moldflow網(wǎng)格處理及建模

1、Moldflow前處理前處理Moldflow 環(huán)境界面環(huán)境界面Moldflow分析流程分析流程Moldflow 網(wǎng)格處理網(wǎng)格處理Moldflow 建模建模Moldflow材料選擇材料選擇DESIGN SOLUTIONS2AMI/Synergy Interfacel單一環(huán)境單一環(huán)境, ,整合整合處處理理前前后處理任務(wù)后處理任務(wù)lFlow, Cool, Warp, Fiber, both midplane and Fusion, are available in MPIMoldflow Moldflow 環(huán)境界面環(huán)境界面DESIGN SOLUTIONS3AMI/Synergy功能功能齊全齊全的的對(duì)

2、話對(duì)話框框u 計(jì)劃(Project View) The highest organizational level u 任務(wù)(Study Tasks)u 文字菜單(Context Menus)u 工具箱 (Toolbars)u 菜單(Menus)DESIGN SOLUTIONS4AMI/Synergy偏好偏好設(shè)設(shè)定定l原始設(shè)定原始設(shè)定系統(tǒng)單位系統(tǒng)單位HTML Browserl選項(xiàng)選項(xiàng)l結(jié)果結(jié)果lMoldflow Design Linkl檢視檢視調(diào)整調(diào)整支援支援 OpenGL亮度亮度lHelp SystemlMouse自定工具列自定工具列可利用可利用鼠標(biāo)中鍵鼠標(biāo)中鍵及及右鍵自右鍵自訂訂功能功能Se

3、t the initial mouse mode for new windowsDESIGN SOLUTIONS5Toolbar自定工具列自定工具列l(wèi)顯示顯示工具列工具列快速快速鍵顯示鍵顯示顯示顯示放大快速放大快速鍵鍵自定工具列自定工具列拖曳拖曳這個(gè)鍵這個(gè)鍵可以到任可以到任何的何的工具列內(nèi)工具列內(nèi)修改修改工具列工具列或建立或建立自自訂訂工具列工具列DESIGN SOLUTIONS6Navigation（導(dǎo)航區(qū)導(dǎo)航區(qū)） 背景選項(xiàng) 鼠標(biāo)右鍵 Display Window Project Pane Study Tasks Pane 工具箱 可以將快捷鍵關(guān)畢/或隱藏 快速的使用AMI的各項(xiàng)功能DESI

4、GN SOLUTIONS7Model Manipulation（模型操作模型操作） 圖層 對(duì)于模型選擇, 操作和顯示有著強(qiáng)大的功能。 能設(shè)定模型的工作圖層或者新建新的圖層。 Default Display Model entity display 旋轉(zhuǎn) 中心點(diǎn)定位 能指定模型上的任一點(diǎn)作中心點(diǎn)來旋轉(zhuǎn) Z-rotationDESIGN SOLUTIONS8Model Manipulation（模型操作）（模型操作） 檢視工具箱 旋轉(zhuǎn)（Rotate） 平移（Pan） Zoom Dynamic Banding Precision View工具箱 Precise panning, zooming an

5、d rotation Window lock 可連用在多視窗比較不同的結(jié)果 Save views in the Viewpoint toolbarDESIGN SOLUTIONS9Project Management（項(xiàng)目管理）（項(xiàng)目管理） 項(xiàng)目（Project） 這是一個(gè)非常好的管理系統(tǒng) 在一個(gè)項(xiàng)目的單一目錄中含有存儲(chǔ)了所有的資訊 能追查任何分析及研究結(jié)果 任務(wù)（Study） 采用序列式的分析排列或輸入分析各項(xiàng)的條件 視覺式提示分析必要輸入的任務(wù)細(xì)項(xiàng) 由Icon 就可辨識(shí)出來(See Appendix 1)DESIGN SOLUTIONS10Project Management(項(xiàng)目管理項(xiàng)目

6、管理） Projects 能將組件化分成 CAD model Material Injection locations Shared results Analysis sequences Customizing 輸入或使用不同條件分析時(shí),會(huì)自動(dòng)重新建立新 使用不同的分析順序-Simply change the required input, and re-run.DESIGN SOLUTIONS11 精靈 提供智慧型的設(shè)定選項(xiàng) 可使用下列精靈 成型條件（Process Settings） 模穴配置（Cavity Modeling） 流道系統(tǒng)（Runner Modeling） 冷卻系統(tǒng)（Cool

