Moldflow流動波前溫度結果正確解讀

2016-09-14 by:CAE仿真在線來源:互聯網

一、流動波前溫度分析結果概述

Moldflow流動波前溫度結果,即Flow Front Temperature,產生于中性面、雙層面和3D單元模型的流動分析結果。這個結果是流動分析結果中重要的一項,它比較全面的反映了塑膠在充填產品時的流動狀態,能夠幫助我們評估流動粘度大、滯流、短射、外觀質量等潛在成型問題。

通常我們在設計同一類產品的時候,大部分的基本形狀是相似的,只會做一些如增加或者減少壁厚,改善筋條位置或者增加數量等局部結構上的處理,由于這些改變,以往成熟的工藝條件,不得不為了局部的改變尋找新的平衡點,客觀上局部結構的處理使得成型窗口相對變得縮小了。對于流動波前溫度的結果,我們能夠深入通過溫度場的分布來理解這種變化,理解塑膠在充填時對于產品上大部分結構和局部結構之間的流動模式的差異,相互之間的沖突,如塑膠更容易優先充填流動阻力比較小的大截面區域,而小截面或者壁厚較小以及突出的筋條位置流動阻力更大,容易產生滯流,不同的流動速度最終會也反饋到溫度場的變化,這樣我們在修改產品設計及模具設計上就有了比較重要的參考依據,尤其是面對設計比較復雜的產品,不同厚度結構讓流動模式更趨于復雜化,但是有了波前溫度結果可以讓這些復雜變得更簡單。

二、流動波前溫度的定義

流動波前溫度結果產生于流動分析階段,顯示的是塑膠充填到產品某一位置時厚度方向上中間層的溫度結果,如下塑膠流動是噴泉流,流動波前溫度顯示中間流速最快的波前溫度。

一般來講,厚度方向上中間層的溫度最高,因此中間層的溫度就能夠直接反應塑膠充填的狀態,如溫度是否過低,產品是否能最終充滿的基本問題。

三、流動波前溫度正確解讀

3.1 通過波前溫度確認產品充填風險為保證充填,流動波前溫度一定要控制在材料許可范圍之內,為保證基本充填,料流前鋒溫度一定不能低于Moldflow材料庫中的transition temperature(止流溫度),如下圖,波前溫度顯示部分區域未充填,對應區域顯示灰色,該區域低于材料的止流溫度243deg.C,沒有充滿。

3.2 通過波前溫度確認是否產生滯流塑膠總是充填阻力較小的區域,對于阻力較大的位置雖然也充填,但是充填速度慢,因此導致滯流,在波前溫度表現上就是溫度下降很快,通常滯流伴隨著產生嚴重的短射問題,我們可以通過溫度的變化來了解充填的滯流程度。如下是一個典型案例,在分析日志文件中顯示警告,料流前鋒已經凝固,對應流動前沿溫框示區域顯示灰色。

3.3 波前溫度差異影響產品外觀

塑膠充填時中間溫度越高,流動性越好,在充填模具型腔的時候更容易。如下圖,模具模腔內部有一定的粗糙度,尤其是模具表面經常會做一些皮紋(蝕紋),相對的流動波前溫度的區域更容易復制皮紋的深度特征,且產品的表面光澤度是均勻的,對于外觀要求非常高的產品,溫度越高,充填產品相鄰區域的溫差越小越能改善外觀質量,減少外觀差異。這就是為什么Moldflow推薦最終成型溫度控制在2到5度差異的原因,溫度變化越小,產生的外觀和成型問題越少。