1.3 Moldflow建模与分析流程

本节介绍Moldflow的分析流程,从建立新的工作目录、建立新的分析案例到完成案例分析,查看分析结果的整个流程都将逐步详解,使读者能够形成一个流畅的分析操作思路。

1.3.1 创建工程项目

“工程项目”是Moldflow中的最高管理单位,项目中包含的所有信息都存放在一个路径下,一个项目可以包含多个案例与报告。

启动Moldflow后,在功能区界面的【开始并学习】选项卡下单击【新建工程】按钮,或者在【任务】选项卡下的工程视窗中双击【新建工程】图标,弹出如图1-28所示的【创建新工程】对话框。在该对话框中要求用户输入新的工程名称以及选择保存路径。

通常情况下使用程序默认的保存路径来创建一个新项目,创建完成后,即可在主界面工程视窗中进行项目管理操作了。

图1-28 【创建新工程】对话框

1.3.2 导入或新建CAD模型

新建项目后,就可以在项目中导入CAD模型了。在工程用户界面的【主页】选项卡下的【导入】面板上单击【导入】按钮,弹出【导入】对话框,选择合适的网格类型,打开模型。打开零件模型后,弹出【导入】对话框,选择一个网格类型,单击【确定】按钮完成模型的导入,如图1-29所示。

除了直接导入CAD模型,用户还可以自行创建方案分析模型。在菜单浏览器中选择【文件】|【新建】|【方案】命令或在快速访问工具栏上单击【新建方案】按钮,还可以在工程视窗中通过快捷菜单命令来实现,如图1-30所示。

图1-29 【导入】对话框

图1-30 手动创建分析模型选择的命令

1.3.3 生成网格及网格诊断

在导入或新建模型后,要对模型进行网格划分。在【网格】选项卡下的【网格】面板中单击【生成网格】按钮,随后在工程视窗的【工具】选项卡下弹出划分网格模型的操作界面,在此选项卡中的【常规】选项卡下输入“曲面上的全局边长”的值后,再单击【立即划分网格】按钮,程序就自动对分析模型进行网格划分,如图1-31所示。

图1-31 划分网格模型

网格模型划分完成后,需要对划分的网格进行检验及修改。

往往对模型进行网格划分之后,模型会产生一系列的缺陷,那么,如何确定缺陷出现的位置,这就需要对网格做出统计之后才能明确。

在功能区【网格】选项卡下的【网格诊断】面板中单击【网格统计】按钮,再在工程视窗的【工具】选项卡中单击按钮,Moldflow就会自动对划分的网格进行统计计算,并在下方的统计结果列表中显示,如图1-32所示。

图1-32 网格统计结果信息

技术要点

如果统计结果中有不合理的网格,用户就要运用网格工具来进行修补,直到修改正确为止。

1.3.4 选择分析类型

通常用户进行的Moldflow分析仅限于Flow(流动)分析和Cool(冷却)分析。

在方案任务视窗中默认的分析类型为“填充”,用鼠标右键单击“填充”分析类型后弹出命令菜单,选择【设置分析序列】命令,或者在【主页】选项卡下的【成型工艺设置】选项区中单击【分析序列】按钮,打开【选择分析序列】对话框。在列表中选择“浇口位置”选项,然后单击【确定】按钮,完成分析类型的选择,如图1-33所示。

图1-33 选择分析类型

技术要点

此时分析类型由“填充”变为“浇口位置”,并且在工程视窗中可看见方案后面出现一个黄色的方向向下的浇口图案,表示用户要分析的是最佳浇口位置,如图1-34所示。

图1-34 分析类型的代码显示

1.3.5 选择成型材料

Moldflow的成型材料库中几乎包含了所有国内外的塑性材料,在本例分析时采用ABS+PC材料进行模拟分析。

在方案任务视窗中的材料节点位置单击鼠标右键,然后选择右键快捷菜单中的【选择材料】命令,或者在【成型工艺设置】面板中单击【选择材料】按钮,打开【选择材料】对话框,选择国内的制造商及其拥有的材料型号,如图1-35所示。

