《1_07成型条件设定》.ppt

成型条件设定 成型条件设定 成型条件设定 成型条件设定 成型条件设定 塑料的变形及翘曲 变形的原因 理想弹性变形 常见应力-应变曲线 典型应力-应变曲线 变形稳定性问题 变形翘曲分析类型 判断结果 分析流程 最佳分析序列 最佳分析序列 适用模型 变形翘曲原因 冷　却　不　均 收　缩　不　均 纤　维　因　素 问题解答 * 冷却参数设定 充填控制 V/P切换控制 保压控制 塑胶材料 成型条件 成型机选择 模具材料 参数设定 高级控制 纤维分析参数设定 Fusion Midplane 翘曲分析类型选择 应力输出结果控制 翘曲和应力结果是否考虑浇口及流道控制 　　塑料在成形过程中，由于温度、压力等因素的影响，在材料分子之间产生很大的内应力，在这种内应力的作用下，产品就产生了变形翘曲。 　　在应力和应变之间存在着一种特定的关系，每种材料都不相同。 　　下面首先从理论上讲述一下应力和应变的关系。 　　材料在受到应力的作用下会发生变形，理想的弹性材料应力-应变如右图所示，应变随着应力的增大而增大，且成正比(线性)关系。 　　实际上没有一种塑料附合理想弹性变形，每种塑料都有它独特的应力-应变曲线。 应变量＝应力 / 杨氏模量E 　　不同种类的塑料有不同的应力-应变曲线，如下图所示。 弹性变形阶段 塑性变形阶段 屈服点 　　如右图，整个变形分为两个阶段： 弹性变形阶段(线性) 塑性变形阶段(非线性) 　　在屈服点之前，应变随应力成正比(线性)增长；在屈服点之后，应力应变关系变得很复杂(非线性)。 　　所以，要计算塑料的变形翘曲，首先要知道变形过程中材料是否产生屈服？ 不稳定的负载 – 失稳 稳定的负载 – 没有失稳 稳态翘曲 翘曲变形是线性的，应力均匀 非稳态翘曲 在平面内压力逐渐加大，变形趋势是不稳定的 将平面内的能量转换为弯曲能量，产生大变形 　　在变形过程中还存在着失稳的问题，如右图所示。 　　针对塑料变形过程的复杂性，Moldflow为了模拟更准确，采取不同的分析类型去计算，按照材料是否屈服进行了分类： Buckling: 确定材料是否失稳或屈服 Small Deflection: 线性变形分析 Large Deflection: 非线性变形分析 Automatic: 自动判断屈服情况，并自动进行Large deflection分析，如果未屈服，变形分析结果将无意义 　　在Buckling和Automatic的分析结果Screen out中会给出一个叫Lambda的参数，根据这个参数，按照下列原则就可以判断材料是否屈服： Lambda1: 材料出现屈服，用Large Deflection Lambda1: 材料未出现屈服，用Small Deflection 例:lambda=3.5，表示应力增加到当前的3.5倍时，材料才产生屈服； lambda=0.6，表示应力到当前的0.6时，材料已经屈服。 ( Lambda 取两个值中的正的较小值 ) 　　通常注塑成形中，大多数产品变形都未屈服，使用Small Deflection进行模拟分析。 　　当发生屈服变形时，材料的内部组织及性能也会发生变化。 冷却、流动、保压 Automatic Lambda Small Deflection Large Deflection Buckling Lambda 直接使用结果 λ1 λ1 λ1 我们可以按下列两种不同的序列分析到翘曲： Cool - Flow - Warp (CFW) 冷却分析假设模具的初始化温度为料温，所有元素的初始化温度也是料温。 假设注射时间相对于循环时间来说非常短，在冷却分析初始化时可以忽略。 Flow - Cool - Flow - Warp (FCFW) 冷却分析采用料到达此元素时的即时温度做为初始的料温 即时温度是用假设的恒定及统一的模温计算出来的 FCFW 在流动分析的初始时假设恒定的模温 CFW 假设冷却分析时的初始料温为常温 对于翘曲的预测，假设恒定的料温比假设恒定模温预测的更精确 因此CFW 是首选的运行序列 哪个序列是最佳的分析序列？ 不同的网格类型所能进行的翘曲分析类型也不一样，如下表所示： Automatic Large Small Buckling ? ? ? ? ? ? ? ? 3D ? ? Fusion ? ? Midplane Warpage 　　　分析类型 网格类型 变形翘曲的原因主要有三个方面： 　　冷却不均 　　收缩不均 　　纤维取向 　　每种因素所产生的翘曲方向及大小都是不一样的，按照分析结果有针对性的进行优化调整。 　　产品内外表面的冷却不均，导致产品产生翘曲，减小此翘曲的方法是使公母模的冷却均匀，解决方法： 调整冷却水管排布 调整冷却液温度 在积热的地方加强冷却 　　塑料在冷