本書采用Autodesk Moldflow 2018作為軟件基礎(chǔ),系統(tǒng)講述了使用Moldflow 軟件進(jìn)行注塑制品模流分析的流程與方法。全書分為常規(guī)分析與特定分析兩部分。常規(guī)分析部分(第1～13章),包括注塑工藝與CAE技術(shù)、模流分析基本流程及Moldflow操作基礎(chǔ)、CAD 模型準(zhǔn)備與導(dǎo)入、CAE模型準(zhǔn)備、材料選擇、澆口位置設(shè)置、成型窗口分析與充填分析、澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建與優(yōu)化、冷卻系統(tǒng)的創(chuàng)建與優(yōu)化、保壓分析與優(yōu)化、翹曲分析與優(yōu)化、分析報(bào)告的創(chuàng)建及注塑模流分析完整過程示例。特定分析部分(第14～22章),包括收縮分析、纖維取向分析、應(yīng)力分析、工藝優(yōu)化分析、氣體輔助注射成型分析、共注射成型分析、重疊注射成型分析、帶嵌件注射成型分析和型芯偏移分析。
本書按照注塑模流分析的內(nèi)在邏輯進(jìn)行編寫,不僅有軟件操作過程的詳細(xì)介紹,還對(duì)涉及的材料、模具、成型過程機(jī)理、分析及優(yōu)化的思想與思路等均作出簡明扼要的闡述,并輔以實(shí)例演示與說明。
通過本書的學(xué)習(xí),讀者能夠系統(tǒng)掌握注塑模流分析的思想、流程和具體操作方法,能夠系統(tǒng)完成注塑模流分析并實(shí)現(xiàn)對(duì)注塑制品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)及注塑工藝的優(yōu)化。
本書既適用于初學(xué)者快速入門,也適用于具有一定基礎(chǔ)的用戶學(xué)習(xí)新版軟件、系統(tǒng)學(xué)習(xí)和鞏固提高之用。本書可作為高等院校、職業(yè)院校、技能培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的學(xué)生以及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和參考書籍。
本書配有示例講解視頻,掃描二維碼即可觀看。
匡唐清，華東交通大學(xué)，教授，南昌大學(xué)材料加工工程專業(yè)博士，長期從事高分子材料成型加工的教學(xué)與研究工作，擔(dān)任材料成型及控制工程專業(yè)《高分子材料成型加工原理》、《材料成型計(jì)算機(jī)仿真（注塑模流分析）》等多門專業(yè)課程的教學(xué)。主持2項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和多項(xiàng)江西省科技廳、教育廳的科研項(xiàng)目；發(fā)表注塑成型工藝及模具相關(guān)論文60余篇。
第1章 注塑工藝與CAE技術(shù) / 1
1.1 注塑工藝 / 1
1.1.1 過程 / 1
1.1.2 注塑產(chǎn)品質(zhì)量影響因素 / 2
1.2 CAE 技術(shù)概述 / 5
1.2.1 CAE 技術(shù)的原理 / 5
1.2.2 CAE 技術(shù)的實(shí)現(xiàn) / 7
1.2.3 CAE 分析的精度 / 8
1.3 CAE 技術(shù)在注塑中的應(yīng)用 / 8
1.3.1 作用 / 9
1.3.2 常用注塑模流分析軟件 / 10
本章小結(jié) / 14
第2章 模流分析基本流程及Moldflow操作基礎(chǔ) / 15
2.1 注塑模流分析基本流程 / 15
2.2 Moldflow2018 操作基礎(chǔ) / 16
2.2.1 操作界面 / 16
2.2.2 常用菜單與選項(xiàng)卡 / 19
2.2.3 視圖操作 / 36
2.2.4 文件管理 / 36
本章小結(jié) / 37
第3章 CAD模型準(zhǔn)備與導(dǎo)入 / 38
3.1 可導(dǎo)入的CAD 模型格式 / 38
3.2 Moldflow2018 中建模 / 39
3.2.1 局部坐標(biāo)系 / 39
3.2.2 創(chuàng)建幾何 / 41
3.2.3 實(shí)用程序 / 50
3.3 CAD 模型的檢查、修復(fù)和簡化 / 53
3.4 CAD 模型的導(dǎo)入 / 55
3.5 CAD 模型準(zhǔn)備與導(dǎo)入實(shí)例 / 56
本章小結(jié) / 63
第4章 CAE模型準(zhǔn)備 / 64
4.1 概述 / 64
4.2 注塑CAE 技術(shù)與網(wǎng)格類型 / 65
4.2.1 注塑CAE 技術(shù) / 65
4.2.2 網(wǎng)格類型 / 65
4.2.3 網(wǎng)格類型的選擇 / 66
4.2.4 網(wǎng)格要素 / 67
4.3 網(wǎng)格質(zhì)量要求與分析精度 / 68
4.3.1 網(wǎng)格幾何 / 69
4.3.2 網(wǎng)格密度 / 72
4.3.3 產(chǎn)品細(xì)節(jié) / 74
