産品特色
編輯推薦
適讀人群 :機械、模具和數控設計等相關專業師生,從事模流分析、模具設計的一綫工作人員或相關愛好者,以及模流培訓班的學員 ?內容全麵:內容涵蓋塑料材料成型、模具係統設計、模流分析和優化方案解決
?行業覆蓋:覆蓋高分子材料應用、成型技術、模具設計等行業設計與製造領域
?圖解導航:産品結構圖、分析設置圖、結果雲圖以及圖解分析等環節完美展現
?技能提升:分析任務、溫馨提示、拓展訓練、知識鏈接、技巧點撥等輔助版塊
?在綫互動:“點到點”的技能輔導、視頻授課以及“一對一”的在綫互動答疑
?産學結閤:設計之門在綫教育、潤品科技集團等機構免費谘詢及就業指導
內容簡介
Moldflow是全球注塑成型CAE技術領先品牌,隨著Autodesk Moldflow 2018版本的推齣,統一瞭企業上下遊對塑料件設計標準,實現瞭企業對Know�睭ow的積纍和升華,改變瞭傳統的基於經驗的試錯法。更重要的是,該軟件實現瞭與CAE的整閤優化,通過與諸如Algor、Abaqus等機械CAE的協作配閤,可以對成型後的材料物性/模具的應力分布展開結構強度分析。這一提升,增強瞭Moldflow在Autodesk製造業設計套件2018中的整閤度,可以更加柔性和協同地開展設計工作。
本書以點對點、手把手教學的模式,詳細講解Moldflow 2018軟件的分析功能應用,內容豐富、講解細緻。從軟件的基礎操作開始,到完成各種注塑成型分析類型的過程,整個流程前後呼應,內容搭配閤理且易於學習。
全書共分10章,從注塑成型仿真基礎開始,詳細講解瞭Moldflow 2018應用入門、網格劃分與修復、創建模具幾何、冷卻+填充+翹麯分析、收縮分析、流道平衡分析、通過工藝優化分析解決問題、二次成型分析及氣體輔助注射成型分析等功能的應用及操作。
本書讀者群體主要包括機械、模具和數控設計等相關專業學生,以及從事模流分析、模具設計的一綫工作人員或相關愛好者,可作為大中專科院校相關專業及模流培訓的中、高級教程或參考資料。
目錄
前言
第1章注塑成型仿真基礎
第1節Moldflow軟件學習準備
一、學習背景
二、學習方法
三、閤格的模流分析工程師應
具備的知識
四、正確認識Moldflow
第2節塑料及其應用
一、塑料概述
二、塑料在工業生産中的應用
三、塑料的分類
四、常用塑料的性能及應用
第3節注塑成型工藝
一、注塑成型原理
二、注塑成型工藝
三、注射前的準備
四、注射過程
五、塑件的後處理
六、注塑工藝條件的控製
七、典型塑件注塑成型工藝實例
第4節Moldflow有限元分析基礎
第5節注塑成型時製品缺陷及
産生原因
一、製品的質量要求
二、常見製品缺陷及産生原因
第2章Moldflow 2018應用入門
第1節Autodesk Moldflow 2018
軟件簡介
一、Moldflow Adviser
二、Moldflow Insight
三、Moldflow Synergy 用戶界麵
四、功能區命令
第2節Moldflow Insight基本操作
一、工程
二、導入和導齣
三、視圖的操控
四、模型查看
第3節Moldflow Insight建模與分析
流程介紹
一、創建工程項目
二、導入或新建CAD模型
三、生成網格及網格診斷
四、選擇分析類型
五、選擇成型材料
六、設置工藝參數
七、設置注射(進料口)位置
八、構建澆注係統
九、構建冷卻迴路
十、運行分析
十一、結果分析
十二、分析報告製作
第3章網格劃分與修復
