MoldFlow軟件優(yōu)化注塑工藝參數(shù)設(shè)置

MoldFlow軟件優(yōu)化注塑工藝參數(shù)應(yīng)用ApplicationofProcessOptimizationanalysiswithMoldFlowSoftware一前言注塑工藝參數(shù)的正確制定是為了保證塑料熔體良好塑化，并順利地充模、冷卻與定型，以便生產(chǎn)出質(zhì)量合乎要求的制品。在注塑工藝中最重要的工藝參數(shù)是溫度（料溫、噴嘴溫度、模具溫度）、壓力（塑化壓力、注射壓力、模腔壓力）和相對應(yīng)的各個作用時間（注射時間、保壓時間、冷卻時間）等。這些參數(shù)相互影響，而且不同的材料其最佳的注塑工藝參數(shù)范圍不同，因而在生產(chǎn)中，需要多次試模，才能得到合乎要求的制品，這極大的影響了生產(chǎn)效率，MPI3.1通過一系列的方法來優(yōu)化工藝參數(shù)，減少試模次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。二模塑窗口（MoldingWindow）的確定在進行流動分析之前，可通過MoldingWindow分析得到最好的注塑成型初始工藝參數(shù)。這些工藝參數(shù)包括注射時間、模具溫度和熔體溫度等。在進行MoldingWindow分析之前，必須準備網(wǎng)格模型、選擇材料、設(shè)定澆口，同時還可以指定工藝參數(shù)的范圍。分析結(jié)果包括可用工藝參數(shù)的范圍、工藝參數(shù)的改變對制品質(zhì)量的影響等。一制品如圖1所示，部分分析結(jié)果見圖2—4。圖1圖1制品圖圖2工藝參數(shù)范圍0J7751IMtternpaTa￡uL0iMjflfC}網(wǎng)村1Sihw-NW由0.42170J7751IMtternpaTa￡uL0iMjflfC}網(wǎng)村1Sihw-NW由0.4217■? 1 1 1 1 " "9jW 13Z4.N K.網(wǎng) 74.N* ?.? 44珈岫imw州師f.tm't * * * *種他■網(wǎng)叩隊叫岬 f中fr^Mt'antmc:iMTJs)圖3不同工藝參數(shù)對制品質(zhì)量的影響MHF 1 1 ! ! 1 #.WM網(wǎng)盤網(wǎng)3A網(wǎng)#網(wǎng)W(?flW?MMIkkiklL￡i加卯郴］圖4不同工藝參數(shù)對制品質(zhì)量的影響從圖2可知，在一定的注射時間下，模具溫度在10—40度，熔體溫度在200-240度的范圍內(nèi)改變，對制品質(zhì)量的影響很小。MPIMoldingWindow分析結(jié)果ZoneMW用綠色、黃色和紅色表示工藝參數(shù)對制品質(zhì)量的影響，綠色的范圍越大表示工藝參數(shù)的可調(diào)范圍越廣，本例的分析結(jié)果全部為綠色(因印刷原因，可能看不清)圖3、4的分析結(jié)果也證明了這一點，注射時間和模具溫度不變，改變?nèi)垠w溫度對制品質(zhì)量的影響很小。在屏幕輸出文件的結(jié)尾，給出了推薦的工藝參數(shù)，如圖5所示。TOC\o"1-5"\h\zPecoinmendedMoldTemperature : 4Q.Q9 CRecoinmendedHeltTemperature : 200.00 CRecomniendedInjectionTime : 2.4566 s圖5推薦的工藝參數(shù)應(yīng)該注意的是，MoldingWindow分析只是提供一個快速、初步的結(jié)果，為隨后的分析作準備，它的分析結(jié)果不能作為實際的工藝參數(shù)。三MPI/Optim模塊注射機的注射速度主要影響熔體在模腔內(nèi)的流動行為。通常隨著注射速度的增大，熔體流速增加，剪切作用加強，粘度降低，熔體溫度因剪切發(fā)熱而升高，所以有利于充模，并且制品各部分的熔合紋強度也得以增加。但是，由于注射速度增大，可能使熔體從層流狀態(tài)變?yōu)橥牧?，嚴重時會引起熔體在模內(nèi)噴射而造成模內(nèi)空氣無法排出，這部分空氣在高壓下被壓縮迅速升溫，會引起制品局部燒焦或分解。所以，現(xiàn)在的注射機基本都實現(xiàn)了多級注射，即在一個注射過程中，當注射機螺桿推動熔體注入模具時可以根據(jù)不同的需要實現(xiàn)在不同位置上有不同注射速度和不同的注射壓力等工藝參數(shù)的控制。在以往的生產(chǎn)中，這需要通過多次試模來確定，而MPI/Optim模塊可以根據(jù)給定的注射機參數(shù)來優(yōu)化注射速度曲線。優(yōu)化分析有兩種：OPTIM(Fill)和OPTIM(Flow)，區(qū)別在于Fill沒有考慮保壓過程。分析的結(jié)果主要有兩個。流動前沿面積隨時間變化曲線：流動前沿的面積越大，注射速度也應(yīng)越大，反之亦然。熔體隨時間固化曲線：通過這個結(jié)果可以初步確定冷卻時間。它還有一些分析結(jié)果，如螺桿位置隨時間變化曲線、螺桿速率隨螺桿位置變化曲線、螺桿速率隨時間變化曲線等，可以用來確定合適的注射壓力。對于圖1的制品，選用100噸的注射機，初始工藝參數(shù)采用圖5推薦的數(shù)據(jù)，部分分析結(jié)果如圖6—9。

￡2f.Q~Rs 瞄Tireh]1如丹FOfy#Wpm*WW1W 辨耳圖7熔體隨時間固化曲線￡2f.Q~Rs 瞄Tireh]1如丹FOfy#Wpm*WW1W 辨耳圖7熔體隨時間固化曲線圖6注射過程中螺桿位置圖8流動前沿面積曲線圖9推薦的注射曲線四Design-of-Experiments分析Design-of-Experiments是基于實驗的設(shè)計，它采用類似于正交實驗的方法判斷模具溫度、熔體溫度、注射時間、保壓時間等對制品質(zhì)量的影響哪個占主要地