要查看该材料,在方案任务视窗中的材料节点位置单击鼠标右键,然后选择【详细资料】菜单命令,打开【热塑性材料】对话框,如图1-36所示。该对话框中显示了所选材料的详细参数。

图1-35 【选择材料】对话框

图1-36 【热塑性塑料】对话框

1.3.6 设置工艺参数

通常情况下,模拟成型的工艺参数几乎采用默认设置,若模拟的结果不够理想,可重新对工艺参数进行详细设置。

在【成型工艺设置】面板中单击【工艺设置】按钮,弹出【工艺设置向导-浇口位置设置】对话框。通过该对话框设置注塑机及模温、料温的工艺条件,如图1-37所示。

图1-37 浇口位置的工艺条件设置

1.3.7 设置注射(进料口)位置

由于是分析模型的最佳浇口位置,因此浇口位置是待定的,一般情况下此步骤可直接跳过。但当最佳浇口位置分析完毕后进行其他类型分析时,则必须设置注射位置(创建浇口模型),这有助于分析的准确性。

1.3.8 构建浇注系统

对于浇注系统的建立,Moldflow提供了一个流道建立系统。

在【主页】选项卡的【创建】面板中单击【几何】按钮,功能区弹出【几何】选项卡,如图1-38所示。

图1-38 【几何】选项卡

当利用系统自带的流道系统建立流道时,需单击【几何】选项卡上的按钮,弹出流道设置向导,如图1-39所示。

对话框中的参数设置如下所述:

(1)指定主流道位置:即主流道的三维坐标,同时系统提供了模型中心和浇口中心两个选择。

(2)主流道设置:包括入口直径、长度以及拔模角。

(3)流道设置:包括流道直径以及类型。

(4)浇口设置:入口直径、拔模角以及长度或者角度。

单击【完成】按钮,系统自动创建出流道系统,如图1-40所示。

图1-39 流道设置向导

图1-40 流道系统

1.3.9 构建冷却回路

对于冷却回路的建立,Moldflow提供了一个冷却回路系统。

当利用系统自带的冷却回路系统建立冷却回路时,需单击【几何】选项卡上的【冷却回路】按钮,弹出冷却回路设置向导,如图1-41所示。

对话框中的参数设置如下所述:

(1)指定水管直径设置。

图1-41 冷却回路设置向导

(2)水管与零件间距离设置。

(3)水管与零件排列方式设置:选择【X】或【Y】。

(4)管道数量设置。

(5)管道中心之间距设置。

(6)零件之外距离设置。

单击【完成】按钮,设置的冷却回路如图1-42所示。

图1-42 冷却回路

1.3.10 运行分析

在完成以上设置后,即可进行分析计算,分析任务视窗如图1-43所示。整个求解器的计算过程基本由系统自动完成。

图1-43 分析任务视窗

单击【主页】选项卡上的【开始分析】按钮,系统开始分析计算。

单击【主页】选项卡上的【作业管理器】按钮,可以查看任务队列和计算进程,如图1-44所示。

通过分析计算的日志,可以实时监控整个分析的过程,如图1-45所示。

图1-44 任务管理器

图1-45 分析日志

1.3.11 结果分析

当模拟分析的前期准备全部完成后,在方案任务视窗中双击“立即分析”按钮,Moldflow自动进行最佳浇口位置的模拟分析计算,分析完成后,可得到最佳浇口位置的图像信息,如图1-46所示。

图1-46 最佳浇口位置图像信息

如果进行了填充分析及其他的翘曲分析等,当分析结束以后,在【任务】视窗中选择分析结果进行观察,如图1-47所示。

同时也可以执行【主页】选项卡下的【结果】命令对分析结果进行查询,还可以通过适当的处理方式,得到个性化的分析结果。

图1-47 可选的分析结果