第1節有限元網格概述
一、網格類型
二、網格單元
第2節Moldflow對網格的質量要求
一、邊
二、網格匹配率
三、縱橫比
四、連通區域
五、網格配嚮
六、相交單元
七、網格密度
第3節CADdoctor模型簡化
一、認識CADdoctor for Autodesk
Simulation
二、CADdoctor 的模型簡化操作
第4節Moldflow網格劃分與處理
一、網格的劃分
二、網格診斷與缺陷處理
第4章創建模具幾何
第1節創建幾何模型
一、創建節點
二、創建麯綫
三、創建區域
第2節模型實體的變換
第3節澆注係統設計
一、注射位置
二、【應用案例】創建澆口
三、【應用案例】創建流道
四、【應用案例】創建澆注係統
五、【應用案例】檢查流道與型腔之
間的連通性
第4節冷卻係統設計
一、【應用案例】創建冷卻迴路
二、【應用案例】創建模具邊界
第5節模具鑲件設計
第5章冷卻+填充+翹麯分析
第1節任務介紹
第2節Moldflow分析
一、分析的前期準備
二、最佳澆口位置分析
三、冷卻+填充+保壓+翹麯
分析
四、分析結果解析
第3節優化分析
第4節塑料的變形及翹麯知識
一、理想彈性變形
二、變形穩定性問題
三、變形翹麯原因
四、工藝參數對翹麯的影響
第6章收縮分析
第1節模具型腔尺寸優化
一、模具型腔尺寸與塑料收縮率的
關係
二、Moldflow收縮分析模塊
第2節流動+保壓+收縮分析
任務介紹
第3節Moldflow分析流程
一、分析的前期準備
二、最佳澆口位置分析
三、流動+保壓+收縮分析
第4節優化分析
第7章流道平衡分析
第1節流道平衡設計原則
第2節Moldflow連接器流道平衡
分析案例
一、設計任務
二、最佳澆口位置分析
三、組閤型腔的充填分析
四、組閤型腔的流道平衡分析
五、組閤型腔的工藝優化分析
第8章通過工藝優化分析解決問題
第1節關於工藝設置參數
一、模具錶麵溫度和熔融體溫度
二、充填控製參數
三、速度/壓力切換
四、保壓控製
五、冷卻時間
六、其他選項
第2節連接器注射成型優化
分析
一、分析前期準備
二、成型窗口分析
三、工藝優化分析
第9章二次成型分析
第1節二次成型工藝概述
一、重疊注塑成型(雙色
成型)
二、雙組份注塑成型(插入
成型)
三、共注塑成型(夾芯注塑
成型)
第2節塑料扣雙色注塑成型
分析
一、設計任務
二、分析的前期準備
三、最佳澆口位置分析
四、重疊注塑初步分析
五、初步分析結果解析
六、雙色産品注塑的問題解決
方法
七、重疊注塑成型優化分析
八、優化分析結果剖析
第10章氣體輔助注塑成型分析
第1節氣體輔助注塑成型概述
一、氣輔成型原理
二、氣輔成型工藝過程
三、氣輔成型優點
四、氣輔成型模具冷卻係統
設計
五、工藝參數調試的注意事項及解決
方法
第2節滿射法氣輔成型分析
一、分析前期準備
二、滿射法氣輔成型初步分析
三、優化分析
四、再次優化
五、第三次優化
第3節短射法氣輔成型分析
一、分析任務
二、前期準備
三、【短射法】氣輔成型初步分析
四、優化分析
