外饰模流分析实施细则及检查清单V2.0任晓、庞树岩目录1、moldflow软件介绍2、外饰类供应商moldflow软件使用情况统计3、影响moldflow分析准确性的因素4、外饰类零件moldflow分析结果要求更新和解释Moldflow是什么Moldflow软件介绍Communicator可以查看分析结果和参数设置，无法对分析参数进行修改。CADDoctor可以检查，修复和简化3D(去小圆角、小特征)模型，以便于AMI或AMA快速的构建出高质量的有限元网格模型，在提高前处理的速度的同时有效的提高分析的准确性。AMA快速模流分析，无需划分有限元网格。翘曲只能定性分析，无定量数据。AMI为moldflow主要分析模块，通过建模，修模，设置参数等操作，精确分析熔体填充、冷却和翘曲变形。AutodeskMoldflowInsight产品分为三个产品包，包括：A.Basic,基本包，功能限于填充分析B.Performance，应用包，基本应用分析C.Advance,高级包，包括注塑成型各类工艺的模拟分析最低要求使用Performance包Moldflow产品包Moldflow软件版本和工程师认证2010版－3D求解器速度加快，3D分析精度提高2011版－增加了Fusion、3D模型的缩痕深度、熔接痕的分析2012版－2011.4正式上市，增加了模拟模具排气、长玻纤、瞬态模温分析功能外饰类零件主要供应商moldflow软件使用情况统计工作目标：1、推动外饰类零件主要供应商全部使用moldflow软件2、主要供应商2012年完成工程师级认证2013年完成高级工程师认证2015年完成专家级工程师认证影响moldflow分析准确性的因素Moldflow分析的疑问：这个产品跑过分析了吗，怎么做出来还出问题？？模流分析结果怎么和实际差别这么大？？我按照moldflow提供的
方案
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做，怎么尺寸还是超差？？影响moldflow分析准确性的因素：1、实际注塑的产品、模具、
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
、工艺参数相关信息是否与Moldflow的输入信息一致；2、Moldflow是否能真实的模拟产品，求解器的精度如何控制为了更好的提高Moldflow分析的准确度，外饰组对moldflowchecklist进行了更新：moldflow分析需要输入的信息1、数模输入moldflow的数模版本需要与实际使用的数模版本一致。2、材料信息材料牌号、供应商要与实际生产一致moldflow分析需要输入的信息3、浇口、流道、冷却水路是否按照模具实际状态进行模拟Moldflow可以模拟的浇口类型：侧浇口潜伏式浇口直浇口顺序阀环浇口点浇口扇型浇口牛角式浇口线浇口Moldflow
报告
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中必须包含浇口、流道、冷却水路的截图和尺寸说明moldflow分析需要输入的信息4、工艺参数信息moldflow工艺参数的设置必须显示在分析报告中Moldflow求解器精度控制Moldflow求解器的精度控制指标——网格质量1、什么是网格？产品照片网格像素2、什么是网格质量？网格质量就是产品模拟的逼真程度。3、网格质量的决定因素网格的划分方法和网格密度Moldflow采用的网格划分方式（中面网格Midplane)（双面网格Fusion)(3D)网格类型中面网格（2.5D)三角形单元组成，单元的厚度信息表征了三维图元信息。双面网络（2.5D)三角形单元组成，模拟了模具型腔顶部和底部的熔体流动。三维网络（3D)四面体单元组成，可以进行精确的三维流动性模拟模拟精确性：Midplane
原则
组织架构调整原则组织架构设计原则组织架构设置原则财政预算编制原则问卷调查设计原则
网格密度的设置网格密度是单位面积内的单元数。网格密度控制参数是由全局边长(Globaledgelength)和弦高（chordheight)。一般使用软件的推荐值。全局边长指所有网格的平均边长，一般为产品平均壁厚的1.5-2倍。弦高定位见下图：数值越小，网格拟合性越好。Moldflow硬件配置要求产品网格中单元的数量决定了计算的速度，过多的单元数量导致计算占用大量的内存，系统无法计算，自动报错。外饰中保险杠Fusion模型的单元数量为12－15万，格栅3D模型的数量约为150万，下表为外饰分析硬件配置的要求：点击”MeshStatistics”，出现网格统计窗框：网格统计Fusion网格统计窗框连通区域大于1说明网络有孤立区域存在。若不考虑冷却水路，其值必须为1。自由边交叉边自由边必须为0，否则冷却出错。Midplane网格分型线处可以存在。Midplane网格T型区域可以存在交叉边。单元的配向指单元法线方向，所有单元配向应一致，否则冷却无法分析，翘曲变形分析结果有误。