滑轮刀架的Moldflow探讨

向杰

（四川托普信息技术职业学院，四川 成都 611743）

滑轮刀架的Moldflow探讨

向杰

（四川托普信息技术职业学院，四川 成都 611743）

Moldflow是一个提供深入制件和模具设计及注塑分析的软件包，它可为企业提供强大的分析功能、可视化功能和项目管理工具，用户可以使用这些工具对产品的几何形状、材料的选择、模具设计和加工参数进行设置并深入的分析和优化。本文通过对滑轮刀架浇注系统的分析，简略地介绍该软件的运用。

Moldflow；滑轮刀架；浇注系统

近年来Moldflow在汽车、家电、电子通讯等领域使用很是广泛。传统的模具制造方法是试模以后发现问题再返修模具，Moldflow软件可以在模具加工前对注塑成型过程进行分析和比较，从而预测熔体的填充、保压、冷却情况，了解模型中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能在模具成型之前发现问题，及时修改和设计模具。在各大高校中很少开设Moldflow学习课程，大家不是很了解Moldflow，本文通过对滑轮刀架的分析浅略地介绍了Moldflow的使用过程，让大家对该软件有一定的了解。

一、Moldflow介绍

Moldflow系列产品包括：快速试模分析（MPA）；高级成型分析（MPI）；专家试模系统（MMS）。其中MPI功能最是强大，它不仅仅可以对塑料流动形态、产品体积收缩、冷却时间、纤维配向性、产品翘曲情况等进行分析，加强塑料材料的使用，还可以分析模拟气体辅助射出及热固性成型等，在模具生产之前确定和修改在模具制造过程中存在的问题，帮助模具设计人员加以修正其对所构建的模型，并最终得到其满意的效果，从而从产品质量、生产效率和经济性方面都得到较好的控制，为企业节约了成本。MPI能提供双层面网格模型、3D实体模型、中间面网格模型等三种功能模块。

二、Autodesk Moldflow CAD Doctor介绍

Autodesk Moldflow CAD Doctor作为一款模型准备的工具其功能特别强大：可以对实体模型或IGES曲面模型检查、修复、调整和简化；对IGES曲面特证修复和缝合；调整模型表面或几何结构关系；对圆角、斜角、凸台等小的特征自动识别和去除；对阴、阳文表面特征自动识别和去除；抽取模芯等主要功能，最重要的是它还可以导入目前所有主流的三维CAD/CAM软件所生成的3D模型，从而学者可以不因自身所学软件的类型而受到限制。

三、滑轮刀架的Moldflow分析过程

我们可以运用三维软件构建滑轮刀架的三维模型，然后将滑轮刀架模型调入Cad Doctor中进行检查、修复、调整和简化实体模型，将处理好的滑轮刀架模型进行保存。对其进行以下的分析。

1.新建工程。打开Moldflow Plastic Insight软件，创建滑轮刀架工程名字，储存在一定的位置。

2.导入模型。例用常见的CAD软件如AUTOCAD、UG、PRO/E、ANSYS、I-DEAS等都可以进行建模，由于本模型运用UG软件较好构建，所以我们可以在UG中造三维模型然后将模型导入。导入时一般常用igs、stl、stp等格式。其方法是首先导入Cad Doctor处理过后的模型，然后选择双层面，最后点击确定，这样所构建的三维模型就导入了。

3.划分网格。网格划分是前处理模块的主要功能。网格的大小可以据模型的质量好坏程度进行划分，网格越小所要求的质量越好。划分网格的方法为：双击创建网格→设置全局网格边长14mm→NURBS曲面网格生成器→波前法→将网格置于激活层中→立即划分网格。

4.网格统计。模型质量不是很好的双层面的匹配百分比应在85%以上，最大纵横比20以下。处理后的最大从横比为6，匹配率为83.7%。如果网格质量不好，还要进行带宽优化和波前处理。

5.选择分析类型。以上步骤做完后会出来一对话框，对话框选择分析类型为快速填充分析方式。

6.选择成型材料。对模型进行传导、对流、辐射热力学分析和稳态、瞬态、线性、非线性等热传递分析，本例可选择热塑性塑料。

7.浇注位置的设计。浇注系统的设计主要是流道和浇口的设计，本模型的最佳浇注位置的设计如图1。

图1 最佳浇注位置

8.设置注射位置。分析节点的压力和每个单元的流率，根据滑轮刀架的三维模型特征，设置注射位置如图2。

9.设置工艺参数。对滑轮刀架进行流动设置和流动分析各项参数设置。

10.执行求解。确定分析类型后就可以执行求解，求得一个注射位置。

图2 设置注射位置

11.查看分析结果。速度/压力切换的压力分析：如果塑料还未完全注满腔，压力就切换了，灰色地方的压力为零，该模型各处压力相差比较大，允许压力差值在5Mpa以内，这时就需要改进增长注塑时间、压力、浇注系统。

[1]耿铁，李德群，周华民.三维注射成型流动模拟的研究[J].中国塑料，2003，17（7）：78-81.

[2]谢鹏程，多田和美，杨卫民，等.高分子材料注射成型CAE理论及应用[M].北京：化学工业出版社，2009.

[3]单岩.模具分析技术基础与应用实例[M].第二版.北京：清华大学出版社，2012.

[4]李代叙.Moldflow模流分析从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2012.

G712

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1674-9324（2014）29-0165-02

向杰（1975-），男，四川托普信息技术职业学院，讲师，主要研究方向：数控技术。