1.1 Moldflow 2018软件简介

Moldflow是全球注塑成型CAE技术领导者,Autodesk Moldflow 2018的推出,实现了对塑料供应设计的标准,统一了企业上下游对塑料件设计的标准;其次,实现了企业对know-how的积累和升华,改变了传统的基于经验的试错法;更重要的是,Moldflow 2018实现了与CAE的整合优化,通过了诸如Algor、Abaqus等机械CAE的融合,对成型后的材料物性/模具的应力分布展开结构强度分析,这一提升,增强了Moldflow在Autodesk制造业设计套件2018中的整合度,可以更加柔性和协同地开展设计工作。Moldflow 2018的设计和制造环节,提供了两大模拟分析软件:Moldflow Adviser和Moldflow Insight。

1.1.1 Moldflow Adviser(MPA)

Moldflow Adviser是入门级的模流分析软件,客户主要针对产品结构工程师和模具工程师。Moldflow Adviser已经与当下主流三维软件Creo、UG等软件合并使用,也称“塑件顾问”,包含了塑料顾问和模具顾问。

Moldflow Adviser主要的使用目的是对产品进行浇口最佳位置分析和流动分析,帮助产品工程师对产品进行改进,并对模具的浇口设计和其他系统设计提供必要的帮助。其主要功能有以下几点:

● 易于创建浇流道系统:可对单模穴、多模穴及组合模具方便地创建主流道、分流道和浇口系统。

● 预测充模模式:快速地分析塑料熔体流过浇流道和模穴的过程,以平衡流道系统,并考虑不同的浇口位置对充模模式的影响。

● 预测成型周期:模具设计师可利用一次注射量和锁模力这些信息选定注射机,优化成型周期,减少废料量。

● 可快速方便地传输结果:Moldflow Adviser的网页格式的分析报告可在设计小组成员之间方便地传递各种信息,例如浇流道的尺寸和排布、塑料熔体流动方式。

Moldflow Adviser对所选择的注射机支持四种分析模式:

(1)Part Only:仅对产品进行分析。可确定合理的工艺成型条件、最佳的浇口位置,并进行充模模拟及冷却质量和凹痕分析,从而辅助产品结构设计。

(2)Single Cavity:对单模穴成型进行分析。要求建立浇流道,可进行充模模拟。

(3)Multi Cavity:对多模穴成型进行分析。要求建立浇流道,可进行充模模拟及流道平衡分析,确定模穴的q合理排布及优化浇流道的尺寸。

(4)Family:对组合模穴成型进行分析,可一次成型两种或两种以上的不同产品。要求建立浇流道,可进行充模模拟及流道平衡分析,确定模穴的合理排布及优化浇流道的尺寸。

1.1.2 Moldflow Insight(MPI)

Moldflow Insight软件,作为数字样机解决方案的一部分,提供了一整套先进的塑料模拟工具。AMI提供了强大的分析功能,优化塑件产品和与之关联的模具,能够模拟最先进的成型过程。现今,AMI普遍用于汽车制造、医疗、消费电子和包装等行业,大大缩短产品的更新期。

Moldflow Insight在确立最终设计之前在计算机中进行不同材料、产品模型、模具设计和成型条件的实验。这种在产品研发的过程中评估不同状况的能力,使得企业能够获得高质量产品,避免制造阶段成本提高和时间延误。

Moldflow Insight致力于解决塑料成型相关的广泛的设计与制造问题,对生产料件和模具的各种成型包括新的成型方式,都有专业的模拟工具。软件不但能够模拟普通的成型,还可以模拟为满足苛刻设计要求而采取独特的成型过程。在材料特性、成型分析、几何模型方面技术的依靠,让AMI代表最前沿的塑料模拟技术,可以缩短产品开发周期,降低成本,并且让团队可以有更多的时间去创新。

Moldflow Insight包含了最大的塑胶材料数据库。用户可以查到8000种以上的商用塑胶的最新、最精确的材料数据,因此,能够放心地评估不同的候选材料或者预测最终应用条件苛刻的成型产品性能。在软件中也可以看到能量使用指示和塑胶的标记,因此,可以更进一步地降低材料能量并且选择可持续发展的有利的材料。

目前,欧特克公司推出Moldflow Insight 2018软件,但软件包中包含了Autodesk Moldflow Synergy 2018、Autodesk Moldflow Insight 2018及CADdoctor for Autodesk Simulation 2018等。那么初学者该如何选择哪一款软件进行安装呢?首先要了解Moldflow的相关产品。

(1)Moldflow Insight Standard(MFIB)可独立下载及独立安装。此款产品功能如下:

● 注塑成型深入仿真。

● 聚合物流动、模具冷却和零件翘曲预测。

● 网格划分和工艺参数控制。

(2)Moldflow Insight Premium(MFIP)可独立下载及独立安装。此款产品功能如下:

● 包括Moldflow Insight Standard的所有功能。

● 同步解算功能。

● 高级模具加热和冷却工艺。

● 工艺优化。

(3)Moldflow Insight Ultimate(MFIA)可独立下载及独立安装。此款产品功能如下:

● 包括Moldflow Insight Premium的所有功能。

● 专业成型工艺仿真。

● 光学性能预测。

仅安装Moldflow Insight Ultimate就能进行所有成型工艺的解算(包括本地同步解算和云解算)。所以Moldflow Insight Ultimate是一个解算器,是必装的模块,否则不能运算。

技术要点

Moldflow Insight Standard、Moldflow Insight Premium和Moldflow Insight Ultimate是模块,是没有用户界面的,需要安装Moldflow Synergy用户界面软件才能应用。

