本書結合塑料注射成型工藝過程、模具設計要點和模擬基礎理論,以實際應用為主線介紹Moldflow軟件的基本功能、操作技巧、分析流程及工程應用。全書共10章:第1章介紹常見注射成型工藝過程和CAE基礎理論;第2~7章融合模具設計要點,按照Moldflow操作流程展開,依次包括軟件界面、模型處理與導入、網(wǎng)格處理、幾何工具、澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的創(chuàng)建及操作技巧;第8章按照Moldflow優(yōu)化流程,依次介紹各分析序列的基本功能、分析結果的判定和產(chǎn)品缺陷的評估;第9章針對工程實際問題,介紹應用Moldflow綜合分析優(yōu)化的策略和具體流程;第10章列舉Moldflow分析過程中的常見問題及解決對策。
沈洪雷,教授,江蘇省一流本科專業(yè)負責人、常州工學院機械工程學科學術帶頭人、教學名師培養(yǎng)對象,常州市教育系統(tǒng)優(yōu)秀黨員、青年崗位能手;曾任常州市模具工業(yè)協(xié)會秘書長、“現(xiàn)代模具”雜志編委會委員、全國塑料標準化技術委員會改性塑料分會會員。獲江蘇省教學成果二等獎2項;主持的課件分別獲全國大賽一等獎、江蘇省高等學校優(yōu)秀多媒體教學課件二等獎;主編教材3冊。先后承擔省部級科研項目近10項,發(fā)表學術論文30余篇,授權發(fā)明專利10余項,獲省部級科技進步二等獎1項、三等獎2項。
目 錄
第1章 注射成型技術及CAE基礎 1
1.1 注射成型工藝過程 2
1.1.1 注射成型原理 2
1.1.2 注射成型工藝參數(shù) 3
1.2 注射模具結構與工作原理 5
1.2.1 注射模具結構 5
1.2.2 注射模具工作原理 6
1.3 注塑件常見缺陷及修正方法 7
1.3.1 注塑件常見缺陷 7
1.3.2 注塑件常見缺陷產(chǎn)生原因及修正方法 9
1.4 其他注射成型技術 11
1.4.1 雙色注射成型技術 12
1.4.2 氣體輔助注射成型技術 14
1.4.3 高光無痕注射成型技術 17
1.5 注射成型CAE基礎理論 19
1.5.1 充填模型 19
1.5.2 熔體黏性模型 20
1.5.3 數(shù)值解法及模擬的實現(xiàn) 21
第2章 Moldflow軟件功能及基本分析流程 22
2.1 Autodesk Moldflow軟件概述 23
2.1.1 Autodesk Moldflow軟件簡介 23
2.1.2 Autodesk Moldflow主要工作內容 25
2.2 AMI操作界面 25
2.3 AMI菜單命令 26
2.3.1 主頁 26
2.3.2 工具 31
2.3.3 查看 37
2.3.4 幾何 39
2.3.5 網(wǎng)格 40
2.3.6 邊界條件 40
2.3.7 優(yōu)化 41
2.3.8 結果 43
2.3.9 報告 49
2.3.10 開始并學習 53
2.4 Moldflow分析流程 53
2.4.1 分析前處理 53
2.4.2 分析處理 54
2.4.3 分析后處理 54
2.5 Moldflow基本分析應用 54
2.5.1 澆口位置分析 55
2.5.2 填充分析 59
第3章 模型處理與導入 63
3.1 CAD Doctor模型修復和簡化 64
3.2 Moldflow模型導入 67
3.2.1 新建工程 67
3.2.2 導入模型 67
3.2.3 調整模型位置 67
第4章 網(wǎng)格劃分與處理 69
4.1 網(wǎng)格類型 70
4.1.1 中性面網(wǎng)格 70
4.1.2 雙層面網(wǎng)格 70
4.1.3 實體(3D)網(wǎng)格 71
4.2 網(wǎng)格劃分與統(tǒng)計 72
4.2.1 網(wǎng)格劃分 72
4.2.2 網(wǎng)格統(tǒng)計 73
4.3 網(wǎng)格診斷 76
4.3.1 縱橫比 76
4.3.2 厚度 77
4.3.3 網(wǎng)格匹配 78
4.3.4 自由邊 78
4.3.5 重疊 79
4.3.6 連通性 79
4.3.7 取向 80
4.3.8 出現(xiàn)次數(shù) 80
4.3.9 零面積 81
4.3.10 折疊 82
4.3.11 柱體單元長徑比 82
4.3.12 計算柱體數(shù) 83
4.4 網(wǎng)格修復 84
4.4.1 網(wǎng)格修復向導 84
4.4.2 節(jié)點工具 86
4.4.3 邊工具 90
4.4.4 單元工具 92
4.4.5 網(wǎng)格工具 94
4.5 網(wǎng)格其他命令 96
4.5.1 創(chuàng)建柱體單元 96
4.5.2 創(chuàng)建三角形單元 97
4.5.3 創(chuàng)建四面體單元 97
4.5.4 創(chuàng)建節(jié)點 97
4.6 網(wǎng)格修復方法及實例操作 98
4.6.1 網(wǎng)格常見缺陷修復方法 98
4.6.2 網(wǎng)格修復實例 100
本章課后習題 106
第5章 幾何工具 107
5.1 局部坐標系 108
5.1.1 創(chuàng)建局部坐標系 108
5.1.2 激活 109
5.1.3 建模基準面 109
5.2 創(chuàng)建元素 109
5.2.1 節(jié)點 109
5.2.2 曲線 112
5.2.3 區(qū)域 116
5.3 創(chuàng)建模具結構 120
5.3.1 柱體 120
5.3.2 流道系統(tǒng) 120
5.3.3 冷卻回路 120
5.3.4 鑲件 120
