MPA7.1中文培训练习.ppt

MPA7.0 user guideAgendaAgenda1.說明何謂MPA 及其限制2.MPA操作介面說明3.MPA分析設定4.MPA實例操作5.MPA分析結果判讀6.問題與討論1.1.說明說明1.MPA是”Moldflow Plastic Adviser”系列中第一個產品.除了專業的模具射出人員,MPA帶給非專業性的使用者(如產品設計人員)豐富的塑膠特性及射出成型製程的知識2. MPA分為Part Adviser與Mold Adviser兩部分,Part Adviser為針對ID工程師做外觀設計時的輔助之用,主要是為針對模穴內部的塑料流動行為做分析,而Mold Adviser可輔助機構工程師來做結構設計時的模具建議,除了具有Part Adviser的既有功能之外,尚可自動產生流道或編輯流道及模擬多模穴流動分析. 3. MODEL外型要求: 由於數值方法的限制,MODEL的外型最好是薄殼及由平面的SURFACE組成,如此Adviser 才可以做最準確的計算 薄殼件的定義為何? 1.考慮model局部區域的長度和寬度的平均(如右圖,25和15 的平均是20.) 2.確認厚度小於長寬平均數的1/4(如右圖3小於20的1/4) 分析前需檢查該part是否適合於MPA分析4.MPA所支援的檔案格式包含了 *.STL、*.igs、*.ctm、*.stp、*.x_t、*.x_b、*.prt。

而較建議採用STL 格式來縮短分析時間 1.說明2.2.操作介面操作介面工作視窗分頁控制區模穴數量切換區分析結果選項工作視窗控制列流道系統顯示控制分析設定選項HELP2.2.((操作介面操作介面))工作視窗控制列工作視窗控制列1.在模型上測量距離﹕l測量任何兩點間的距離使用工具找出在模型上一個點的坐標，或者﹕l(1). 點選Measure Distances按鈕l(2). 找到一個點的xyz坐標，在一個點上點選，在狀態條(螢幕下方)上會出現坐標l(3). 測量兩點間的距離﹕在模型的第一個點上點選，按下鼠標鍵，拖拽到第二個點，再按下鼠標鍵，第二個點的坐標和被選擇的兩點間的距離會出現在狀態條中l(4). 退出Measurement模式，再點選Measure Distances按鈕2.觀察顯示Model邊界 這個工具顯示一個最小的三維矩形空間，產品可以包含在內，使用Part Orientation規定的方向 為了顯示Bounding Box，點選邊界按鈕，在產品的周圍會畫出一個透明的盒子隱藏Bounding Box，再點選邊界盒按鈕注意: 你可以在任何時候顯示和隱藏邊界盒。

3.使用剪切平面 剪切平面將模型切剖，使你能看到模型的內部使用這個功能在複雜的區域來觀察幾何形狀和結果 點選Enable Clipping Plane，這會啟動Position Clipping Plane功能 點選Position Clipping Plane工具，沿著屏幕上下拖動鼠標，若把鼠標向上移，剪切平面會沿著遠離你的方向移動，反之亦然4.旋轉模型ALT+S 點選Display Rotate，在屏幕周圍拖拽鼠標來旋轉模型2.2.((操作介面操作介面))工作視窗控制列工作視窗控制列v5.動態放大ALT+D 點選Display Dynamic Zoom，沿著鼠標向上拖動鼠標會動態地放大模型，向下拖動則會縮小6.放大一個區域ALT+B(1).點選Display Banding Zoom2).在你想觀察的區域的對角上單擊3).拖拽到你想觀察的區域的對角上4).你所選擇的區域就會填滿窗口7.將模型填滿窗口CTRL+M(1). 點選Display Fit to Window2). 當前模型會重新調整比例剛好適合當前的窗口2.2.((操作介面操作介面))工作視窗控制列工作視窗控制列8.將模型轉至正視圖 點選 Original orientation，模形將回復至與x-y座標相平行的平面。

