MoldFlow塑料制品翘曲分析及应用.docx

PAGE 1 PAGE 1 MoldFlow塑料制品翘曲分析及应用  本文介绍了MPI/WARP模块的使用步骤和改善制品翘曲变形的措施，在开模前进行翘曲分析，可保证生产出合格的塑料制品。  一翘曲产生的原因  1翘曲分类  MoldflowMPI/WARP模块把翘曲分为两种形式，见图1。 1）稳定翘曲（图1a）：翘曲变形与收缩应变成正比。2）非稳定翘曲（图1b）：翘曲变形是由于制品弯曲而产生的。在这种状况下，收缩应变 表现为平面应变，由于平面应变过大导致制品失稳而弯曲。一般这种翘曲变形很大。 2翘曲产生的原因  注塑过程中，翘曲是由于制品收缩率不匀称而产生的。收缩率不匀称表现在以下几方面： 制品不同部位的收缩率不一样；沿制品厚度方向收缩率不同；与分子取向平行和垂直方向的收缩率不同。 MPI/WARP把翘曲产生的原因归结为以下三点：冷却不匀称；收缩不匀称；分子取向不全都。 因此，MPI/WARP模块的主要目的是确定制品翘曲变形的结果是否满意设计要求，假如不能满意设计要求，给出产生翘曲的主要原因。 二翘曲分析步骤  1分析流程的确定  进行翘曲分析之前，冷却、流淌分析必需已经完成。在选择分析流程时（菜单命令Analysis下的SetAnalysisSequence命令）,有两种分析流程Cool-Flow-Warp(简称CFW)和Flow-Cool-Flow-Warp(简称FCFW)。CFW在进行冷却分析时假设熔体的前沿温度不变，而FCFW在进行流淌分析时假设模壁温度不变。对于翘曲分析，假设熔体的前沿温度不变计算的结果更精确，所以，最好选择Cool-Flow–Warp分析流程。  2FUSION模型分析步骤  对于FUSION网格模型，MPI/WARP还不能进行弯曲分析，所以分析特别简洁，选择Cool-Flow-Warp分析流程后，在设置工艺参数（菜单命令Analysis下的ProcessSettings命令）的第三步，选取Isolatecauseofwarpage选项，该选项的作用是推断产生翘曲变形的主要原因。假如网格数量大于50000个，选取Useiterativesolver选项，可显著削减计算时间。  有一FUSION模型如图2所示，采用三条冷却水道。设计要求是：与地面接触的边变形小于1.0mm，假如达不到这个要求，这条边的中点必需与地面接触；手柄与底板的平行度小于1.5mm。  分析结果如图3所示。  从分析结果可看出，该制品的变形不能达到设计要求，尤其是手柄部分。而产生翘曲变形的主要原因是冷却不匀称，因为冷却不匀称产生的翘曲变形达到了5.3mm，所以，对于这个制品，为削减翘曲变形，首先应考虑优化冷却水道的布置。   本文介绍了MPI/WARP模块的使用步骤和改善制品翘曲变形的措施，在开模前进行翘曲分析，可保证生产出合格的塑料制品。  一翘曲产生的原因  1翘曲分类  MoldflowMPI/WARP模块把翘曲分为两种形式，见图1。 1）稳定翘曲（图1a）：翘曲变形与收缩应变成正比。2）非稳定翘曲（图1b）：翘曲变形是由于制品弯曲而产生的。在这种状况下，收缩应变 表现为平面应变，由于平面应变过大导致制品失稳而弯曲。一般这种翘曲变形很大。 2翘曲产生的原因  注塑过程中，翘曲是由于制品收缩率不匀称而产生的。收缩率不匀称表现在以下几方面： 制品不同部位的收缩率不一样；沿制品厚度方向收缩率不同；与分子取向平行和垂直方向的收缩率不同。 MPI/WARP把翘曲产生的原因归结为以下三点：冷却不匀称；收缩不匀称；分子取向不全都。 因此，MPI/WARP模块的主要目的是确定制品翘曲变形的结果是否满意设计要求，假如不能满意设计要求，给出产生翘曲的主要原因。 二翘曲分析步骤  1分析流程的确定  进行翘曲分析之前，冷却、流淌分析必需已经完成。在选择分析流程时（菜单命令Analysis下的SetAnalysisSequence命令）,有两种分析流程Cool-Flow-Warp(简称CFW)和Flow-Cool-Flow-Warp(简称FCFW)。CFW在进行冷却分析时假设熔体的前沿温度不变，而FCFW在进行流淌分析时假设模壁温度不变。对于翘曲分析，假设熔体的前沿温度不变计算的结果更精确，所以，最好选择Cool-Flow–Warp分析流程。  2FUSION模型分析步骤  对于FUSION网格模型，MPI/WARP还不能进行弯曲分析，所以分析特别简洁，选择Cool-Flow-Wa