网格统计Fusion网格统计窗框相交单元必须为0，但浇口、冷却水路可以存在相交单元完全重叠单元必须为0网格统计Fusion网格统计窗框纵横比＝L/h相互百分比纵横比的定义：匹配百分比纵横比影响分析的精度，其值必须小于10:1。只有Fusion模型才有百分比的要求，其数值反映了上下面流动的一致性，填充分析要求>85%，翘曲分析要求大于>90%.网格统计表外饰零件常见缺陷和Moldflow分析结果填充时间(FillTime)定义：填充时间显示的是熔体流动前沿的扩展情况。格式要求：1、动画。2、渲染图（深蓝色显示流动起始区域，红色显示最后填充区域，无色显示未填充区域）。3、等值线图（每一条等值线的填充时间相等，相邻等值线的间距大，说明熔体前沿流动速度快，间距小说明速度慢。结果要求：制件需平衡充模，熔体到达各填充路径末端时间相等，等值线之间的间距应该均匀，无短射，无滞流问题识别：短射、滞留、过保压、熔接线、气穴、填充时间(FillTime)－问题1：短射短射(shortshot)：模腔未填满，产品缺料。短射产生的原因主要有：1、冷流道直径小，过早冷却；2、注射压力不够；3、填充末端排气不畅；4、熔体前沿过早冷却冻结。改善措施：1、排气口的位置、数量和尺寸设置适当，避免出现排气不良的现象；2、浇口布置在厚壁处，远离薄避处；3、增加浇口数量，减少
流程
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比；4、增加流道尺寸，减少流动阻力；5、更改产品壁厚；6、提高熔体和模具的温度；7、提高注射速率；8、提高注塑压力；9、增加熔体的流动性，选用流动性更好的材料填充时间(FillTime)－问题2：滞流滞流(hesitation)：熔体沿某一填充路径流动时，前沿速度变小或停滞。在填充时间等值线图上，显示为等值线密集区域。滞流产生的区域主要垂直于流动方向、离浇口较近的Rib区域，这主要是因为区域rib压力大，填充阻力较大。滞留将导致熔体前沿冷却冻结，rib末端出现短射。改善措施：1、增加rib的壁厚；2、选用熔体粘度低的材料；3、升高熔体温度、模温和注射压力；4、提高注射速率；5、浇口远离薄壁处。案例：SGM258滑移门饰板背面中间浇口附近的Doghouse壁打不满。填充时间(FillTime)－问题3：过保压过保压(OverPacking):一模一腔或一模多腔制品在非平衡填充过程中，部分区域或模腔较早完成填充进入保压阶段，持续的补料造成这些区域密度增大，收缩率减小，冷却后引起制品翘曲变形和应力集中。改善措施：1、更改浇口位置；2、更改产品壁厚；3、更改流道尺寸案例：SGM258扰流板内、外板一模两腔非平衡充填（调整浇口）非平衡填充平衡填充定义：V/P转换点是注塑从体积控制转变为压力控制的时间点，通常是以体积百分数的形式设置。格式要求：渲染图结果要求：Moldflow软件设置V/P转换点有两种方式：1、系统自动设置。2、手工设置。通常设置为95％－99％。95％以下容易打不满，99％以上容易造成注塑压力过大，产品出现飞边。V/P转换点的压力是整个注塑过程中最高的，其最大值的规定有以下几个条件：1、注塑机极限压力已知最大压力(产品和流道）<极限压力×75％最大压力（产品）<极限压力×50％2、注塑机极限压力未知最大压力(产品和流道）<100MPa最大压力（产品）<70MPaV/P转换时的压力V/P转换点流动前沿温度(Temperatureatflowfront)定义：流动前沿温度指熔体流过一个节点时，截面中心的温度。格式要求：渲染图结果要求：熔体前沿温度在材料信息栏中推荐的熔体温度范围内。高于熔体最大值，材料易降解，低于熔体最小值，易产生滞流。改善措施：1、降低填充时间2、提高熔体温度、模温3、增加温度低区域壁厚定义：熔体流动为喷泉式流动，最先与模腔壁接触的熔体会凝固形成冻结层，冻结层因子指一个节点中冻结层厚度占壁厚的比率。冻结指温度低于玻璃化转变温度(Tg)，数值为1表示该断面已经完全冻结。冻结层因子是一个与时间相关的中间值。格式要求：动画结果要求：浇口位置冻结层厚度达到1，保压阶段结束。所以工艺参数设置的保压时间不能小于浇口位置完全冻结的时间。否则型腔内熔体容易回流。冻结层因子（FrozenlayerFraction)填充结束时的冻结层因子（FrozenlayerFractionatendoffill)定义：填充结束时的冻结层因子显示填充结束时的冻结层厚度。格式要求：渲染图结果要求：填充结束时的冻结层因子最大值不能超过0.25。如果局部冻结层厚度过大，将导致保压不足，翘曲变形增大。改善方法：1、增加注塑速度。2、提高熔体温度。3、增加局部壁厚。剪切流动(shearflow)：剪切流动是熔融流体在外力下的相对滑动。剪切速率(shearrate)：熔融流体剪切流动的速率，是相对滑动快慢的描述。剪切应力(shearstress)：熔融流体剪切流动的抵抗力。剪切应力（shearstress)&剪切速率（shearrate)塑料熔体喷泉式的流动结果：1、截面中间流速最快、剪切速率最低，冻结层/熔融层剪切速率最大。