9.模形顯示屬性設定(1). Speculas Highlight2). Diffuse Shading3). Shininess4). Opacity5). Red.(6). Green.(7). Blue10.顯示座標系統(1).顯示座標系原點所在(2).依 紅-綠-藍色 來顯示 x-y-z 軸向2.2.((操作介面操作介面))工作視窗控制列工作視窗控制列3.3.開始分析開始分析 MPA提供了10種分析，包含了成型窗(Molding Window)、最佳澆口位置(Gate Location) 、塑膠充填(Plastic Filling) 、冷卻品質(Cooling Quality) 、表面縮水(Sink Mark) 、流道顧問(Runner Adviser) 、流道平衡(Runner Balance) 、水路顧問(Cooling Circuit Adviser) 、保壓分析(Fill+Pack) 、翹曲分析( Warpage )1.當還沒有設計流道時我們可以執 行下列分析項目：•成型窗(Molding Window)分 析：可以設定 2種以上的材料來相互比較其成型性。

•最佳澆口位置(Gate Location)分析 ：在沒有澆口時可以幫助我們找到第一個澆口位置、而如果已有一點澆口時可以決定第二點澆口位置•塑膠充填(Plastic Filling)分析 ：可以模擬塑膠流動的情形•冷卻品質(Cooling Quality)分析 ：該分析可以來幫助了解工件厚度分布是否會造成冷卻不均進而導致變形•表面縮水(Sink Mark)分析：可以預估表面縮水的區域及縮水程度2.當我們已經有初步的流道設計方向時，可以藉由下面分析項目來使我們的流道設計”最佳化” •流道顧問(Runner Adviser)分析：提供單模穴part的流道尺寸最佳化欲分析Runner Adviser選項時須先於Runner Properties處勾選Automatically size runner始可最佳化分析•流道平衡(Runner Balance)分析：提供多模穴的流道尺寸最佳化使流道在不同的模穴中皆能平衡充填同樣的欲分析Runner Balance選項時須先於Runner Properties處勾選Automatically size runner始可最佳化分析3.當我們已經有完整的流道及水路設計時，可以藉由下面分析項目來分析水路的效率及設定保壓壓力及預測變形趨勢。

•水路顧問(Cooling Circuit Adviser)分析：可以分析水路的效率•保壓分析(Fill+Pack)分析：提供加入保壓條件的功能來分析保壓後對工件的影響該分析會自動分析流道顧問(Runner Adviser)的項目)•翹曲分析( Warpage )分析：此分析可以提供變形驅勢的預測方向該分析會自動分析流道顧問(Runner Adviser)及保壓分析(Fill+Pack)分析的項目)3.開始分析3.3.開始分析開始分析5.將下方所示之工具列由左至右設定完成後 即可開始分析.不論是開啟舊檔 或是匯入新檔都是”開啟(OPEN)”開啟*.stl 格式的圖檔4.開啟檔案.3 3.(.(開始分析開始分析--指令列介紹指令列介紹))模穴數量切換模穴數量切換模穴數量切換﹕ 分析設定的第一個選項即為”模穴數量切換”可分為part only、single cavity、multi cavity、family等四項(1). part only：僅以單件part分析為主，不包含流道、水路系統可分析→成型窗(Molding Window)、最佳澆口位置(Gate Location) 、塑膠充填(Plastic Filling) 、冷卻品質(Cooling Quality) 、表面縮水(Sink Mark) )(2). single cavity：以單模穴模具設計，可包含流道、水路、模塊分析。

可分析→流道顧問(Runner Adviser) )(3). multi cavity：一模多穴之多模具設計，唯每穴必須為相同part可分析→流道平衡(Runner Balance) )(4). Family：一模多穴，但每穴可為不同part可分析→流道平衡(Runner Balance) )3.3.((開始分析開始分析--指令列介紹指令列介紹))模穴數量切換模穴數量切換Part Only – (default) No runners.Single Cavity -Runner system.Select the mold analysis type.Multi Cavity -Several copies of the same model.Family -Mold tool with different model.3.3.((開始分析開始分析--指令列介紹指令列介紹))分析設定選項分析設定選項1.指定澆口位置﹕指定工件表面上任一點來定義為進澆口﹕(1). 點選injection location按鈕2). 欲指定確切位置時可單擊滑鼠右鍵後選擇Properties來設定精確的澆口位置。