4.4 網(wǎng)格劃分 / 75
4.4.1 定義網(wǎng)格密度 / 75
4.4.2 網(wǎng)格劃分設(shè)置 / 76
4.4.3 網(wǎng)格屬性的編輯與類型更改 / 81
4.4.4 網(wǎng)格劃分實(shí)例 / 82
4.5 網(wǎng)格質(zhì)量診斷與修復(fù) / 83
4.5.1 網(wǎng)格統(tǒng)計(jì) / 83
4.5.2 網(wǎng)格診斷 / 84
4.5.3 網(wǎng)格修復(fù) / 90
4.5.4 網(wǎng)格診斷與修復(fù)實(shí)例 / 101
本章小結(jié) / 104
第5章 材料選擇 / 105
5.1 塑料性能 / 105
5.1.1 塑料分類 / 105
5.1.2 塑料性能 / 106
5.2 常見塑料性能與選擇 / 107
5.3 Moldflow 中材料的選擇與屬性查看 / 109
5.3.1 概述 / 109
5.3.2 材料選擇 / 110
5.3.3 材料屬性查看 / 113
5.4 材料選擇實(shí)例 / 125
本章小結(jié) / 133
第6章 澆口位置設(shè)置 / 134
6.1 澆口設(shè)置原則 / 134
6.2 澆口位置分析 / 137
6.2.1 概述 / 137
6.2.2 分析設(shè)置 / 138
6.2.3 結(jié)果查看 / 140
6.3 澆口位置填充效果評(píng)估 / 140
6.3.1 填充預(yù)覽 / 141
6.3.2 快速填充分析 / 141
6.4 澆口位置設(shè)置實(shí)例 / 142
6.4.1 分析準(zhǔn)備 / 142
6.4.2 結(jié)果分析 / 145
本章小結(jié) / 148
第7章 成型窗口分析與充填分析 / 149
7.1 成型窗口分析 / 149
7.1.1 概述 / 149
7.1.2 分析設(shè)置 / 149
7.1.3 結(jié)果查看與工藝參數(shù)的確定 / 152
7.2 充填分析 / 156
7.2.1 概述 / 156
7.2.2 分析設(shè)置 / 156
7.2.3 結(jié)果查看 / 162
7.3 分析實(shí)例 / 167
7.3.1 分析準(zhǔn)備 / 167
7.3.2 成型窗口分析 / 171
7.3.3 充填分析 / 176
本章小結(jié) / 182
第8章 澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建與優(yōu)化 / 183
8.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與原則 / 183
8.1.1 澆口類型與建模 / 183
8.1.2 流道布局與尺寸 / 188
8.1.3 流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 / 189
8.2 澆注系統(tǒng)的建模 / 190
8.2.1 多模腔的布局創(chuàng)建 / 190
8.2.2 澆注系統(tǒng)的構(gòu)建 / 192
8.2.3 澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建實(shí)例 / 195
8.3 流道平衡及尺寸優(yōu)化 / 204
8.3.1 流程 / 204
8.3.2 流道平衡分析 / 205
8.3.3 流道平衡及尺寸優(yōu)化實(shí)例 / 208
本章小結(jié) / 222
第9章 冷卻系統(tǒng)的創(chuàng)建與優(yōu)化 / 223
9.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化流程與準(zhǔn)則 / 223
9.1.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化流程 / 223
9.1.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化準(zhǔn)則 / 224
9.2 冷卻系統(tǒng)組成及其創(chuàng)建 / 226
9.2.1 概述 / 226
9.2.2 基本水道的“冷卻回路向?qū)А眲?chuàng)建 / 227
9.2.3 冷卻管路的手動(dòng)創(chuàng)建 / 228
9.2.4 模具鑲塊的創(chuàng)建 / 230
9.3 冷卻分析 / 231
9.3.1 分析設(shè)置 / 231
9.3.2 結(jié)果查看 / 233
9.4 冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化 / 235
9.5 冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建與優(yōu)化實(shí)例 / 235
9.5.1 模腔充填的分析優(yōu)化及澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建優(yōu)化 / 236
