模流分析--MOLDFLOW之翘曲分析

MOLDFLOW之翘曲分析的知识点，具体有：目的、准备、工艺设定中一些选项、翘曲变形产生机理、解决办法，一起来看看吧。

翘曲分析

• 目的
  • 预测收缩和翘曲
  • 使用冷却分析和填充分析的结果来预测
• 准备
  • 网格划分好
  • 网格取向
  • 确保设计正确的工艺条件
    • 保压时间
    • 保压压力
  • 浇口和浇注系统正确的建模
  • 正确的分析序列
    • 冷却
      • 可先将冷却的影响考虑进去
      • 如前后模的温差
    • 填充
    • 保压
    • 翘曲
  • 可选任务
    • 约束模型
      • 目的:约束模型节点，避免模型自然翘曲时发生刚性位移
      • 自动约束--一般情况下够用
      • 手动约束
        • 模拟实际装配约束后的位移
    • 排除单元
      • 目的
        • 1：有利于分离零件翘曲原因
          • 排除某些加强筋
          • 排除零件镶件
        • 2：缩短分析时间
          • 在多型腔模式下排除整个零件
      • 适用于中性面及3d网格
      • 用法：选中排除单元》右键属性》不包括翘曲计算
• 工艺设定中一些选项
  • 网格聚合
    • 目的:提高薄壁3d网格分析速度
    • 原理：降低四面体网格的层数》对于薄壁件有同样的精度
    • 厚3d模型，取消此选项》提高分析精度
    • 不适用于气辅成型
  • 分离翘曲原因
    • 所有因素
    • 冷却
    • 收缩
    • 取向
  • 翘曲分析类型
    • 小变形
      • 适用所有网格类型
    • 大变形
      • 适用于中性面及3d网格
    • 挫曲
      • 确定零件翘曲是否稳定
        • 稳定：临界载荷因子 > 1
          • 结果有效
        • 不稳定：临界载荷因子 < 1
          • 运行大变形分析来确定最终变形形状
      • 中性面上运行
    • 自动
• 翘曲变形产生机理
  • 冷却不匀
    • 朝热的一侧弯曲
      • 不同的温差导致不同的时间出现不同的冻结和收缩，产生内部应力
  • 收缩不匀
    • 产品上高低压区域
      • 近浇口高压区域
        • 足够的塑料保压，产品内部密度高，难收缩
        • 近浇口区域一直处于保压压缩的状态
      • 远浇口低压区域
        • 不足的保压，产品内部密度低，分子间分布远，易收缩
        • 若远浇口处同样的壁厚得不到充足的保压，收缩更大
      • 鞍形翘曲 a图中浇口低压 b图中浇口高压
    • 壁厚差异
      • 厚处冷却慢，厚处的结晶成分持续增加，因此收缩更大，导致翘曲
    • 原因:收缩不匀引起
      • 收缩不匀产生内部应力
      • 正向关系 ，不同部分间收缩差异大，应力相应大，最终扭曲大
      • 导致1:弯曲
        • 四个角共面
          • 子主题
        • 矩形中心移动平面外
      • 导致2:扭曲
        • 三个角共面，一角弯曲
  • 取向效应
    • 分子和玻纤的取向
  • 定义锚平面来分析
    • 选三个点来定义锚平面
      • 重新定义一个局部坐标系
      • 基于局部坐标系的约束
    • 子主题
    • 子主题
• 解决办法
  • 改善冷却不匀
    • 改善水路
    • 改善水温
    • 使用模具镶件
  • 改善收缩不匀
    • 设计合理的保压曲线
      • 优势不用改零件
    • 减小零件壁厚变化
      • 减小与任何主表面相交的特征厚度
    • 使用模具镶件
      • 改变冷却速率
    • 更改材料
      • 半结晶材料收缩更大
  • 改善取向效应
    • 材料的选择
    • 成型条件
    • 模型厚度
    • 浇口位置
• 主题