Moldflow流动波前温度结果正确解读

2016-09-14 by:CAE仿真在线来源:互联网

一、流动波前温度分析结果概述

Moldflow流动波前温度结果,即Flow Front Temperature,产生于中性面、双层面和3D单元模型的流动分析结果。这个结果是流动分析结果中重要的一项,它比较全面的反映了塑胶在充填产品时的流动状态,能够帮助我们评估流动粘度大、滞流、短射、外观质量等潜在成型问题。

通常我们在设计同一类产品的时候,大部分的基本形状是相似的,只会做一些如增加或者减少壁厚,改善筋条位置或者增加数量等局部结构上的处理,由于这些改变,以往成熟的工艺条件,不得不为了局部的改变寻找新的平衡点,客观上局部结构的处理使得成型窗口相对变得缩小了。对于流动波前温度的结果,我们能够深入通过温度场的分布来理解这种变化,理解塑胶在充填时对于产品上大部分结构和局部结构之间的流动模式的差异,相互之间的冲突,如塑胶更容易优先充填流动阻力比较小的大截面区域,而小截面或者壁厚较小以及突出的筋条位置流动阻力更大,容易产生滞流,不同的流动速度最终会也反馈到温度场的变化,这样我们在修改产品设计及模具设计上就有了比较重要的参考依据,尤其是面对设计比较复杂的产品,不同厚度结构让流动模式更趋于复杂化,但是有了波前温度结果可以让这些复杂变得更简单。

二、流动波前温度的定义

流动波前温度结果产生于流动分析阶段,显示的是塑胶充填到产品某一位置时厚度方向上中间层的温度结果,如下塑胶流动是喷泉流,流动波前温度显示中间流速最快的波前温度。

一般来讲,厚度方向上中间层的温度最高,因此中间层的温度就能够直接反应塑胶充填的状态,如温度是否过低,产品是否能最终充满的基本问题。

三、流动波前温度正确解读

3.1 通过波前温度确认产品充填风险为保证充填,流动波前温度一定要控制在材料许可范围之内,为保证基本充填,料流前锋温度一定不能低于Moldflow材料库中的transition temperature(止流温度),如下图,波前温度显示部分区域未充填,对应区域显示灰色,该区域低于材料的止流温度243deg.C,没有充满。

3.2 通过波前温度确认是否产生滞流塑胶总是充填阻力较小的区域,对于阻力较大的位置虽然也充填,但是充填速度慢,因此导致滞流,在波前温度表现上就是温度下降很快,通常滞流伴随着产生严重的短射问题,我们可以通过温度的变化来了解充填的滞流程度。如下是一个典型案例,在分析日志文件中显示警告,料流前锋已经凝固,对应流动前沿温框示区域显示灰色。

3.3 波前温度差异影响产品外观

塑胶充填时中间温度越高,流动性越好,在充填模具型腔的时候更容易。如下图,模具模腔内部有一定的粗糙度,尤其是模具表面经常会做一些皮纹(蚀纹),相对的流动波前温度的区域更容易复制皮纹的深度特征,且产品的表面光泽度是均匀的,对于外观要求非常高的产品,温度越高,充填产品相邻区域的温差越小越能改善外观质量,减少外观差异。这就是为什么Moldflow推荐最终成型温度控制在2到5度差异的原因,温度变化越小,产生的外观和成型问题越少。