" `: t) S- x3 S. _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：
/ s( K- @% _& U; G8 r; ~) j最好是高分子材料或塑料模具专业教育背景；
1、高分子材料知识；
2、塑料件产品结构知识；
3、塑料模具知识；
7 M" B& Y/ a% @7 ^+ l) c+ V4、注塑成型原理及生产工艺；
5、现场试模经历。
% `% B' Y  T1 ^1 a4 {3 c! J! D
大家看到MF工程师要求这么高,
6 c, V% ^% r' y# i7 O可不要被吓到.

' v  P+ d/ T3 Y. j, X. U  v& bMF软件应用入门很容易,
一般新手经过五天左右的正规培训,
9 f3 m% Q3 Z( F9 U$ ~  x8 i; n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.)
0 e; R# x- l% }/ T" `
MF应用最难的是如何查看结果,
* s* _5 n; H# D: ]1 [及预测出问题后的优化方案的提出.

7 ?1 T/ M& }5 D* X; G0 ?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" Z# H2 x% a' w1 ?2 m重点是多请教，多总结。
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：
) q3 a* U& U) o/ y5 l) R" b9 T& d! G1 J4 h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。
5 F* O8 o3 D, h/ P$ i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,
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,
* r, {- ~# u! v7 U3 x输入Moldflow软件的,
一定是最新版本的产品和模具结构。

$ W# x  j; \6 o. t# K" V* d我曾经碰到过这种情况.
一个盒状产品(一个侧边开口).
客户给的原始模具结构中,
盒里内部(动模侧)有条冷却水路.
& @2 }7 w  K6 ^0 U$ a$ `导致分析出来的变形趋势是对的,
2 N1 {: d; W# T# ^3 g" S4 T但变形量偏小.
: N, {$ V" g1 F! w
后来拿到客户的实际产品,
; ]: i3 p, s2 ^3 Q9 X+ V发现动模侧有两个顶针印,
3 v: m1 i4 |& H1 Z7 F( W(有顶针排布,则盒子内部的那条水路肯定是没有的).

再用与实际成型一致的冷却系统做分析,
8 j% Q5 z) ^" z5 P2 I2 {3 R变形结果就与实际一致.
# X& o- i6 W9 _' j! Y% Q6 {9 j9 U
4 s6 `! \4 g; h9 U7 Z. ]7 M5 a如附图所示.
7 Z$ h7 B6 Z' P& ]) E1 }
此主题相关图片如下：

老诚

具体怎样确定一个新产品的浇口位置和数量？
2 |( l$ j, E/ r1 x# u4 J
" N* a- B9 g+ U" F" |+ ^最佳浇口位置建议
★必须将浇口设计在壁厚最大的区域。
* i: {& P. `4 C; P★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。
/ h! M- A+ l" {+ 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。
- u  j: S5 r* l( Y, l★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。
3 T# [3 i& [( W: f8 k5 v) l' W★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。
★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。
  A$ o8 D, j- V4 Y4 S8 @5 i1 j★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。
3 U8 M% q+ t; S+ i: U+ K& W★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。
; g! R' O9 c, V0 G" ~8 o! }; ~
# \6 r! j& [$ n: [/ 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,
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 e5 I& z4 C2 Y+ D6 g1）、热学性能：比热和热传导率；
2）、流变学性能：粘度曲线；
) o# k/ S9 T/ K8 U3）、PVT曲线；
2 Y* V& G4 k4 m+ k* T4）、推荐的成型工艺参数；
5）、机械学性能；
6）、收缩性能；
* U& N5 W1 e5 n- M" R- B7）、含填充料属性；
8）、通用属性：供应商、类别和牌号。

1 c+ K( P/ K1 w  S* {: z! TMoldflow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.

( d$ _9 x2 w- o# T3 u  x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)
" x& L4 Z% L0 w3 u3、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)
) E, g. t  `( D4 g( C6 Y# U4、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)
5、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？

  V' s8 L1 \2 C" sMPI6.2之前的版本,
只能做一个最佳浇口区域的分析.
9 ?& L) W! e7 h$ ?
MPI6.2和AMI 2010、AMA 2010现最多可自动确定十个最佳浇口区域。