2.模形位置編輯工具﹕以預設之座標中心為原點來位移、旋轉、複製、鏡射、該工件﹕(請注意→Z軸方向需和射出方向平行相對始可分析)3.3.((開始分析開始分析--指令列介紹指令列介紹))分析設定選項分析設定選項3.分模面﹕藉由分模面設定來定義澆口和流道的分界面﹕(1). 可輸入一數值來指定分模面位置(以z軸為基準)2). 或直接指定top/bottom使分模面貼齊工件的最高點或最低點4.模座性質: 模座性質包含了模具種類、模具尺寸、 模具材質 (1).依模板數量(三板、兩板)來定義模具種類來 定義板厚、如模具為三板模時勾選floating 即可定義板厚 (2).可直接輸入尺寸大小來定義模板寬度 (3).或勾選symmetric來依工件來比例放大模板 大小1235.定義澆注系統 澆注系統包含了流道(Runner)、澆口(Gates) 、豎澆道(Sprue) (1).須先定義為”熱流道”亦或”冷流道” 系統 (2).定義各種類型的澆口及流道時時皆 有相對應的圖形可供對照。

(3).給予所須的尺寸後即可自動產生 澆注系統 (4).亦可選擇自動尺寸設定，讓軟體 來計算適當尺寸流道顧問 (Runner Adviser)及流道平衡 (Runner Balance)分析須先勾選 此項)3.3.((開始分析開始分析--指令列介紹指令列介紹))分析設定選項分析設定選項6.由外部匯入舊有之澆注系統 如已有適當之澆注系統時可直接匯入，而可匯入之檔案格式為 *.adv、*.mda 7.設定進澆點並產生澆注系統 進澆點的位置一般皆為產品的幾何中心點(1). 亦可特別指定進澆點的位置2). 產生澆注系統時可僅產生 澆口、僅流道、或全部一起產生8.分析前檢查(1).顯示座標系原點所在(2).依 紅-綠-藍色 來顯示 x-y-z 軸向3.3.((開始分析開始分析--指令列介紹指令列介紹))分析設定選項分析設定選項9.開始分析 分析精靈會依照分析種類、材料選擇、製程參數、、等的順序一一設定所需分析前所需之條件 (1). Molding Window (成型窗)-可分析出該產品/模具的成型可能性，並提出較佳的射出參數(2). Gate Location (澆口位置)(3).Plastic Filling (塑膠充填)(4).Cooling Quality (冷卻品質)(5).Sink Marks (表面縮水)(6).Runner Adviser (單模穴流道尺寸最佳化)(7).Runner Balance (多模穴流道平衡最佳化)(8).Cooling Circuit Adviser (水路尺寸最佳化)(9).Performance Adviser (fill + Pack) (保壓分析)(10). Performance Adviser (Warpage) (翹曲分析)3.3.((開始分析開始分析--指令列介紹指令列介紹))分析設定選項分析設定選項10.開始分析 第二步需指定分析材料，MPA材料庫包含了近7500筆常用的塑膠材料。

如資料庫中查無所需材料，亦可由編輯材料性質來建立新材料 (1). Specific Material (選擇材料)(2). Search (搜尋材料)(3).Advanced (進階選項)-編輯、複製 、輸入、刪除(4).Commond used materials (常用材料)3.3.((開始分析開始分析--指令列介紹指令列介紹))分析設定選項分析設定選項11.開始分析 接下精靈將會要求您設定加工的條件，初次分析時皆以預設值為主不再重設而當分析結果出現短射等問題時，再調整適當的參數來修正加工條件1). Material Properties (設定”模面溫度”及”熔膠溫度”)(2). Maxima Injection Pressure Limit (設定最大射壓上限)(3).Injection Time (指定充填時間)(4).Clamp Open Time (開模時間)3.3.((開始分析開始分析--指令列介紹指令列介紹))分析設定選項分析設定選項此即為cycle time4.4.實例演練實例演練QUESTIONS?5.分析結果判讀1.Molding Window results ： 成型窗分析的結果會以紅綠燈的方式顯示出來。