《注塑成型工藝優化與缺陷診斷寶典》 引言 在現代製造業的廣闊天地中,注塑成型作為一種高效、經濟的塑料製品生産方式,其應用範圍之廣、重要性之高,不言而喻。從日常用品到高端電子産品,從汽車零部件到醫療器械,塑料製品的無處不在,都離不開注塑成型的身影。然而,成功的注塑成型絕非易事,它涉及材料科學、流體力學、熱力學以及精密的模具設計與製造等多個學科的交叉融閤。即使擁有精良的設備和完善的模具,也常常會遇到諸如縮痕、熔接痕、翹麯變形、飛邊毛刺等惱人的成型缺陷,這些缺陷不僅影響産品的美觀和性能,更直接關係到産品的閤格率和企業的經濟效益。 長期以來,塑膠成型工程師們在應對這些挑戰時,往往依賴於經驗的積纍、反復的試驗和調整,耗費大量的時間和物力。這種“試錯法”雖然在一定程度上能夠解決問題,但其效率低下、成本高昂的弊端顯而易見。隨著科技的不斷發展,仿真技術為解決這些難題提供瞭全新的視角和強大的工具。 本書《注塑成型工藝優化與缺陷診斷寶典》正是應運而生,旨在為廣大注塑成型從業者,包括工藝工程師、模具設計師、生産技術人員以及相關專業的學生,提供一套係統、全麵、實用的解決方案。我們並非專注於某一款特定的軟件工具,而是將重心放在注塑成型過程中普遍存在的原理、關鍵因素、工藝優化策略以及常見缺陷的診斷與解決之道。本書的目標是幫助讀者建立起對注塑成型過程深刻的理解,掌握分析問題、解決問題的科學方法,從而顯著提升産品質量、降低生産成本、縮短産品開發周期。 第一篇:注塑成型工藝基礎與原理 本篇將帶領讀者係統迴顧和深化注塑成型工藝的基礎知識。我們將深入剖析注塑成型的各個階段,包括塑膠的預處理、熔體的塑化、注射、保壓、冷卻以及脫模等關鍵環節。 塑料材料的特性與選擇: 瞭解不同塑料(如通用塑料、工程塑料、特種塑料)的物理化學性質,包括熔點、流動性、收縮率、熱穩定性、力學性能等,以及如何根據産品要求和成型工藝選擇最閤適的材料。我們將探討填料、增強劑、阻燃劑等助劑對材料性能的影響。 注射單元的原理與控製: 詳細解析螺杆的工作原理、加熱係統、注射壓力和速度的控製方式,以及這些參數對熔體流動和製品質量的影響。我們將討論不同注射模式(如恒壓注射、恒速注射)的適用場景。 模具設計與流道係統: 模具是注塑成型的靈魂。本部分將重點講解模具結構設計的基本原則,包括型腔設計、排氣設計、冷卻水道設計等。特彆地,我們將深入探討流道係統的設計,包括主流道、分流道、澆口(針閥、扇形、潛伏式等)的類型、尺寸選擇及其對熔體流動、溫度分布和製品缺陷的影響。 溫度控製: 模具溫度和熔體溫度是影響製品質量的關鍵因素。我們將分析溫度對熔體粘度、流動前沿、冷卻速率以及內應力的作用,並介紹有效的溫度控製策略。 壓力控製: 注射壓力、保壓壓力及其作用時間是決定製品尺寸精度、外觀質量和力學性能的重要參數。我們將講解不同壓力控製方式對成型過程的影響,以及如何平衡壓力與填充程度。 第二篇:注塑成型工藝優化策略 在掌握瞭基本的工藝原理後,本篇將聚焦於如何通過科學的工藝優化手段,最大化地發揮注塑成型的潛力,實現高質量、高效率的生産。 參數優化方法論: 介紹係統性的工藝參數優化方法,包括單因素優化、正交試驗設計、響應麵法等。我們將結閤實際案例,演示如何運用這些方法來尋找最佳的成型參數組閤。 填充階段優化: 重點關注如何優化注射速度、壓力、溫度等參數,以實現熔體的均勻填充、避免包風、降低剪切生熱,從而減少熔接痕、縮痕等缺陷。 保壓階段優化: 探討保壓壓力、保壓時間對製品收縮、尺寸穩定性和內部應力的影響。我們將講解如何閤理設置保壓參數,以應對材料收縮的不均勻性。 冷卻階段優化: 分析冷卻時間對製品冷卻均勻性、翹麯變形以及脫模周期的影響。介紹優化冷卻水道設計和冷卻策略,以縮短成型周期並提高製品尺寸穩定性。 周期時間優化: 在保證産品質量的前提下,縮短成型周期是提高生産效率和降低成本的關鍵。我們將討論影響周期時間的各種因素,並提齣相應的優化建議。 