7、ing Circuit Modeling） Non-modal dialogs Allow you to access other features while the current dialog is open. Examples: Layers dialog, Mesh Tools dialogAMI/Synergy Dialogs（操作界面對(duì)話框操作界面對(duì)話框）DESIGN SOLUTIONS12 分析結(jié)果,模型資料,會(huì)儲(chǔ)存在同一個(gè)檔案格式中 Allows all aspects of mesh, material, properties, results to be accessed

8、/edited in uniform manner Enables import/storage of native Nurbs-based geometry 強(qiáng)大的物件管理系統(tǒng) AMI 2012提供各種物性資料 注塑機(jī) 冷卻液 模具材料 創(chuàng)建屬于自己喜好的物料特性 Reports created in sub foldersFile Management(文件管理文件管理）DESIGN SOLUTIONS13 分析結(jié)果,模型資料,會(huì)儲(chǔ)存在同一個(gè)檔案格式中 Allows all aspects of mesh, material, properties, results to be acces

9、sed/edited in uniform manner Enables import/storage of native Nurbs-based geometry 強(qiáng)大的物件管理系統(tǒng) AMI 2012提供各種物性資料 注塑機(jī) 冷卻液 模具材料 創(chuàng)建屬于自己喜好的物料特性 Reports created in sub foldersFile Management(文件管理文件管理）DESIGN SOLUTIONS14MoldflowMoldflow分析流程分析流程分析流程分析流程Model part & mold充填 Optimize filling of the part Balance/s

10、ize feed system Possible packing冷卻 Minimize temp differences DONT run filling as input to cool流動(dòng) Optimize packing if necessary, Use cooling as input to Flow, cooling may have strong influence on packing翹曲 Determine type (midplane only) Determine magnitude Determine cause Reduce warpageDESIGN SOLUTIO

11、NS15 Moldflow Moldflow 網(wǎng)格處理網(wǎng)格處理從CAD軟件中輸出CAD模型文件一、模型的輸出一、模型的輸出沒有沒有MDL模塊時(shí)模塊時(shí),請(qǐng)輸出請(qǐng)輸出IGS、STL文件格式。文件格式。有有MDL/Parasolid，請(qǐng)輸出，請(qǐng)輸出X-T、X-B、STP、IGS、STL文件格式文件格式有有MDL/Pro-E，請(qǐng)輸出，請(qǐng)輸出Pro-E的的PRT、STP、IGS、STL文件格式文件格式有有MDL/CATIA，請(qǐng)輸出，請(qǐng)輸出CATIA的的PRT、STP、IGS、STL文件格式文件格式DESIGN SOLUTIONS16三、模型的網(wǎng)格劃分三、模型的網(wǎng)格劃分導(dǎo)入導(dǎo)入CAD模型到模型到AMI中中

12、 設(shè)定劃分網(wǎng)格密度，一般網(wǎng)設(shè)定劃分網(wǎng)格密度，一般網(wǎng)格密度為產(chǎn)品壁厚的格密度為產(chǎn)品壁厚的12倍倍合適的網(wǎng)格密度合適的網(wǎng)格密度在保證產(chǎn)品分析精度的條在保證產(chǎn)品分析精度的條件下盡量減少網(wǎng)格數(shù)量件下盡量減少網(wǎng)格數(shù)量Fusion網(wǎng)格數(shù)量控制在網(wǎng)格數(shù)量控制在8萬以內(nèi)，萬以內(nèi)，3D網(wǎng)格數(shù)量在網(wǎng)格數(shù)量在100萬以內(nèi)萬以內(nèi)DESIGN SOLUTIONS17分析分析計(jì)計(jì)算算時(shí)間與時(shí)間與MeshMesh密度及密度及準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性lMesh 的(密度)數(shù)目越多,計(jì)算模型的時(shí)間越長,我們希望以最少量 Mesh 求解出正確的值DESIGN SOLUTIONS18四、模型的查看與修復(fù)四、模型的查看與修復(fù)連通區(qū)域一定為連通區(qū)