(4)Autodesk Moldflow Synergy(MFS)为Moldflow Insight的前后处理界面(用户操作平台),包括模型输入、输出处理,网格划分,分析结果显示,分析报告制作等。所以此软件也是必装的。

(5)CADdoctor for Autodesk Simulation(MFCD)是网格修复软件,网格划分的质量好坏关系到成型质量的好坏。由于模型本身结构很复杂,比如一些很细小的加强筋、BOSS、凸起等,在Moldflow Synergy中网格划分后往往得不到好的网格,那么就需要利用CADdoctor对分析模型进行简化,去除一些细小的繁杂结构,因为这些不会影响或者极小影响到整个注塑工艺的成型分析,基本上可以忽略这样的极小误差。

技术要点

本书所介绍的内容基本上包含了Autodesk Moldflow Synergy、Autodesk Moldflow Insight和CADdoctor for Autodesk Simulation。

1.1.3 Moldflow Synergy 2018用户界面

当安装并注册了Autodesk Moldflow Synergy 2018、Autodesk Moldflow Insight 2018和CADdoctor for Autodesk Simulation 2018后,从桌面上双击Autodesk Moldflow Synergy 2018图标,启动Moldflow Synergy 2018功能区用户界面,如图1-1所示。

Moldflow Synergy 2018功能区操作界面相比以前版本的界面有了很大的改变,界面更加美观,排版更加合理,图标更加清晰,操作变得更加方便,让老用户可以更好地使用Moldflow Synergy 2018。Moldflow Synergy 2018的界面主要由应用程序菜单、快速访问工具栏、功能区选项卡、【工程】面板、【层】面板、模型视窗、日志视窗组成。

1.应用程序菜单

其包括新建、打开、保存、导出、发布、打印、工程、文件属性、关闭选项,当单击某一选项时,会弹出下一级菜单,同时在菜单栏初始化时右侧会出现最近使用的文档,方便再次打开上次使用的文档,如图1-2所示。

图1-1 Moldflow Synergy 2018用户界面

图1-2 应用程序菜单

2.快速访问工具栏

其包括新建工程、打开工程、保存方案、撤销、重做、操作记录、打印、捕获等命令,同时允许用户自行设定,以便符合个人使用习惯,如图1-3所示。

图1-3 快速访问工具栏

3.功能区选项卡

功能区选项卡处于快速访问工具栏下方,选项卡包括主页、工具、查看等,同时有些选项卡只有在进入新环境中时才会显示,如图1-4所示。

图1-4 功能区选项卡

4.【工程】面板

在模型视窗左侧有两块面板:【工程】面板和【层】面板。【工程】面板中包含【任务】选项卡(图1-5)和【工具】选项卡(图1-6)。

(1)【任务】选项卡

【任务】选项卡中又包括工程视图窗格和方案任务窗格。

● 工程视图窗格(简称“工程视窗”):工程视窗位于用户界面的左上方,显示当前工程所包含的项目,用户可以对每个工程进行重命名、复制、删除等操作。

● 方案任务视图窗格(简称“方案任务视窗”):方案任务视窗位于工程视窗下方,显示当前案例分析的状态,具体包括导入的模型、风格属性、材料、浇注系统、冷却系统、工艺条件、分析结果等。

图1-5 【任务】选项卡

图1-6 【工具】选项卡

(2)【工具】选项卡

【工具】选项卡在没有执行任何工具命令时,仅显示初步操作信息提示。当执行了功能区【几何】选项卡、【网格】选项卡及【边界条件】选项卡中的工具命令后,【工具】选项卡下将显示相应的工具操作面板。利用此工具面板进行系列操作,可以完成几何、网格或边界条件的创建。

5.【层】面板

位于方案任务视窗下方,用户可以进行新建、删除、激活、显示、设定图层等操作,合理运用层管理,可给操作带来非常大的便利,如图1-7所示。

6.模型视窗

位于整个界面的中央,用来显示模型或分析结果等,如图1-8所示。

图1-7 【层】面板

图1-8 模型视窗

7.日志视窗

日志视窗位于模型视窗下方,用来显示运行状况以及操作记录,如图1-9所示。

图1-9 日志视窗

1.1.4 功能区命令

Moldflow Synergy 2018的功能区选项卡风格与微软办公软件界面风格是完全相同的,操作起来十分方便。

1.【主页】选项卡

在【主页】选项卡中,集成了大多数常用的功能按钮,如导入、添加、双层面、几何、网格、分析序列、选择材料、注射位置、工艺设置、边界条件、开始分析、日志、作业管理器、结果、报告等,如图1-10所示。

图1-10 【主页】选项卡

2.【工具】选项卡

【工具】选项卡主要用于数据库和宏的管理,如图1-11所示。

图1-11 【工具】选项卡

3.【查看】选项卡

在【查看】选项卡中,集成了视图调节功能,如:模型显示调节、窗口调节、模型移动、排布等,如图1-12所示。

图1-12 【查看】选项卡

4.【入门】选项卡

在【入门】选项卡中,用户可以对Moldflow 2018进行一个初步的了解和学习(相当于一个向导),如图1-13所示。

图1-13 【入门】选项卡

5.【几何】选项卡

【几何】选项卡只有在单击【主页】选项卡上的【几何】按钮时,才会弹出【几何】选项卡,【几何】选项卡主要集成了建模工具、冷却回路、模腔重复等功能,如图1-14所示。

图1-14 【几何】选项卡

6.【边界条件】选项卡

【边界条件】选项卡同【几何】选项卡一样,只有单击【主页】选项卡上的【边界条件】按钮,才会弹出【边界条件】选项卡,如图1-15所示。

图1-15 【边界条件】选项卡