MoldFlow软件的开发及在注塑模具上的应用

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1、MoldFlow软件的开发及在注塑模具上的应用姓名：刘公伟指导教师：孙红镱第一章绪论第二章注塑成型及CAE技术第三章模拟分析软件MoldFlow第四章MoldFlow对管件注塑过程的模拟第1章绪论注塑行业的发展状况CAE技术是注塑模发展的必然趋势MoldFlow的发展状况MoldFlow所能解决的实际问题本课题提出的背景、意义及主要研究内容MoldFlow所能解决的实际问题（1）制品设计制品能否全部注满制件实际最小壁厚浇口位置是否合适（2）模具设计和制造良好的充填形式最佳浇口位置与浇口数量流道系统的优化设计

2、冷却系统的优化设计减小反修成本（3）注塑成型更加宽广更加稳定的加工“裕度”减小塑件应力和翘曲省料和减少过量充模最小的流道尺寸和回用料成本本课题提出的背景、意义及主要研究内容背景与意义注塑成型分两个阶段，即开发/设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型），CAE技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造之前，预测塑料熔体在型腔中的整个成型过程，有效地防止问题发生，可以极大的提高模具设计水平和效率，MOLDFLOW软件是目前国际上最为先进的注塑模具成型模拟与分析

3、CAE软件，利用Moldflow技术可以对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等。主要研究内容本毕业论文拟结合目前开展大庆市科技攻关项目—“高密度聚乙烯塑料复合管道的研制与开发”，对此模拟软件进行二次开发，及应用在塑料熔体在注塑成型模具型腔中的流变行为的模拟研究上，为注塑模具的合理设计提供理论依据，主要内容如下：注塑成型及CAE

4、技术，掌握注塑成型过程、注塑机成、模具设计、塑件制品常见缺陷等；并了解模具CAE的内容、方法，为模拟分析作准备。模拟分析软件MOLDFLOW，作为CAE的前处理部分，重点学习其分析流程、MPI模块功能，并熟悉掌握软件的操作。Moldflow对管件注塑过程的模拟分析，作为CAE的后处理部分，对填充、流动、保压、冷却、翘曲变形模拟分析的结果进行评估，预测制品可能出现的缺陷，通过改变成型材料、成型工艺条件、成型设备等参数进行优化模拟分析，最终确定合理方案。第2章注塑成型及CAE技术注塑成型概论注塑成型工艺参数注塑

5、成型常见制品缺陷注塑模具设计CAE技术2.1注塑成型概论注塑成型所谓注塑成型（InjectionMolding）是指，受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。注塑成型机注塑成型机可分为合模装置与注射装置。合模装置主要作用是实现模具开闭以及顶出制品。合模装置可分为如下图所示的连杆式和直接利用油压实行合模的直压式。注射装置是使树脂材料受热融化后射入模具内的装置。成型品成形品是由使熔融树脂流入的主流道，引导熔融树脂进入模腔的分流道及制

6、品所构成的2.2注塑成型工艺参数温度注塑成型过程中的温度主要有熔料温度和模具温度压力注塑成型压力主要包括注塑压力、保压压力和背压时间注塑成型周期包括注塑时间、保压时间、冷却时间、开模时间2.3注塑成型常见制品缺陷短射熔接痕和熔接线气穴喷射过保压2.4注塑模具设计CAE技术CAE简介计算机辅助工程分析(Computer-AidedEngineering,CAE)是应用计算机分析CAD几何模型之物理问题的技术，可以让设计者进行仿真以研究产品的行为，进一步改良或最佳化设计。(1)协助设计变更(designrevi

7、sion)(2)协助排除困难(trouble-shooting)(3)累积知识经验，建立设计准则(designcriteria)一般的CAE软件之架构可以区分为三大部分：前处理器(pre-processor)、求解器(solver)和后处理器(post-processor)。模具设计CAE基本思想模具设计CAE的基本思想就是将一项模具设计或成型加工作为第一步，然后利用预先确定的方法对这一特定的设计进行模拟或描述，对输入的条件和模具进行评价，通过反复修改得到一个成功的设计方案，该方案将是计算机快速精密的计算与

8、设计者经验技能完整结合的体现。概念设计产品设计模具设计模具制造设艺置参工数试模生产CAE注射模CAE分析注射模CAE技术就是根据塑料加工流变学和传热学的基本理论，建立塑料熔体在模具型腔中的流动，传热的物理数学模型，并利用数值模拟计算理论构造其求解方法，最终利用计算机图形学技术在计算机屏幕上形象，直观的模拟出实际成型中熔体的动态填充，冷却过程，定量地给出成型过程的状态参数（如压力，温度，速度等）。其流程如下应用CA