13、域一定為1縱橫比小于縱橫比小于6，可放寬至，可放寬至10或或15，平均縱橫比一定小于，平均縱橫比一定小于3自由邊，非重疊邊一定為自由邊，非重疊邊一定為0交叉單元一定為交叉單元一定為0匹配率匹配率85%以上，冷卻以上，冷卻翹曲分析翹曲分析90%以上以上Fusion網(wǎng)格檢查標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格檢查標(biāo)準(zhǔn)DESIGN SOLUTIONS19 Match percentage網(wǎng)格的匹配率網(wǎng)格的匹配率 匹配率的控制匹配率的控制 匹配率是雙層面網(wǎng)格最重要的參數(shù)之一 網(wǎng)格生成后應(yīng)首先檢查的網(wǎng)格參數(shù) 流動(dòng)分析85%，翹曲分析90% 提高匹配率的方法提高匹配率的方法 提高網(wǎng)格密度 優(yōu)化模型 匹配率無法滿足要求時(shí)，應(yīng)考慮使用3

14、D網(wǎng)格 匹配率對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量的影響匹配率對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量的影響 匹配會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)格均勻性降低，導(dǎo)致局部單元縱橫比過高 取消匹配功能，減少高縱橫比單元 中性面和3D網(wǎng)格無須匹配DESIGN SOLUTIONS20 Connectivity regions連通區(qū)域連通區(qū)域 顯示一個(gè)模型, 或是由一個(gè)模型連接到流道系統(tǒng),其連通區(qū)域值應(yīng)該是 1 。 選擇模型中任何一個(gè)有限元素就能檢查其他的有限元素是否有連接DESIGN SOLUTIONS21 Free edges、Manifold edges網(wǎng)格的自由邊、重疊邊網(wǎng)格的自由邊、重疊邊 自由邊是沒有其他有限元素共同分享的一個(gè)元素的邊界。自由邊界與一個(gè)元素側(cè)面相連的一個(gè)

15、元素多重邊沿重疊 在 Fusion and 3D meshes,應(yīng)該改正自由(有空)邊因?yàn)樗麄儾粫?huì)正確的顯示連接的有限元素 manifold edge是有兩個(gè)網(wǎng)格邊與它相連。 non-manifold edge是有大于兩個(gè)網(wǎng)格邊與它相連。 在 fusion mesh, non-manifold edges應(yīng)該修正因?yàn)樗麄儾粫?huì)顯示是否有正確的連接的有限元素。DESIGN SOLUTIONS22Overlapping Elements重疊單元重疊單元 Overlaps 顯示出那里有兩點(diǎn)共面或 elements 有穿插的情形發(fā)生 Intersections indicate where non-co

16、planar mesh elements intersect (mesh elements that lie on different planes and intersect each other) 必需要將所有有問題的Mesh 移除DESIGN SOLUTIONS23Aspect Ratio (Midplane and fusion)Aspect Ratio (Midplane and fusion)縱橫比縱橫比 縱橫比(Aspect Ratio) 平均值 3:1 最大值 Properties 在表列將所有屬性形狀因子(Occ)設(shè)定DESIGN SOLUTIONS69 依據(jù)不同材料物性所定

17、流道尺寸標(biāo)準(zhǔn) 可靠資料來源 經(jīng)驗(yàn) 材料供應(yīng)商 參考書 典型寬廣范圍 設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn) 流道長度 材料粘度 產(chǎn)品所需要的壓力D. Runner size(流道尺寸流道尺寸）DESIGN SOLUTIONS70流道尺度流道尺度規(guī)格規(guī)格 如果沒有作流道分析,通常流道尺寸往往比實(shí)際需求更大。 材料 成型時(shí)間 錢!mminchmminchABS, SAN5.0-10.0 3/16-3/8PET3.0-8.01/8-5/16Acetal3.0-10.0 1/8-3/8Polyethylene2.0-10.0 1/16-3/8Acrylic8.0-10.0 5/16-3/8Polypropylene 5.0-10

18、.0 3/16-3/8Nylon2.0-10.0 1/4-3/8Polystyrene3.0-101/8-3/8Polycarbonate 5.0-10.0 3/16-3/8PVC6.0-161/4-5/8MaterialDiameterMaterialDiameter一般所一般所建議建議的流道的流道直徑直徑DESIGN SOLUTIONS71E. Runner Balance(流道平衡流道平衡）為為何何需需要要平平衡衡流流道道? 確保產(chǎn)品充填一致性 (平衡) 確保保壓一致性 保持可接受的壓力范圍 使流道體積減到最小DESIGN SOLUTIONS72流道限制流道限制 對(duì)于流動(dòng)平衡可約束流道屬

