搜索【干貨分享】Moldflow應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題解答系列之四
2016-11-14 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
Moldflow應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題解答,我們將整理定期與用戶分享。您可以通過(guò)長(zhǎng)按二維碼掃描關(guān)注即可。
單模穴的流動(dòng)不平衡一般是由于產(chǎn)品壁厚不均及流長(zhǎng)不一致導(dǎo)致的,這種情況可以調(diào)整澆口的位置及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)平衡,可是有時(shí)產(chǎn)品壁厚分布比較均勻,采用一個(gè)澆口,還會(huì)出現(xiàn)結(jié)合線及包風(fēng)的現(xiàn)象,這又是怎么造成的呢?模流分析的結(jié)果如圖1所示,流動(dòng)的模式均勻的。實(shí)際產(chǎn)品如圖2所示,產(chǎn)品在末端有比較嚴(yán)重的包風(fēng)。
圖1 圖2
★模擬分析和實(shí)際試模出現(xiàn)了較大的偏差,我們就要去找原因,一般來(lái)說(shuō)分為三個(gè)原因:
(1).模型是否和實(shí)際一致,并且確保建模沒(méi)有問(wèn)題。
(2).材料通過(guò)金牌測(cè)試,數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。
(3).工藝是否和實(shí)際一致。只有三條均符合要求,再去對(duì)比才有意義。
通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),之前分析設(shè)置的成型工藝采用軟件推薦的參數(shù),速度較快,模擬不出包風(fēng)現(xiàn)象。而此產(chǎn)品是一件外觀件,分成多段注塑,實(shí)際速度不會(huì)很快,導(dǎo)致產(chǎn)品中間部分塑膠凝固,滯留包風(fēng);如果用實(shí)際螺桿曲線分析就能模擬出實(shí)際的效果。如圖3 。
圖3
分析短射和實(shí)際試模短射對(duì)比如圖4所示。
圖4
此產(chǎn)品問(wèn)題最終用解決是用漸變壁厚方式,使充填平衡。
正確的解讀Moldflow結(jié)果是用好Moldflow的前提,只有用好了Moldflow才能更好地為他人服務(wù)。Moldflow里有很多結(jié)果,不必全部理解,但有很多結(jié)果及其重要,務(wù)必理解,不然就無(wú)法很好的利用它,如果錯(cuò)用,就會(huì)誤導(dǎo)他人,比如推薦的螺桿曲線結(jié)果。如圖所示 。
推薦薦的螺桿速度結(jié)果以 XY 圖顯示,對(duì)于這個(gè)結(jié)果,首先要搞清楚,這里的縱軸是螺桿速度的百分比,不是相對(duì)于注塑機(jī)的最大注射速率。其次,縱軸100%數(shù)值對(duì)應(yīng)的是名義速率,即用產(chǎn)品的體積除以名義注射時(shí)間的值。最后再來(lái)看看該結(jié)果的意義,其定義使流動(dòng)前沿的速度保持恒定的注射曲線,說(shuō)明流動(dòng)前沿的面積較小時(shí)采用低速,說(shuō)明流動(dòng)前面的面積較大時(shí)則要采用高速。
應(yīng)力與壓力降有關(guān)。對(duì)于給定的橫截面面積,流動(dòng)速率越高,對(duì)應(yīng)的壓力降越大,因此,相應(yīng)的應(yīng)力也越大。要將應(yīng)力降至最小,應(yīng)該以較慢的流動(dòng)速率通過(guò)較小的橫截面,而以較快的流動(dòng)速率通過(guò)較大的橫截面。如果通過(guò)更改閉環(huán)工藝控制器的螺桿速度來(lái)保持恒定的流動(dòng)前沿速度,這將有助于將工藝過(guò)程中的表面應(yīng)力變化降到最小,從而降低零件翹曲的可能性。
