moldflow6.1中文教程第12 章 Insert molding 成型案例分析.pdfVIP

12 章 Insert molding 成型案例分析 12.1 Insert molding 成型原理 Inset molding 成型是指在模具型腔内装入预先准备的insert，然后合模进 行塑胶的注射。熔融的塑胶材料充满insert 以外的型腔空间，凝固后和insert 成为一体，开模后作为整体一起被顶出。从insert molding 的成型工艺可以看 出，insert 在塑胶制品内必须有牢固的定位，才不至于从塑胶制品上脱落。 Insert 的材质多为金属。Inset molding 成型利用塑料的易成型性、弯曲 性与金属的刚性、强度及耐热性相互组合补充可结实地制成复杂精巧的金属塑料 一体化制品，如图12-1 所示。本案例中insert材质采用铝合金。 图 12-1 insert molding 成型原理 12.2 Insert molding 分析前处理 Insert molding成型案例采用3D 网格进行模拟分析。在生 最终的3D 网格 前，系统必须先在产品模型表面生 初始表面网格，并按照修补表面网格的程序 消除一切表面网格缺陷，然后再转化 3D网格。需要注意的是，3D网格不能像表 面网格那样可以直接删除再进行修补动作。如果必须删除模型里的3D 网格，需 先删除所有3D 网格，之后将“网格类型”由3D 转换 表面网格，如图12-2 所 示，从源档模型重新划分表面网格并修补网格缺陷。在表面网格完好的情况下再 将“网格类型”设置 3D，再次利用 “生 网格”指令生 3D 网格。所以对一 个3D 执行删除，就必须对整个模型重新进行网格划分。一般不建议这么做。因 此建议用户在表面网格段一次性消除网格缺陷，不要遗留问 网格，否则即使不 影响3D网格的划分，也会影响3D网格的质量，修改起来很麻烦。 图12-2 转化网格类型 12.2.1 导入并添加模 在 insert molding 成型分析中，系统不仅分析熔融塑胶在型腔内的流动， 同时计算腔内塑胶和insert 及模具这三者之间热量传递对塑胶制品和insert 成型效果的影响。和彼此收缩关系的相互影响 12.2.1.1 导入塑胶制品模型并划分3D 网格 首先建立新的工程项目，导入制品模型。在导入时选择模型网格类型为3D 网格，如图12-3所示。 图 12-3 选择网格类型 接下来对制品模型划分网格。点击“生 网格”按钮，弹出图12-4的提示对 话框，提示用户这一步操作将先生 初始表面网格。 图 12-4 提示对话框 图12-5 划分初始表面网格 点击“确定”，弹出“生 网格”对话框，如图12-5 所示。在模型表面生 表面网格后，用户需要仔细检查表面网格是否存在缺陷。如果表面网格存在缺陷， 参照一般修补表面问 网格的方法进行修补。 在初始表面网格段，最大网格纵横比不要超过25，建议的网格纵横比在15 或 以下，这样有助于提高分析结果的精度。初始表面网格的边长值决定3D 网格的 边长值，所以不宜将初始表面网格的边长值设定得太大，这样生成的表面网格面 积比较小，在模型厚度上划分多层3D 网格后不会使内层3D 网格过于扁平，接近 表层的内层3D 网格顶点不会有凸出模型表面的趋势。 初始表面网格生成后，查看网格质量。点击 “网格统计”按钮，弹出“网格 统计”对话框，如图12-6 所示。 图 12-6 网格统计对话框 在全部初始表面网格完好的情况下再次进行网格划分。点击“生 网格”按 钮，弹出“生 网格”对话框，如图12-7所示。3D网格划分有以下几个重要控制 选项： 图 12-7 划分最终3D 网格 1. 厚度方向的最小单元数：在制品上任意部位厚度上3D 网格的最小层数。增加最 小层数值会提高分析结果的精度，网格的数目和分析计算的时间同时也会增加； 减少最小层数值，可能会降低某些分析结果的精度，尤其是一些涉及能量在模型 厚度上传递的计算，比如温度等。针对常规分析类型，在厚度上保证