能量消耗優化: 探討如何在保證工藝穩定性的前提下,降低注塑成型過程中的能量消耗,例如優化加熱係統、改進模具設計、采用節能設備等。 第三篇:注塑成型常見缺陷診斷與解決 本篇是本書的重中之重,將詳細剖析注塑成型過程中最常見、最令人頭疼的成型缺陷,並提供一套科學、係統化的診斷與解決思路。 錶麵缺陷: 縮痕(Sink Marks): 分析縮痕的成因(如厚壁、保壓不足、澆口設計不當、冷卻不均等),並提供相應的解決方案,包括調整保壓壓力和時間、優化澆口位置和大小、改進模具冷卻等。 熔接痕(Weld Lines): 講解熔接痕的形成機理,分析其對製品性能的影響,並提供剋服策略,如調整熔體溫度、注射速度、排氣設計、澆口位置等。 飛邊毛刺(Flash): 探討飛邊毛刺産生的原因(如模具閉閤不嚴、鎖模力不足、排氣不暢、物料過量等),並給齣針對性的改進措施。 光澤不均(Gloss Variation): 分析影響製品錶麵光澤度的因素,如模具錶麵粗糙度、成型溫度、冷卻速度、脫模劑使用等,並提齣改善方案。 錶麵粗糙/橘皮(Rough Surface/Orange Peel): 探討其與材料、模具錶麵、成型參數的關係,並提供相應的調整方法。 尺寸與變形缺陷: 翹麯變形(Warpage): 詳細分析翹麯變形的主要原因(如內應力、冷卻不均、模具設計偏差、材料各嚮異性等),並介紹通過優化成型參數、模具設計、冷卻策略和後處理等手段來控製翹麯。 尺寸不穩定(Dimensional Instability): 探討影響製品尺寸精度的因素,如材料收縮率、成型周期波動、模具磨損等,並提供提高尺寸穩定性的方法。 縮孔/氣泡(Voids/Bubbles): 分析縮孔和氣泡的成因(如排氣不良、保壓不足、物料水分、助手劑分解等),並提供解決方案。 力學性能與結構缺陷: 內應力(Internal Stress): 講解內應力的産生機理及其對製品性能(如抗衝擊性、耐候性、尺寸穩定性)的影響,並提齣降低內應力的工藝與設計建議。 分層/層離(Delamination): 分析分層的原因(如材料兼容性差、成型溫度過高、脫模劑殘留等),並給齣解決辦法。 強度不足(Insufficient Strength): 探討影響製品力學性能的因素,如材料選擇、增強縴維取嚮、成型參數等,並提供優化方嚮。 其他常見缺陷: 包風/氣紋(Trapped Air/Air Marks): 分析其産生原因(如排氣不暢、注射速度過快),並提齣有效的排氣策略。 熔體痕/流動前沿痕跡(Flow Marks): 探討其與熔體流動行為的關係,並提供優化方案。 第四篇:綜閤應用與案例分析 本篇將通過實際的案例分析,將前三篇的理論知識融會貫通,展示如何將工藝優化與缺陷診斷的理念應用於解決復雜的工程問題。 案例一: 某電子産品外殼的翹麯變形問題分析與解決。 案例二: 某汽車零部件的熔接痕與強度不足問題診斷與優化。 案例三: 某醫療器械的關鍵部位縮痕與尺寸穩定性控製。 案例四: 如何通過工藝優化提高薄壁製品的成型效率和質量。 結語 注塑成型工藝是一門技術性極強的實踐科學。本書旨在提供一個堅實的理論基礎和一套係統的實踐方法,幫助讀者建立起“知其然,更知其所以然”的認知體係。通過對工藝原理的深刻理解,掌握科學的優化手段,並學會精準地診斷與解決各種成型缺陷,相信廣大讀者能夠在日常工作中遊刃有餘,不斷提升産品質量,實現更高效、更經濟的生産。我們期望本書能成為您在注塑成型領域不斷探索和精進的得力助手。