對(duì)于注射壓力,我們有時(shí)比較困惑,為什么注塑機(jī)上能設(shè)置注射壓力,軟件里面不能輸入壓力,分析出來(lái)的壓力值又是什么意思。其實(shí)這和注塑機(jī)及軟件的機(jī)理有關(guān)系,注塑機(jī)上輸入的壓力值是因,輸入的壓力值越高,注射的速度就越快;軟件上輸出的壓力是果,充填的阻力越大,壓力值越高。如圖所示。
注塑機(jī)上額定的注射壓力代表機(jī)器的注塑能力,輸入的值不能超過(guò)這個(gè)值,同樣的,軟件里分析出來(lái)的壓力值,也不能超過(guò)選用的注塑機(jī)的最大注射壓力,否則也不能打出好的產(chǎn)品。Moldflow可以提前計(jì)算產(chǎn)品成型需要多大的機(jī)臺(tái),模腔內(nèi)每個(gè)位置的注射壓力具體要用多少,要通過(guò)計(jì)算后才能得知,分析時(shí)沒(méi)法設(shè)置分段注射壓力。
做Moldflow分析時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到一個(gè)問(wèn)題,由于時(shí)間趕,有時(shí)來(lái)不及做流道,直接點(diǎn)上澆口就跑分析,那么問(wèn)題來(lái)了,創(chuàng)建流道與不創(chuàng)建流道究竟有多大的差異?答案是肯定的。
先來(lái)看一個(gè)案例,多澆口的產(chǎn)品,分析時(shí)沒(méi)有創(chuàng)建流道,如圖所示。由于沒(méi)有考慮到流道部分的充填,所以各澆口的熔體同時(shí)流入產(chǎn)品,無(wú)法準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)合線位置,同時(shí)軟件里面默認(rèn)的灌點(diǎn)澆口的尺寸為φ2mm,也和實(shí)際有所差異。對(duì)于熱流道來(lái)講,如果不創(chuàng)建流道,也無(wú)法考慮各流道的壓力降的差異,這樣也無(wú)法準(zhǔn)確的模擬分析。
如圖所示的產(chǎn)品末端,溫度約280℃,其他區(qū)域約240℃,溫度有急劇升高的趨勢(shì),通過(guò)剪切速率的結(jié)果來(lái)看,在末端剪切速率也比其他區(qū)域要高。這和澆口在此區(qū)域打開(kāi)時(shí)有較大的充填速度有關(guān)。為了得到更加準(zhǔn)確的分析結(jié)果,盡量將流道系統(tǒng)都建出來(lái),才能盡可能的減少分析和實(shí)際的差異。
比較兩顆材料的流動(dòng)性按照傳統(tǒng)方法是一件比較困難的事情,但對(duì)于Moldflow來(lái)講,又是容易的。通常我們比較兩顆材料的流動(dòng)性,直接比較熔融指數(shù)的大小,但是更直觀更全面的方式是比較材料的粘度,有很多人直接比較粘度指數(shù)VI值是不科學(xué)的。VI的定義是材料在 1000 1/s 剪切速率和指定的溫度下的粘度,例如VI(240)125 表示在 1000 1/s 的剪切速率和 240°C 的溫度下,該材料的粘度為 125 Pa.s。
材料的粘度隨剪切速率和溫度不同而發(fā)生變化。比如比較BASF的685 A U 和Bayer的9385,同樣是TPU的材質(zhì),用粘度曲線來(lái)比較就更合理了。如圖1所示。黑色的曲線代表材料685,紅色代表材料9385,在剪切低于960 1/s時(shí),材料9385流動(dòng)性更好,剪切超過(guò)960 1/s時(shí),反而材料685有更好的流動(dòng)性。但是對(duì)于Bayer的TPU 288 和BASF的1185來(lái)講,情況就不一樣了。在任何剪切狀況下,材料1185的流動(dòng)性都比料288的要好。如圖2所示。
圖1 圖2
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