19、性性質(zhì) 內(nèi)定設(shè)定是不受約束 流道平衡分析將不會(huì)改變澆口與主流道尺寸通常平衡壓力介于壓力峰值與壓力突變值之間通常平衡壓力介于壓力峰值與壓力突變值之間DESIGN SOLUTIONS73決定決定壓力壓力平衡平衡 使用充填分析結(jié)果 設(shè)定分析壓力切換點(diǎn)在100% 平衡壓力決定流道的尺寸 看注射點(diǎn)位置壓力 壓力是由開始點(diǎn)到充滿滿模穴末端止 如果注射位置壓力呈現(xiàn)巨大起伏，或許使用壓力平衡可以降低充填所需壓力 較高的平衡壓力將減小體積,但是或許或許會(huì)使得流道變的太小DESIGN SOLUTIONS74高級(jí)選項(xiàng)高級(jí)選項(xiàng)Time Convergence Tolerance 3.0000 %Pressure Co

20、nvergence Tolerance 2.0000 MPa Iteration Time Imbalance Pressure Imbalance (%) (MPa) 1 3.5262 18.4370 2 1.4612 6.1110 3 1.0999 2.0560 4 0.4596 1.3920 Look for將時(shí)間和壓力的不平衡性變得更小DESIGN SOLUTIONS75觀察觀察流道平衡結(jié)果流道平衡結(jié)果 壓力平衡 壓力在模穴之間均等嗎? 如不行,如何修改? 時(shí)間平衡 在一定時(shí)間內(nèi)足夠充滿模穴? 流道尺寸 流道尺寸是否得宜? 他們能夠均勻分布或在標(biāo)準(zhǔn)尺寸范圍嗎? 冷卻時(shí)間 冷卻時(shí)間建議保

21、壓問題 決定流道系統(tǒng)80%最小冷卻時(shí)間或產(chǎn)品冷卻時(shí)間DESIGN SOLUTIONS76檢查平衡時(shí)的保壓檢查平衡時(shí)的保壓 體積收縮在兩腔間應(yīng)該均勻的. 這將指示出流道系統(tǒng)是否會(huì)設(shè)計(jì)的太小.DESIGN SOLUTIONS77二、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與創(chuàng)建二、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與創(chuàng)建幾幾何模型能做何模型能做什么什么？冷卻管路 貫穿管(Channels) 障板管(Baffles) 噴泉管(Bubblers) 軟管(Hose)嵌入件 定義不同的模具材料,穿越表面?zhèn)鳠岬淖枇υ谀＞邇?nèi)標(biāo)注 定義標(biāo)注在模具內(nèi)分模面 定義穿越分界面熱傳的阻力模具邊界 模具尺寸DESIGN SOLUTIONS78 冷卻水路精靈 標(biāo)準(zhǔn)建立

22、工具 建立正確曲線 指定屬性 貫穿管(Channels) 障板管(Baffles) 噴泉管(Bubblers) 軟管(Hose) DESIGN SOLUTIONS79 障板管/噴泉管 指定屬性 頂點(diǎn)為 直徑,下面頂端為中空 必須用兩條曲線,但是能夠建構(gòu)模型僅僅兩個(gè)節(jié)點(diǎn) 軟管 指定屬性 沒有熱轉(zhuǎn)移2 curves to define baffleHalf D.DInlet channel curveOutlet channel curveDESIGN SOLUTIONS80 建構(gòu)模型可利用之工具 嵌入件只能夠在模型確定的方向嵌入 如果塑膠產(chǎn)品元素模型底部和側(cè)部要嵌入物件時(shí),可以選擇改變軸心方向正

23、確的將嵌入物延伸出。在建立嵌入物前幾何模型或許有必要將其轉(zhuǎn)至XY平面 屬性指定精靈創(chuàng)建創(chuàng)建mold insertDESIGN SOLUTIONS81創(chuàng)建創(chuàng)建in-mold label 建立一區(qū)域面積(regions) 指定屬性 設(shè)定 標(biāo)準(zhǔn)材料 分界面熱傳導(dǎo) 厚度DESIGN SOLUTIONS82分模面分模面與與模具模具邊界邊界 定義穿越分界面熱傳的阻力 建立Regions 指定屬性 設(shè)定表面熱傳導(dǎo) 定義模具邊界 建立Regions 指定屬性 設(shè)定模具材料DESIGN SOLUTIONS83網(wǎng)格的組網(wǎng)格的組成要素成要素 冷卻管路 典型的網(wǎng)格密度是長度對(duì)直徑比例的 2.5:1 到 3:1 嵌入件