綠燈→佳、黃燈→中等、紅燈→不建議採用) (1)Display Molding Window： 顯示成型窗的大小，縱座標為融澆溫度、橫座標為射出時間(成型窗越大則該產品越易成型) 2)Material Details： 顯示該材料的詳細資料，包含PVT曲線、建議之成型條件、剪切力上限等3) Use conditions： 將最佳的成型條件套入下一次分析的參數中5.5.分析結果判讀分析結果判讀2.Gate Location analysis results ： (1). Gate Location analysis 可以預估”最佳”及”最差”之澆口位 (2).如果已有預設一點澆口位置，該分析可以預測出第二點的澆口位置 (3). Gate Location analysis 是根據下述條件來決定最佳化的位置¡Process ability (製程可行性)¡Minimum Pressure (最小射出壓力)¡Geometric resistance (幾何外型的阻力)¡Thickness (part的肉厚)3.Plastic Filling analysis results： 充填分析通常為最有參考價值的分析結果，尤以充填時間、射出壓力、融合線等最常參考的結果。

1)Plastic flow. (熔膠流動)2)Fill time. (充填時間)3)Injection pressure. (射出壓力)4)Flow front temperature. (波前溫度)5)Cooling time. (冷卻冷間)6)Pressure Drop. (壓力降)7)Skin Orientation. (表面配向性)8)Average Temperature. (模面平均溫度)9)Grow From. (澆口流動區域)10)% Frozen Layer. (熔膠冷卻層)11)Confidence of Fill. (充填信心值)12)Quality Prediction. (品質預測)13)Weld Line / Air Traps. (融合線/包封位置)5.5.分析結果判讀分析結果判讀5.5.分析結果判讀分析結果判讀3.1 熔膠流動(Plastic Flow )的結果可顯示熔 膠在模穴中流動的動態情形3.2 充填時間(Fill time )和融膠流動的結果基本上是相同的，但fill time中有顯示不同的顏色來區別充填的時間差。

l可藉由流動的時間差 來預測該處是否有 hesitate(遲滯現象) or race-track(跑道效應).5.5.分析結果判讀分析結果判讀3.3 射出壓力(Injection pressure)的結果可顯示在射出成型的過程中壓力在模穴中分布的情形l最大射出壓力的上限會以”分析設定選項”中的Maxima Injection Pressure Limit所設定的值為其上限l澆口處的壓力為最大壓力(紅色)所在，而充填末端會是壓力最低處(藍色)5.5.分析結果判讀分析結果判讀3.4 Flow front temperature.(波前溫度)的結果為融膠在射出成型的流動過程中溫度在模穴中隨時間變化的情形l通常的融膠最高溫和最低溫差應該控制在20 C 以內l融膠的溫度分佈應儘可能平均，因為越平均的溫度分布將會使保壓壓力分越均勻，進而減少變形的可能性l融膠溫度過低時，則保壓壓力越不容易控制l射速過快時會使融膠溫度高於預設溫度，並有可能在產品表面造成”燒灼痕”5.5.分析結果判讀分析結果判讀3.5 Cooling time.(冷卻冷間)的結果為融膠充填過程結束後融膠所需冷卻並可自模穴頂出的時間。

l最理想情況是融膠能均勻冷卻及快速冷卻l通常澆口處的冷卻時間的長短也被引用于保壓時間的長短3.6 Pressure Drop.(壓力降)l壓力降是” Injection pressure(射出壓力)”的反向指標5.5.分析結果判讀分析結果判讀3.7 Skin Orientation. (表面配向性)的結果可顯示在射出成型的過程中壓力在模穴中分布的情形l可以顯示出在充填結束後塑膠產品外殼的分子配向和纖維配向性(如有添加纖維)l可藉由配向性的排列來判別該物件的強度l一般而言越是均一的表面配向性其塑件的品質越好5.5.分析結果判讀分析結果判讀3.8 Average Temperature.(模面平均溫度)的結果可顯示在射出成型的過程中壓力在模穴中分布的情形l影響融膠溫度變化的主要原因包含了”充填的時間””產品結構””產品肉厚”等l模面平均溫度常被用來判斷產品肉厚對溫度的影響3.9 Grow From.(澆口流動區域)l澆口流動區域的結果可以清楚的在多澆口、多模穴的模具中顯示出每一個澆口流動所涵蓋的區域5.5.分析結果判讀分析結果判讀3.10 % Frozen Layer.(熔膠冷卻層)的結果可顯示融膠在射出成型後於part厚度之中融膠的冷卻程度(以%來顯示)。

