MOLDFLOW模流分析结果解释(2)

2019-03-29 09:42

体积收缩率(Volumetric shrinkage )

体积收缩率是以百分率表示的、由于保压而引起的制件体积的减少。在确定体积收缩率时,聚合物材料的PVT特性起了重要作用。保压压力越高,体积收缩率越小。体积收缩率有两种情况。 ?

体积收缩率(Volumetric shrinkage)

体积收缩率是中间数据结果,它显示制件在保压和冷却过程中收缩率的变化。通常不使用这个结果,因为顶出时的收缩率才是制件最终的体积收缩率。 ?

体积收缩率(顶出时)(Volumetric shrinkage (at ejection))

顶出时的体积收缩率是单组数据结果。整个型腔的收缩率应该均匀,但通常难以实现。可通过调整保压曲线使收缩率均匀一些。

平均速度(Average velocity)

平均速度表示的是每个单元在不同时刻熔体流动的方向与大小。平均速度图非常适合于观察料流方向的变化和制件内哪个地方的料流速度较高。

在多数情况下,应设置绘图比例。通常,浇口或靠近浇口的单元的流速最大。调整绘图比例的一个简单方法如下,播放动画结果时,在绘图属性对话框中选择绘图比例,改变最大值并点击应用(Apply),观察速度的显示是否更合理。因为选择的是应用(Apply),对话框将仍然保持打开,如有必要可继续调整最大值,直到得到满意的颜色为止。

体积剪切速率(Shear rate, bulk )

体积剪切速率代表的是整个截面的剪切速率,由截面内材料的流速和剪切应力计算所得,可以把它直接与材料数据库中的材料极限值进行比较。

在显示该结果图时,最好关掉节点平均值。通常,可能有一些小单元具有很高的剪切速率,因此,关掉节点平均值可以使我们看得更清楚。

制件内的剪切速率很少过高。通常,剪切速率过高的地方都是浇注系统,特别是浇口。有些材料含有多种添加剂,从纤维、着色剂到稳定剂,这时应尽量把剪切速率控制在材料的极限值以内。当剪切速率保持在20,000 1/sec以内时,结果就很好。通常实际使用的浇口尺寸都可以保证这一点。

剪切速率(Shear rate )

剪切速率是中间剖面结果。在大多数情况下,使用XY图观察其结果。通常是绘制那些具有高体积剪切速率的单元的结果,这将表示某时刻、特定位置的截面的最大剪切速率。假如剪切速率明显高于材料的极限,可能意味着由于高剪切而产生了一些相关问题,如浇口变色,或引起制件的机械性能降低。

推荐的注射速度:XY图(Recommended ram speed: XY Plot)

推荐的注射速度是以使流动前沿的速度更加均匀为原则而建立的,它将有助于消除压力尖峰,同时可以改善制件的表面光洁度。

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推荐的注射速度的图形显示可用作后续研究。

充模起点(Grow from)

当制件上有多个浇口时,该图将显示哪个三角形单元是由哪个浇口填充的。这将有助于浇口的设置和多浇口制件的平衡充模。

锁模力:XY图(Clamp force: XY Plot)

该XY图表示锁模力随时间而变化的情况。计算锁模力时把XY平面作为分型面,锁模力根据每个单元在XY平面上的投影面积和单元内的压力进行计算。当使用表面模型时,考虑的是相互匹配的单元组,因此锁模力没有重复计算。但是,如果制品的几何结构在XY平面上的投影有重叠,锁模力的预测将会偏大。可以设置属性,将投影发生重叠的单元排除在锁模力的计算之外,从而解决该问题。

锁模力对充模是否平衡、保压压力和体积/压力控制转换时间等非常敏感。对这些参数稍加调整,就会使锁模力发生较大的变化。

锁模力中心(Clamp force Centroid)

当锁模力达到其最大值时,锁模力中心将指出锁模力中心的位置。如果成型制件所用的模具很小或锁模力接近极限锁模力时,该结果非常有用。假如锁模力中心没有在模具中心,就可能使注塑机的锁模力能力得不到充分的利用。例如,如果注塑机的最大锁模力为1000吨,注塑机的4根拉杆每根将承受250吨的力。当锁模力中心严重偏向其中的1根或2根时,机器实际能得到的锁模力将降低。该结果可用来检查模具的总体受力平衡,当锁模力中心不在机器的中心时,应加以修正。

缩痕指数(Sink Index)

缩痕指数给出了制件上产生缩痕的相对可能性,其值越高,表明缩痕或缩孔出现的可能性越大。计算缩痕指数时将同时使用体积收缩率和制件壁厚的值。在比较不同的方案时,缩痕指数图是非常有用的相对工具。

速度(Velocity)

速度表示的是不同的壁厚和不同的时间熔体流速的变化情况,它是一个中间剖面结果。通常,使用XY图来表示截面内速度的变化。

注射量百分比:XY图(% Shot weight: XY Plot )

注射量百分比是根据制件体积,并使用材料在室温时的密度计算的。该图用来显示制件体积随注射、保压时间而变化的情况。

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冷却分析结果解释

冷却分析有很多结果,下面是经常用到的: 制件顶面温度(Temperature (Top), part)

这里所指的顶面(Top)是三角形单元的顶面,在显示时为兰色。这个结果描述了和制件单元相接触的、顶面一侧的制件和模具的界面,也叫模具表面,在一个成型周期内的平均温度。这个温度和成型周期末段的模具温度很接近,但从技术的角度看,它是一个平均温度。 制件底面温度(Temperature (Bottom), part)

这里所指的底面(Bottom)是三角形单元的底面,在显示时为红色。同前面一个结果一样,它所描述的也是模具表面在一个成型周期内的平均温度,只是接触的方向是单元的底面。 制件两侧温差(Temperature difference, part)

这个结果描述了制件顶面温度与底面温度的差异,其值为顶面温度减去底面温度的差值。所以,正值表示顶面比底面温度高,反之则相反。只有中层面模型才有这个结果,因为FUSION模型没有制件底面温度这个结果。 冻结时间(Time to Freeze)

这个结果显示了从注射开始每个单元所需要的冻结时间,即冷却到整个单元的截面温度都低于材料数据库中所定义的顶出温度的时间。 最高温度(Maximum Temperature)

冷却结束时制件截面上的最高温度,根据模具表面的平均温度计算。 冷却液流动速率(Circuit Flow Rate)

在一个回路中冷却液流经某一单元时的流动速率。当使用并联回路时,这是一个很有用的结果,因为在一般情况下,并联回路中管道的流动速率不均匀。 冷却液雷诺数(Circuit Reynolds number)

这是回路中某一单元中冷却液的雷诺数。雷诺数是用来表征流体流动状态的一个纯数。流动状态为湍流时传热效率高。当雷诺数大于2200时,流体开始处于过渡流状态,大于4000时处于湍流状态。冷却分析时的缺省值是10,000。与流动速率一样,当各条管道流动速率不一致或采用并联管道时,这个结果很有用。 冷却液温度(Circuit Coolant Temperature )

这个结果显示了冷却液流经冷却管道时的温度变化。一般情况下,冷却液温度的升高不要超过3oC。 管道表面金属温度(Circuit Metal Temperature)

这个结果显示了冷却管道表面。即冷却液和金属的界面的温度。这个温度应该不能比冷却液温度高5oC以上。通过这个结果我们可以看到回路中热量传递最高的部位。如果这个温度太高,则表明该部位需要加强冷却。

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