Moldflow铜牌考试大纲

1、 2013 Autodesk Moldflow铜牌考试大纲 n 聚合物在注射模塑中的流动行为 n 注射压力及成型条件 n Moldflow设计准则 n Moldflow Synergy介绍 n 模型的转换与整理 n 热塑性材料概述及材料检索 n 浇口位置 n 浇口和流道设计 n 成型窗口分析 n 玻纤分析 n Moldflow Communicator n 基本保压 n 结果解释 n 模型的质量要求 铜牌考试培训目录 n 注射压力及成型条件 n Moldflow设计准则 n Moldflow Synergy介绍 n 模型的质量要求 n 模型的转换与整理 n 热塑性材料概述及材料检索 n 浇口位置 n 浇口和流道设计 n 成型窗口分析 n 结果解释 n 注射压力及成型条件 n Moldflow设计准则 n Moldflow Synergy介绍 n 模型的质量要求 n 聚合物在注射模塑中的流动行为 n 注射压力及成型条件 n Moldflow设计准则 n Moldflow Synergy介绍 n 模型的转换与整理 n 热塑性材料概述及材料检索 n 浇口位置 n 浇口和流道设计 n 成型窗口

2、分析 n 12 玻纤分析 n Moldflow Communicator n 基本保压 n 结果解释 n 模型的质量要求 聚合物在注射模塑中的流动行为 Filling Phase Pressurization Phase Compensation Phase 成型阶段 填充 填充模腔体积 增压 在模腔中增大压力 补偿 添加额外的材料以减少收缩 Melt 喷泉流 流动率最快位于横截面中心 前面的材料在浇口位置表面冻结 后面的材料则在横截面中央位置 对聚合物和纤维取向有直接影响 Shear rate min max 横截面流动和聚合物取向 剪切流动导致聚合物取向 冻结层内部剪切最高 引起最高取向 3维流动分析 左边加强筋填充完毕 右边加强筋是制件唯一没有被填充的 横截面流动 速度大于50 为红色 Faster Injection Rate Slower Injection Rate VS Cold MoldHot Plastic Melt Heat Loss into the Tool Frozen Layer Heat Input High Shear Rate Plastic Flow

3、 横截面热传递 应该平衡 剪切产生热量 热量流失到模具 压力和温度对时间 压力总是 U 型曲线 随着注射时间的增加温度总是下降 优化成型窗口流动前沿温度接近于熔体温度 指定量 PVT 图表 显示通过制定体积处理熔体温度和压力的 关系 正常地 对于没有填充物的材料 收缩大多沿流动方向 对于有填充物的材料 收缩大多垂直于流动方向 Parallel Perpendicular 收缩 两个制件同样的材料和 工艺 上面制件不考虑玻纤 下面制件计算玻纤取 向 n 聚合物在注射模塑中的流动行为 n 注射压力及成型条件 n Moldflow设计准则 n Moldflow Synergy介绍 n 模型的转换与整理 n 热塑性材料概述及材料检索 n 浇口位置 n 浇口和流道设计 n 成型窗口分析 n 玻纤分析 n Moldflow Communicator n 基本保压 n 结果解释 n 模型的质量要求 注射压力及成型条件 Hopper Barrel Screw Mold Screw is applying a specified pressure to the polymer melt in order

4、 to pack more plastic into the cavity 注射成型过程 填充 合模 螺杆向前推进 模壁冷却聚合物表面 保压时间 填充模腔 聚合物应用压力 冷却发生 浇口冻结 注射成型过程 冷却 制件继续冷却直到足够硬到能抵住顶出力为止 螺杆为下次注塑移回聚合物树脂 开模 顶出制件 22 Sec 1 9 10 2 注射成型周期 周期时间 填充 保压时间 冷却时间 开模时间 注射压力 注射压力是推聚合物到模腔所需的压力 注塑机的最大容量 液压容量 通常140 180 MPa左右 20 000 26 000 psi 现在的注塑机可以达到300 MPa 43 500 psi 主要影响由最终制件尺寸决定 影响注射压力的变量 制件设计 模具设计 工艺条件 材料选择 通过其他部分影响每个部分 一些容易改变 一些不改变 Sprue Pressure Runner Gate Part Advancing Flow Front Flow Length 压力 驱动流动 通过压力驱动流动 流动克服熔融阻力 聚合物流动从高压到 低压 压力顺着流长降低 制品厚度 表面面积 Higher Pres

5、sure Thin Part Thick Part Lower Pressure More surface area to be cooled Higher Pressure Lower Pressure Less surface area to be cooled 制件设计影响注射压力 Gate size Flow length gate location Restrictive Gate Higher Pressure Generous Gate Lower Pressure Long Flow Length Higher Pressure Short Flow Length Lower Pressure 模具设计影响注射压力 Injection time Sec Injection Pressure MPa Injection Pressure vs Time Optimum time Range Fill time 工艺条件影响注射压力 Melt temperature Mold temperature Colder Melt Higher Pressure Hotter Me