24、 自動(dòng)產(chǎn)生建立網(wǎng)格 假如手動(dòng)建立網(wǎng)格 網(wǎng)格密度類似接近產(chǎn)品網(wǎng)格密度 原理產(chǎn)品部分網(wǎng)格可以是粗糙的 模具內(nèi)部標(biāo)貼 網(wǎng)格密類似產(chǎn)品網(wǎng)格 分模面 粗糙網(wǎng)格, 最少三排元素 模具邊界 粗糙網(wǎng)格，最少四排網(wǎng)格DESIGN SOLUTIONS84 建立新資料(假如沒有存在) 選擇型材料性質(zhì)類型 在這對(duì)話框內(nèi)指定新的名字建立模具材料基本資料建立模具材料基本資料DESIGN SOLUTIONS85冷卻劑入口冷卻劑入口 定義冷卻劑入口位置 建立新的入口屬性或使用現(xiàn)行的入口屬性 如需要的或可編輯入口屬性DESIGN SOLUTIONS86Moldflow Moldflow 材料選擇材料選擇材料材料搜索搜索技巧技巧

25、 能夠在材料資料庫中存儲(chǔ)的任何性質(zhì)材料方面做搜查。 查詢包括材料的 Manufacturer Commercial Name Filler data etc.DESIGN SOLUTIONS87Plotting Viscosity datalDisplays the relationship between pressure, temperature and shear rate for the materiallPlot viscosity data to determine the appropriate viscosity modelViscosity GraphDESIGN SOLUT

26、IONS88Comparing materials 使用檢索的方式來比較材料DESIGN SOLUTIONS89流動(dòng)流動(dòng)分析需要的分析需要的屬性屬性 傳熱 比熱 熱傳導(dǎo)系數(shù) 流變值 粘度Viscosity (Cross-WLFdefault model) 轉(zhuǎn)換溫度 PVT 熔膠溫度 2-Domain tait PVT 建議成型條件 模具溫度 熔體溫度 頂出溫度DESIGN SOLUTIONS90其他其他屬性屬性 建議成型條件 模具及熔膠的最大最小溫度 最大剪切應(yīng)力與剪切速率 一般性質(zhì) General Properties 商業(yè)名稱 制造公司 材料縮寫 機(jī)械性能 楊氏模量 泊松比 熱膨脹系數(shù) 收

27、縮 修正的殘余應(yīng)力（CRIMS） 纖維纖維 形式 重量百分比DESIGN SOLUTIONS91 非結(jié)晶性 Amorphous 在成型過程中分子鍵的結(jié)構(gòu)不變 半結(jié)晶性 Semi-crystalline 冷卻時(shí)分子鍵結(jié)構(gòu)會(huì)壓縮 加熱后變成非結(jié)晶性塑膠塑膠材料的材料的種類種類DESIGN SOLUTIONS92 粘度模式 Newtonian Power Law Cross WLF (default) 2nd Order .塑膠粘度模型塑膠粘度模型DESIGN SOLUTIONS93 Material Viscosity Water 10-1 10 Polymer 10,000 Glass 1020

28、 流動(dòng)時(shí)的抵抗力 粘度會(huì)會(huì)隨著剪切率或是溫度的提高而降低塑膠粘度塑膠粘度DESIGN SOLUTIONS94Low MFR MaterialHigherPressureHigh MFR MaterialLowerPressureWW熔融指熔融指數(shù)數(shù) 在等溫及等剪切率下進(jìn)行 不同的塑膠材料會(huì)采用不同的實(shí)驗(yàn)條件DESIGN SOLUTIONS95材料材料對(duì)對(duì)射出射出壓力壓力及及鎖模力鎖模力的的影響影響 不同的材料需要不同的射出壓力 不同的材料在黏度上的差異極大PMMAHi ViscosityFill Time (sec)Inj. Pressure and Clamp ForcePPLow ViscosityDESIGN SOLUTIONS96塑膠塑膠的溫度特性的溫度特性Cp - Specific Heat Capacity 吸熱的能力k - Thermal Conductivity 傳熱的能力材料材料對(duì)冷卻時(shí)間對(duì)冷卻時(shí)間的的影響影響 冷卻時(shí)間與熱傳導(dǎo)系數(shù)、密度及比熱有關(guān) 這些性質(zhì)總合就是材料的熱擴(kuò)散系數(shù)“thermal