9.5.2 冷卻系統(tǒng)的創(chuàng)建 / 242
9.5.3 冷卻分析 / 248
9.5.4 冷卻優(yōu)化 / 252
本章小結(jié) / 255
第10章 保壓分析與優(yōu)化 / 256
10.1 概述 / 256
10.2 分析設(shè)置與結(jié)果分析 / 256
10.2.1 分析設(shè)置 / 256
10.2.2 結(jié)果查看 / 257
10.3 保壓優(yōu)化流程 / 258
10.4 保壓分析與優(yōu)化實(shí)例 / 261
本章小結(jié) / 267
第11章 翹曲分析與優(yōu)化 / 268
11.1 概述 / 268
11.1.1 收縮 / 268
11.1.2 收縮與翹曲 / 268
11.1.3 翹曲的影響因素 / 270
11.1.4 翹曲分析流程 / 272
11.2 分析設(shè)置與結(jié)果查看 / 274
11.2.1 分析設(shè)置 / 274
11.2.2 結(jié)果查看 / 276
11.3 翹曲優(yōu)化 / 279
11.4 翹曲分析與優(yōu)化實(shí)例 / 280
本章小結(jié) / 289
第12章 分析報(bào)告的創(chuàng)建 / 290
12.1 分析報(bào)告生成向?qū)?/ 290
12.2 分析報(bào)告內(nèi)容的添加 / 290
12.3 分析報(bào)告的編輯、查看和發(fā)送 / 290
12.4 分析報(bào)告創(chuàng)建實(shí)例 / 291
12.4.1 創(chuàng)建分析報(bào)告 / 291
12.4.2 添加分析報(bào)告內(nèi)容 / 292
12.4.3 分析報(bào)告的編輯、查看、發(fā)送 / 293
本章小結(jié) / 293
第13章 注塑模流分析完整過程示例 / 294
13.1 概述 / 294
13.2 分析前的準(zhǔn)備 / 294
13.2.1 CAD 模型準(zhǔn)備 / 294
13.2.2 CAD 模型修復(fù)與簡化 / 294
13.2.3 CAE 網(wǎng)格模型的準(zhǔn)備 / 295
13.3 充填分析及優(yōu)化 / 296
13.3.1 澆口位置選擇 / 296
13.3.2 快速充填分析 / 298
13.3.3 成型窗口分析 / 299
13.3.4 充填分析 / 301
13.4 流道平衡分析及優(yōu)化 / 303
13.4.1 添加澆注系統(tǒng) / 303
13.4.2 填充分析 / 304
13.4.3 流道平衡 / 304
13.5 冷卻分析及優(yōu)化 / 305
13.5.1 添加冷卻系統(tǒng) / 305
13.5.2 冷卻分析 / 305
13.5.3 冷卻優(yōu)化 / 306
13.6 保壓分析及優(yōu)化 / 308
13.6.1 初始保壓 / 308
13.6.2 恒壓保壓 / 309
13.6.3 保壓優(yōu)化 / 309
13.7 翹曲分析 / 312
本章小結(jié) / 313
第14章 收縮分析 / 314
14.1 收縮概述 / 314
14.2 收縮的性質(zhì) / 314
14.2.1 收縮的主要原因 / 314
14.2.2 成型收縮的特點(diǎn) / 315
14.2.3 收縮率的計(jì)算模型 / 315
14.2.4 影響注塑制品收縮率的因素 / 315
14.3 收縮分析 / 316
14.3.1 收縮分析的主要功能 / 316
14.3.2 注塑工藝和收縮率的關(guān)系 / 317
14.3.3 收縮分析的材料選擇 / 318
14.3.4 收縮分析的分析序列 / 322
14.4 收縮分析實(shí)例 / 322
14.4.1 導(dǎo)入模型并劃分網(wǎng)格 / 322
14.4.2 收縮分析設(shè)置 / 325
14.4.3 分析結(jié)果解讀 / 326
14.4.4 收縮分析優(yōu)化 / 328
14.4.5 收縮分析優(yōu)化結(jié)果 / 332
14.4.6 關(guān)鍵尺寸比較 / 334
本章小結(jié) / 334
第15章 纖維取向分析 / 335
15.1 纖維取向概述 / 335
15.1.1 纖維取向分析原理 / 335
15.1.2 注塑工藝對(duì)纖維取向的影響 / 336
15.2 纖維取向分析 / 336
15.2.1 分析設(shè)置 / 337
15.2.2 結(jié)果查看 / 338
15.3 纖維取向分析實(shí)例 / 339
15.3.1 導(dǎo)入模型劃分網(wǎng)格 / 339
15.3.2 選擇分析序列和材料 / 340
15.3.3 選擇注射位置設(shè)置工藝參數(shù) / 341
15.3.4 結(jié)果分析 / 341
15.4 纖維取向分析優(yōu)化 / 344
15.4.1 分析前設(shè)置 / 344
15.4.2 纖維取向分析優(yōu)化結(jié)果 / 344
本章小結(jié) / 345
第16章 應(yīng)力分析 / 346