6、lt Lower Pressure Colder Coolant Temperature Higher Pressure Hotter Coolant Temperature Lower Pressure 工艺条件影响注射压力 材料选择影响注射压力 同样的材料不同的级别有宽的不同的压力 要求 材料选择影响注射压力 材料选择影响注射压力 不同的材料有不同的压力要求 树脂流动属性 Low melt index g 10 min 压力高 High melt indexg 10 min 压力低 影响注射压力的因素 要求高的注射压力 要求低的注射压力 n 聚合物在注射模塑中的流动行为 n 注射压力及成型条件 n Moldflow设计准则 n Moldflow Synergy介绍 n 模型的转换与整理 n 热塑性材料概述及材料检索 n 浇口位置 n 浇口和流道设计 n 成型窗口分析 n 玻纤分析 n Moldflow Communicator n 基本保压 n 结果解释 n 模型的质量要求 Moldflow Design Principles 设计原则 Design Principles 设计原则

7、 单向流动和控制流动模式 流动平衡 恒定的压力梯度 最大剪切应力 均衡的冷却 熔接线和熔合线位置 避免滞留效应 避免潜流 使用导流和阻流来平衡流动 控制摩擦热 流道热扩散 可接受的流道 模腔体积比 Orientation is different directions causing flow marks high stresses warping Orientation in one direction with uniform shrinkage stresses 单向流动和控制流动模式 塑料在注塑过程中应该在一个方向上笔直 流动 产生一个单一方向模式 方向不同 波纹 应力高及 翘曲 同一方向 均衡的收缩和应 力 流动平衡 模具中所有的流动路径都应该平衡 同一时间和相同压力填充完成 自然平衡流道系统 也称几何平衡 喷嘴和所有的模腔相同的距离和条件 所有的模腔以相同的时间压力和温度填充 流动平衡 人工平衡流道系统 直流道和制件间的流长是不同的 流道的尺寸是不同的 所有的模腔同一时间的压力相同 流动平衡 人工平衡流道 局限性 非常小的产品 填充流道的压力比制件高 产品非常薄的部分 产品

8、缩痕的位置很重要 比自然平衡系统更小的模具窗口 流道的长径比 平衡更困难 Pressure spikes at the end of fill due to shrinking flow front 恒定的压力梯度 最有效的填充模式有一个恒定的压力梯度 每长度单元压力下降 Spikes 通常说明一个流动问题 压力 spikes 在填充末 端由于收缩在流动前 沿 Material ABS Stress Limit 0 3 MPa Stress is plotted above the material limit 最大剪切应力 在填充过程中剪切应力应该低于最大允许 极限值 最大允许极限值基于材料和特殊场合 材料数据库中一般的限制 侧壁的剪切应力涉及到凝固 熔融层界面 最大剪切应力将出现在横截面处 材料 ABS 应力许可 0 3 MPa 图表显示的应力超出该材料的应力许可 Hot Side Cold Side 均衡的冷却 浇注制件应该从模腔到制件内部均匀冷却 当非均匀冷却发生制件会向热的一面弯曲 变形 分子在制件的热的一面有更多时间冷却因此它们收 缩的更多 Heat is concentr

9、ated in the corner of the core Cavity Cold Core Hot Hot Corner shrinks relative to frozen sections causing warpage 均衡的冷却 类似盒子的结构 若角落内部是热的 侧壁将向内弯曲 热集中于内部的角落 热的角落 收缩相对于冷凝 部分 产生翘曲 Weld Line Meld Line Meld Line Weld Line 熔接线和熔合线 尽可能消除 放在不明显的区域 熔接线 当两股料流对接在一起时形成 熔合线 当两股料流沿同一方向流动汇合时形成 Gate far from rib Hesitation in rib Gate near rib 滞留效应 流动前沿速度变缓 滞留限制 使侧壁厚度均匀 浇口位置远离浇薄区域 更快填充 避免滞留效应 不要使用浇口尺寸去平衡模腔 滞留效应 材料冷凝在浇口 最近的直流道 传统路径 第一个浇口打开 厚度0 25 mm 宽度 0 5 mm至 0 75 mm 流道压力下降 中间的模腔 比右边的模 腔滞留更明 显 此时第一个模腔 比其余两个模腔 填

10、充更快 Good Not Good 避免潜流 填充开始及填充结束时料流方向的改变 蓝色速度方向箭头应该垂直于彩色等值线 Flow front 48 filled70 filled 87 filled 避免潜流 熔接线在凝 固层内部移 动 箭头表示瞬时填充时塑 料的流动方向 Balanced Filling Unbalanced FillingUniform Thickness Balanced Thickness 凝固导流和阻流 稍微增加 导流 稍微减少 阻流 影响填充模式 在制件中产生平衡流动 移动熔接线 为何使用导流或阻流 平衡流动 调整熔接痕 消除困气 控制摩擦热 应该定义流道尺寸因为流道内有剪切热 简化制件 填充压力 剪切应力 降低注塑机喷嘴处的熔融温度 优化制件温度 降低直流道温度以使临时制件正确 流道热扩散 相对于制件冷凝流道应该也会冷凝 不小于80 以预防保压问题 不大于200 以控制循环时间 最细的流道是合格的 最粗的流道和直流道可能影响了循环时间 Volume of parts 5 4 cc Volume of feed system 4 6 cc Feed syst

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