注塑模流分析技术现状与moldex3d软件应用

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1、CAD/CAM与制造业信息化软件世界Software注塑模流分析技术现状与Moldex3D软件应用广州红地技术有限公司唐忠民台湾科盛科技股份有限公司宋震熙一、引言虽然此分析方法相当受到肯定，但由于分析理模具行业是一个高新技术密集型，而且又重视论限制，仍存在许多缺点，影响分析精确度与效能：经验的产业。特别是随着近代工业的飞速发展，塑几何模型中间面不容易被定义，造成建模困难；约料制品用途日益广泛，注塑模具工艺空前发展，依80%工作时间花费在建立2.5D几何模型；无法完全靠人工经验来设计模具已经不能满足需要，企业越仿真三维实体流动效应，如黏滞拖曳效应(

2、Viscous来越多地利用注塑模流分析技术来辅助塑料模具的Drag)、惯性效应(InertialEffect)、非恒温流体(Non-设计。利用此类CAE软件，设计人员可以仿真出塑isothermalFlow)、非牛顿流体(Non-NewtonianFlow)、料成型过程中的充填、保压、冷却及脱模后的翘曲侧壁效应(SidewallEffect)和喷泉效应(FountainEffect)变形等过程，准确预测塑料熔胶在模腔内的流动状等，尤其是塑料厚件三维流动效应特别明显，所以况，温度、压力、剪切应力、体积收缩等变量在整利用传统分析技术无法得到精确的结果

3、。个充填工程中某瞬间的分布情况。利用注塑模流分因此，为了能完全模拟真实流动情况，发展三析技术，能预先分析模具设计的合理性，减少试模维模流分析技术是必要的，它也将成为未来模流分次数，加快产品研发，提高企业效率。析新的发展趋势。“Skin-SurfaceMesh”为近年来发展的另一模流二、传统模流分析技术分析技术，其分析方一般传统2.5D模流分析技术为“Mid-Plane式采用表面网格Mesh”，其原理为将3D几何模型简化成2.5D中间面(SurfaceMesh)为分析几何模型，如图1所示，利用所建立的中间面进行模型，并利用“连结模流分析，即以平面流

4、动来仿真三维实体流动。此器(Connector)”将上分析技术发展至今已相当成熟稳定，其优点为分析下两侧元素相连结，速度快，且对于大部份塑料件流动分析皆可得出准如图2所示，同时于两图2Skin-SurfaceMesh模流分析技术确的结果，特别是塑料薄件(市面上约九成塑料件皆侧进行流动分析。为薄件)。因此广为人们所使用，目前为整个模流分此方法似乎可模拟三维流动分析，但事实上不析市场的主流。尽然，它所采用的分析模型并非真正三维实体模型，并且先天分析理论存在许多的缺点，会导致错误的分析结果，如以下几种情况。(1)缝合线(WeldingLine)预测错误

5、，如图3所示。(2)可能因流动长度推估错误，导致不准确的分析结果，如错误的压力分布、锁图13D几何模型简化为2.5D中间面几何模型模力等。图3缝合线预测错误www.icad.com.cn2003.157软件世界CAD/CAM与制造业信息化Software(3)由于理论限制，无法完全模拟真实三维流动幅度提高三维实体流动分析精确度、稳定度与分析情形。性能，是Moldex3D三维模流分析的核心。因此，对于Skin-Surface分析技术，其分析结果并不可靠，只能说是过渡时期的产品，并非真正的三维模流分析技术。三、三维模流分析技术三维模流分析技术必需拥有

6、正确的真三维流动分析理论，能有效模拟各种三维流动效应，并且为了完整呈现真实塑料件外观，分析模型需以真实对象为基准，将所有特征形状列入考虑，建立三维分析模型。但是发展一套既稳定精确又快速的三维模流分图4Moldex3D流动分析结果与实际结果对比（明基手机外壳）析技术仍有许多瓶颈需要解决。首先，欲完整正确地2.友好的用户界面将三维流动效应列入分析理论考虑并不容易，需经在操作界面上，Moldex3D提供高亲和力及更具过严谨的理论推导与反复的验证，倘若有微小差错人性化的直觉式视窗界面，采用图标工具栏，操作即会造成数值分析的结果不稳定与不正确。其次，分非常

7、简便，让使用者轻松地选择模具、塑胶材料及析模型依赖三维真实对象建立，虽可真实呈现所有设定射出机台，直观地得到各项分析结果，并制作外型特征，但也造成分析网格元素变得较复杂，大量最终分析报告。增加了分析时间与内存需求量，并且分析网格品质3.丰富的塑胶材料库的好坏不易控制，严重影响数值分析的稳定度。Moldex3D内将近5500多种材料数据库可供使用，数据非常完整，可任意由材料库中选择适当的材四、三维实体模流分析软件Moldex3D料进行分析，或是利用所提供的接口输入参数，建立Moldex3D为科盛科技公司研发的三维实体模流使用者自己的材料数据库。对于

8、加工条件方面，可使分析软件，它不但能将Skin-Surface分析法与Mid-用针对不同材料所建议的条件或是利用软件所提供plane分析