lPart的肉厚越是均一其冷卻層的厚度也較均一l模穴中的冷卻層厚度如較一致，則融膠較能維持等速的流動3.11 Confidence of Fill.(充填信心值)的結果主要是預測part中的每一區塊在充填的過程中是否會發生短射及其發生短射的可能性l該值是將射出壓力、溫度分布的結果加總之後分成：” High (Green), Medium (Yellow), 和 Low (Red).”來顯示5.5.分析結果判讀分析結果判讀3.12 Quality prediction plot.(成型品質預測) 是將成品的壓力、溫度、冷卻時間、剪應力及 剪切率 的結果加權之後來預測塑件表面品質的分析結果l分析結果以High Quality (Green)、 Medium Quality (Yellow)、Low Quality (Red) 來顯示預測值3.13 Results Adviser (結果顧問) 可將您滑鼠所點選(滑鼠右鍵)區域所分析的結果立即回饋到畫面中•而您的分析中必須包含Confidence of fill、Quality prediction及 Cooling quality ， Results Adviser 才可將結果立即回饋顯示。

3.14 weld lines (融合線)可以預測各澆口所產生的融合線位置及大小3.15 Air Trap location result (包風)的分析結果可以顯示氣體包風的區域3.16 Results Summary(結果總結)的結果會依等級(紅、黃、藍)來顯示該工件在加工上的難易度紅困難、黃中等、藍易於成型)ü預測cycle time 的時間(可以計算融膠在模穴中冷卻到適合頂出的溫度(約90%))5.分析結果判讀ü沖填過程最高鎖模力(將最高沖填壓力乘以工件投影面積所得)ü保壓過程鎖模力可分成3個等級(20%, 80% and 120% 的射出壓力)5.5.分析結果判讀分析結果判讀4Cooling Quality Analysis results： 可以預測塑件表面對於熱傳的影響並評估塑件的厚薄對於冷卻的時間差異如：ü產品設計中銳角和鈍角的冷卻差異ü深孔和淺孔間的冷卻差異ü在深孔中的特徵的冷卻品質3.1 Surface Temperature Variance(表面溫差)： 表示產品中心和表面的溫度差(須避免溫差大於15度)5.分析結果判讀4.2 Freeze Time Variance(冷卻時間差)： 顯示產品冷卻時的時間差值(冷卻時間越一致越佳)4.3 Cooling Quality plot(冷卻品質) ： 將 Surface Temperature Variance(表面溫差)及Freeze Time Variance(冷卻時間差)的結果加權後所得的值： 5.分析結果判讀5.Sink Mark analysis ： 預測塑件表面縮水的可能性， 而一般造成縮水的原因有：ü充填不足ü低射壓ü低保壓ü較少的保壓時間及冷卻時間5.1 Sink Marks Estimate plot(縮水預測)： 該結果會以縮水的深度(mm)來顯示縮水的幅度。

5.2 Sink Marks Shaded plot(縮水影) ：5.分析結果判讀6.Model comparison tools ： 藉由Model comparison 可以將所屬不同視窗的不同工件鎖定在同樣的分析結果中以便比較不同設計的優缺點7.Report wizard & Cost Adviser ： 報告精靈可以將所分析的結果轉變成一份HTML的報告， 而成本顧問(Cost Adviser )則可以將所設計的模具及射出所需的成本初步估算並輸出成報告6.6.問題討論問題討論QUESTIONS?。