16.1 應(yīng)力分析概述 / 346
16.2 應(yīng)力分析類型 / 346
16.3 應(yīng)力分析實(shí)例 / 347
16.3.1 導(dǎo)入模型劃分網(wǎng)格 / 347
16.3.2 分析序列設(shè)置 / 348
16.3.3 應(yīng)力設(shè)置 / 348
16.3.4 材料設(shè)置 / 349
16.3.5 澆口設(shè)置 / 349
16.3.6 工藝設(shè)置 / 349
16.3.7 分析結(jié)果 / 350
本章小結(jié) / 354
第17章 工藝優(yōu)化分析 / 355
17.1 概述 / 355
17.2 模型準(zhǔn)備與分析序列選擇 / 356
17.3 分析設(shè)置 / 356
17.4 結(jié)果查看 / 360
17.5 工藝優(yōu)化分析實(shí)例 / 360
17.5.1 模型準(zhǔn)備與材料選擇 / 361
17.5.2 流動(dòng)分析 / 362
17.5.3 工藝優(yōu)化分析 / 364
本章小結(jié) / 368
第18章 氣體輔助注射成型分析 / 369
18.1 氣體輔助注射成型概述 / 369
18.1.1 工藝過程 / 370
18.1.2 工藝特點(diǎn) / 370
18.1.3 質(zhì)量影響因素 / 370
18.2 氣體輔助注射成型分析 / 372
18.2.1 分析設(shè)置 / 372
18.2.2 結(jié)果查看 / 373
18.3 氣體輔助注射成型分析實(shí)例 / 374
18.3.1 分析前處理 / 374
18.3.2 分析結(jié)果 / 379
18.4 帶溢料井的氣體輔助分析 / 381
18.4.1 氣體輔助分析前處理 / 381
18.4.2 分析結(jié)果 / 385
本章小結(jié) / 387
第19章 共注射成型分析 / 388
19.1 共注射成型概述 / 388
19.1.1 工藝過程 / 389
19.1.2 工藝優(yōu)點(diǎn) / 389
19.1.3 工藝參數(shù)對(duì)質(zhì)量的影響 / 390
19.2 共注射成型分析 / 391
19.2.1 模型準(zhǔn)備與支持的分析序列 / 391
19.2.2 分析設(shè)置 / 391
19.2.3 考慮熱流道的共注射成型分析 / 394
19.2.4 結(jié)果查看 / 395
19.3 共注射成型分析實(shí)例 / 395
本章小結(jié) / 400
第20章 重疊注射成型分析 / 401
20.1 重疊注射成型概述 / 401
20.1.1 重疊注塑過程 / 401
20.1.2 重疊注塑材料特點(diǎn) / 402
20.1.3 重疊注塑模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) / 402
20.2 重疊注射成型分析 / 402
20.2.1 分析設(shè)置 / 402
20.2.2 結(jié)果查看 / 403
20.3 重疊注射成型分析實(shí)例 / 403
20.3.1 導(dǎo)入襯底模型劃分網(wǎng)格 / 403
20.3.2 設(shè)置成型方式 / 405
20.3.3 導(dǎo)入重疊模型并劃分網(wǎng)格 / 405
20.3.4 導(dǎo)入重疊模型至襯底模型中 / 405
20.3.5 設(shè)置注射順序 / 406
20.3.6 設(shè)置分析序列及選擇材料 / 407
20.3.7 設(shè)置注射位置和工藝參數(shù) / 408
20.3.8 分析結(jié)果 / 408
本章小結(jié) / 411
第21章 帶嵌件注射成型分析 / 412
21.1 帶嵌件注射成型概述 / 412
21.2 模型前處理 / 412
21.3 帶嵌件注射成型分析實(shí)例 / 412
21.3.1 導(dǎo)入襯底模型劃分網(wǎng)格 / 412
21.3.2 設(shè)置成型工藝 / 414
21.3.3 導(dǎo)入嵌件模型并劃分網(wǎng)格 / 414
21.3.4 導(dǎo)入嵌件模型至襯底模型中 / 415
21.3.5 設(shè)置注射順序 / 416
21.3.6 設(shè)置分析序列選擇材料 / 417
21.3.7 設(shè)置注射位置和工藝參數(shù) / 417
21.3.8 結(jié)果分析 / 418
本章小結(jié) / 419
第22章 型芯偏移分析 / 420
22.1 概述 / 420
22.2 分析準(zhǔn)備 / 421
22.3 分析設(shè)置 / 422
22.4 結(jié)果分析 / 425
22.5 實(shí)例分析 / 425
22.5.1 分析準(zhǔn)備 / 425
22.5.2 分析設(shè)置 / 435
22.5.3 結(jié)果分析 / 436
本章小結(jié) / 439
參考文獻(xiàn) / 440
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