2、冻结层/熔融层克服剪切流动的阻力最大，剪切应力最大。剪切应力大，基材粗化后，圆孔被拉长结果要求：型腔内各个位置的剪切应力都不能超过材料的许可范围。剪切应力过大，零件容易产生内应力开裂。对于电镀类的产品，最大剪切应力不能超过材料许可值的80％。型腔壁处的剪切应力（Shearstressatwall）定义：型腔壁处的剪切应力指冻结层/熔体层界面的剪切应力，是整个熔体流动界面上的最大值。格式要求：渲染图，XY坐标图剪切速率（shearrate)定义：剪切速率是剪切应变随时间的变化速率。格式要求：渲染图结果要求：剪切速率最大值不能超过材料的许可范围，过大的剪切速率造成塑料降解，产品表面发脆。改善措施：1、在剪切速率最大处增加产品壁厚。2、降低注塑速度。3、如果浇口处的剪切速率值过高，需增大浇口尺寸,或浇口与制品之间需做一过渡部分。案例：258Applique增加浇口尺寸，降低剪切速率。剪切速率（shearrate)填充结束时的体积温度（BulkTemperatureatendoffill)定义：体积温度是产品某一位置截面的加权平均温度，数值的大小与时间、熔体流过截面的平均速度有关。当熔体流动停止时，体积温度反映的就是截面平均温度，数值会迅速下降。格式要求：等值线图结果要求：等直线密集区域的温差不能超过200C，大于200C容易产生流痕缺陷。案例：G1G2G3G4平均速度(Averagevelocity)定义：平均速度是熔体在产品某一个截面上某一个时刻的流速平均值。结果要求：在填充时间等值线上比较密集的产品区域，通过计算平均速度的差值，得到加速度，加速度不能超过27mm/S2。熔接痕（weldline)定义：两股料流前沿汇合形成熔接痕（weldline)和融合线（meldline)，熔接痕的汇合角度<135度，产品的结合强度较弱，表面缺陷明显，需要尽量避免产生。判断熔接痕缺陷产生的标准：1、汇合角小于75度。2、两股料流的前沿温度降大于20度。3、汇合处有困气发生。用表面粗糙度测量熔接痕深度，大于2μm的熔接痕明显可见，2μm对应的熔接角为75度。熔接痕的改善方法1、改变局部壁厚和浇口位置，将熔接线移动到不可见区域。案例：201MCE举升门把手安装孔的熔接线问题。2、提高汇合处料流前沿的温度。3、采用顺序阀。案例：D06，D16，E12Garnishmolding通过采用顺序阀解决熔接痕问题。顶出时的体积收缩率（Volumetricshrinkageatejection)体积收缩率的计算原理是材料PVT曲线：非结晶塑料结果要求：1、体积收缩率要均匀（<2%），不均匀的体积收缩将引起翘曲变形。2、加强筋处的体积收缩不能为负值，负责表示膨胀，造成脱模困难。缩痕深度（Sinkmarksestimate)缩痕产生的位置：1、壁厚突然变化的区域；2、背面有加强结构的区域。缩痕深度:主要显示背面有结构区域产生缩痕的深度。对壁厚变化区域的缩痕深度需要通过体积收缩率的变化进行评估。结果要求：皮纹件<0.07mm；油漆件，电镀件<0.03mm，高光件<0.01mm改善方法：1、提高保压压力。2、将浇口移到壁厚的区域。3、减小背面结构的壁厚。备注：2011版以前只有Midplane网格可以看缩痕深度，2011版Fusion和3D也可以查看结果。冷却水路冷却剂温度（Circuitcoolanttemperature)定义：冷却水路冷却剂温度显示的是整个冷却水路内冷却剂温度的分布情况。格式要求：渲染图。结果要求：同一条水路进、出口的温差不能超过30C。过高的温差说明模具表面的温度波动范围较大，水路传热效率不高。备注：冷却分析是用来验证冷却水路的设计情况，所以建模时需要完全按照模具中的实际水路进行模拟。具体操作方法是先从模具数模上抽取水路中心线，导入moldflow后，再生成网格。产品表面温度（Temperature，Part)定义：产品表面的温度显示的是冷却过程中产品与模具界面产品侧的平均温度。格式要求：渲染图。结果要求：1、产品上、下表面的温度差小于100C。2、产品上表面各区域的温差小于100C。3、产品下表面各区域的温差小于100C。翘曲分析的输出结果：翘曲变形（Deflection)Moldflow归纳引起翘曲变形的原因：1、冷却不均（动、定模温差过大）2、材料体积收缩（壁厚不均匀）3、分子取向（填充材料）4、角落效应（热传导速率）翘曲变形的原因1、冷却不均产生的影响：产品冷却过程中，由于模具动、定模侧温度差异，冷却速率不同，产品向温度高的一侧收缩。2、材料收缩产生的影响：产品不同区域壁厚，由于冷却的快慢不同，收缩量也是有差异的。壁厚大的地方收缩量大，壁厚薄的地方收缩量小。3、分子取向产生的影响：（1)对于非填充材料：沿料流方向收缩大，垂直于料流方向收缩小。（2)对于含玻纤的材料：垂直于纤维取向方向的收缩量大，平行于纤维取向方向的收缩量小4、角落效应产生的影响：对于深盒产品，由于型芯处的热量聚集，产品有向内凹的趋势。
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