5.3.5 模具鑲塊 122
5.3.6 型腔重復 122
5.3.7 柱體單元 123
5.4 表面操作 123
5.4.1 曲面邊界診斷 124
5.4.2 曲面連通性診斷 124
5.4.3 曲面修復工具 125
5.5 實用程序 126
5.5.1 移動 126
5.5.2 查詢 129
本章課后習題 129
第6章 澆注系統(tǒng)創(chuàng)建 130
6.1 澆注系統(tǒng)簡介 131
6.1.1 普通澆注系統(tǒng)組成 131
6.1.2 澆口位置選擇原則 138
6.1.3 熱流道澆注系統(tǒng) 138
6.2 澆注系統(tǒng)創(chuàng)建方法 140
6.3 普通澆注系統(tǒng)向導創(chuàng)建 142
6.3.1 功能介紹 142
6.3.2 實例操作 145
6.4 普通澆注系統(tǒng)手工創(chuàng)建 148
6.4.1 實例操作一:柱體創(chuàng)建直接澆口 148
6.4.2 實例操作二:直線創(chuàng)建側澆口 151
6.4.3 實例操作三:曲線創(chuàng)建潛伏式澆口 154
6.5 熱流道系統(tǒng)創(chuàng)建 158
6.5.1 向導創(chuàng)建 158
6.5.2 手工創(chuàng)建 160
6.5.3 針閥式噴嘴及其設置 160
本章課后習題 167
第7章 溫控系統(tǒng)創(chuàng)建 168
7.1 溫控系統(tǒng)簡介 169
7.1.1 冷卻系統(tǒng)設計 169
7.1.2 加熱系統(tǒng)設計 170
7.2 冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建方法 170
7.3 冷卻系統(tǒng)向導創(chuàng)建 171
7.3.1 打開模型 171
7.3.2 創(chuàng)建冷卻回路 171
7.4 冷卻系統(tǒng)手工創(chuàng)建 173
7.4.1 實例操作一:隔水板創(chuàng)建 173
7.4.2 實例操作二:噴水管創(chuàng)建 174
7.5 加熱系統(tǒng)創(chuàng)建 176
本章課后習題 178
第8章 常用分析序列與結果評定 179
8.1 Moldflow分析序列及優(yōu)化流程 180
8.1.1 分析序列 180
8.1.2 優(yōu)化流程 181
8.2 澆口位置分析 182
8.2.1 分析目的 182
8.2.2 工藝設置 182
8.2.3 分析結果 183
8.3 成型窗口分析 184
8.3.1 分析目的 184
8.3.2 工藝設置 184
8.3.3 分析結果 184
8.4 填充分析 186
8.4.1 分析目的 186
8.4.2 工藝設置 186
8.4.3 分析結果 192
8.5 流道平衡分析 192
8.5.1 分析目的 192
8.5.2 約束條件 193
8.5.3 實例操作 193
8.6 流動(填充+保壓)分析 201
8.6.1 分析目的 201
8.6.2 工藝設置 201
8.6.3 分析結果 203
8.6.4 保壓曲線及優(yōu)化流程 203
8.6.5 實例操作 204
8.7 冷卻分析 210
8.7.1 分析目的 210
8.7.2 工藝設置 210
8.7.3 分析結果 212
8.8 翹曲分析 212
8.8.1 分析目的 212
8.8.2 翹曲原因及翹曲分析類型 212
8.8.3 工藝設置 214
8.8.4 分析結果 214
8.9 分析結果判定與產(chǎn)品缺陷評估 215
8.9.1 分析結果判定 215
8.9.2 產(chǎn)品缺陷評估 218
8.10 分析報告制作 220
8.10.1 基本信息 220
8.10.2 設計方案 221
8.10.3 結果分析 221
8.10.4 結論與建議 223
本章課后習題 223
第9章 工程分析應用 224
9.1 澆口位置分析優(yōu)化 225
9.1.1 保證流動的平衡性 225
9.1.2 避免滯留現(xiàn)象 225
9.1.3 保證塑件質量 225
9.2 熔接線處理與優(yōu)化 228
9.2.1 開設冷料井 228
9.2.2 運用高光無痕注射成型技術 229
9.2.3 采用熱流道順序模塑 229
9.2.4 優(yōu)化注射成型工藝 229
9.2.5 優(yōu)化澆口位置 229
9.2.6 優(yōu)化產(chǎn)品結構 230
9.3 翹曲變形分析與優(yōu)化 231
9.3.1 調整成型工藝 231
9.3.2 調整模具設計方案 231
9.3.3 優(yōu)化產(chǎn)品設計 234
9.3.4 預變形設計 234
9.4 綜合實例應用 234
9.4.1 澆注系統(tǒng)優(yōu)化設計 235
9.4.2 冷卻驗證分析 239
9.4.3 翹曲變形優(yōu)化 241
9.5 雙色注射成型分析 245
9.5.1 分析前處理 246
9.5.2 分析處理 251
9.5.3 分析結果 251
9.6 氣體輔助注射成型分析 254
9.6.1 分析前處理 254
9.6.2 分析處理 258
9.6.3 分析結果 260
9.6.4 分析討論 261
本章課后習題 261
第10章 Moldflow分析中的常見問題及解決 263
10.1 常見問題及處理方法 264
10.1.1 常見問題 264
10.1.2 處理方法 264
10.2 常見問題查詢與處理 265
10.2.1 問題單元查詢方法 265
10.2.2 常見問題原因及處理 265
參考文獻 269