CAE辅助注塑问题诊断技术徐昌煜-广州注塑模具讲座

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1、CAE辅助注塑问题诊断技术TechnologiesofCAEAppliedtoPlasticInjectionMoldingTroubleshooting徐昌煜CharlesHsu2009年5月16日于广州市试模及量产时，经常遭遇的问题包括银线、波纹、喷流痕、虎皮纹、流痕、气痕、焦痕、缩痕、熔接痕、黄化、褐线、黑斑、脆裂、变形、周期时间长等，使得材料、能源、机器、设备、时间及人力浪费、合格率偏低、甚至无法交货。若无正本清源之道，只有走上败亡之途。试模和量产中80%的问题源自设计不当，制品、模具与工艺设计是救亡图存、反败为胜的关键。天下本无事，但庸

2、人扰之耳。茍清其源，何忧不治。-蒲州刺史陆象先政尚宽简，吏民有罪，多晓谕遣之。--唐玄宗开元九年(公元721)，资治通鉴卷第二百一十二。-所有模擬CAE的控制方程式(governingequations)和物性公式都有其假設，都經過了某些簡化。如果不明究理，自以為是的就軟件輸出作出結論，勢必會引起不必要的困擾和損害。後面從最常用的模具分析CAE的控制方程式和物性公式進行探討，讓大家知道這些CAE對許多人以為會考慮的事情是不予理會的，奢望其能顯示出某種結果是緣木求魚的。知道了CAE的假設和省略，才能用其長而避其短，才能避免事倍功半甚至誤入歧途。控制

3、方程式GoverningEquations力守恒ConservationofForceup(,T,p)zzxvp(,T,p)zzywherex,y:planarcoordinatesz:gap-wisecoordinate(u,v):velocitycomponentsinthe(x,y)directions:shearrateT:temperaturep:pressure:shearviscosity(,T,p)控制方程式GoverningEquations能量守恒Con

4、servationofEnergyTTT(T,p)Cp(T)(uv)txyT2k(T)(,T,p)zzwherex,y:planarcoordinatesz:gap-wisecoordinate(u,v):velocitycomponentsinthe(x,y)directions:shearrateT:temperaturep:pressuret:time(T,p):densityCp(T):specificheatk(T):thermalconductivity:viscosity

5、(,T,p)控制方程式GoverningEquations质量守恒ConservationofMassln(T,p)uvw0txyzwherex,y:planarcoordinatesz:gap-wisecoordinate(u,v,w):velocitycomponentsinthe(x,y,z)directionsT:temperaturep:pressuret:time(T,p):density2-DomainModifiedTaitPolymerDensity1po(T)1Cln1

6、t(T,p)(T,p)B(T)whereT:temperaturep:pressure(T,p):densityC:universalconstant,C=0.0894Tt:transitiontemperature,Ttb5b6p~TTt:o(T)b1,mb2,mT~B(T)bexp(bT)3,m4,m(T.p)0t~TTt:o(T)b1,sb2,sTB(T)bexp(bT~)3,s4,s~(T,p)bexp(bTbp)~~t789T:TTb5SpecificHeatFunctionAmor

7、phouspolymer~~Cp(T)ccTctanh(cT)1234Crystallinepolymer~~2Cp(T)ccTcexp(cT)1234whereT~:Tc5T:temperature(c1,c2,c3,c4,c5):modelconstantsTanhFunctionPolymerThermalConductivity~~k(T)ccTctanh(cT)1234whereT~:Tc5T:temperature(c,c,c,c,c):modelconstants12345Cross-WLFPolymerVi

8、scosity(T,p)o(,T,p)1n*1o~A(TT)1whereo(T,p)D1exp~