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Moldflow精确分析的材料技术解决方案

材料属性和Moldflow分析结果有密切的关联性，材料测试数据的准确性直接影响後者的准

确性。从表1可以看出，材料属性对Moldflow分析结果有直接的影响，特别是收缩对材料

各属性依赖最大，热传导系数对Moldflow分析结果影响最大。

Moldflow分析必须的重点材料属性

Moldflow材料数据库的材料属性类目达到70种以上，除了Moldflow分析必须的数据以外，

还有很多描述性的参考数据。下面重点介绍几个关键的材料属性。

粘度（Viscosity）

聚合物为非牛顿假塑性流体，具有剪切变稀的特性，其粘度不仅受温度的影响，还受剪切速

率的影响。Moldflow默认的粘度模型为Cross-WLF模型。这一模型能在较宽剪切速率范围

内反应塑料熔体流动规律，适应温度范围广，能更准确地描述伴有冷却效应的熔体流动。特

别是当温度接近於玻璃化转移温度时，能很好拟合粘度的迅速增加。

表1材料属性与Moldflow分析结果(实际成型效果)的关联性

(注：0-关联小，1-略有关联，2-有关联，3-密切关联)

式（1）为Cross-WLF粘度模型的运算式：

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这也是经典的7参数模型（n,D1,D2,D3,A1,A2）其中n是非牛顿指数，1-n表示剪切变

稀曲线的斜率；是剪切变稀行为开始的剪应力；D2对应低压下的玻璃化转移温度；D3是

压力影响系数，表徵粘度对压力的依赖性，在高速高压成型分析中，比如超薄成型，必须考

虑粘度的压力依赖性。

表2几种常见材料的D3值

Cross-WLF模型考虑的是剪切粘度，不考虑拉压粘度。在浇口直径变化较剧烈的情况下往

往会有较明显的拉压粘度效应，造成更大的压力损失，此时需要考虑Junctureloss的Bagley

修正系数C1和C2（采用3D求解器考虑Extensionviscosity模型系数A和B）。如Moldflow

未提供修正系数，可在Moldflow帮助档中查找经验数据进行修正。如果分析时不考虑拉压

粘度影响，分析的注射压力则偏低，锁模力可能会偏大。

Moldflow采用注塑机成型法测试粘度数据，不同於传统的毛细管流变仪，测试时熔料驻留

时间短、剪切速率宽、压力范围广，测试获得的粘度数据更准确可靠。

热属性

材料传热性能对成型的影响明显，包括外观质量、收缩变形、成型周期等，有利有弊。如图

1，不同传热系数的材料翘曲分析结果有较大差异。材料的传热性能由热扩散系数表征，如

式2。

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图1不同导热系数翘曲分析对比

α=k/(ρxCp)（2）

其中K为热传导系数，ρ为密度，Cp为比热。

MPI6.1之前的版本在做冷却分析时考虑的是K和Cp平均值，分析的结果有轻微差异，如

图2所示。

图2单点和多点冷却分析对比

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转移化温度（无定形材料是玻璃化转移温度，结晶性材料是结晶开始温度）也是Moldflow

分析考虑的重点属性，直接关系到