模流分析

该结果显示了填充模穴时，料流前锋在一定的时间间隔内的位置。每条彩色等高线都代表此时被填充的产品部分。在射出开始的时候，结果是深蓝色，最后充满的地方是红色。如果产品短射，那么未填充的区域就没有颜色。

V/P 切换点的压力结果由流动分析产生，它表明在从速度到压力控制的切换点时，在流动路径上的压力分布。

体积剪切速率是用来表示塑料在流动时每层相互作用的速度快慢程度，如果这个过程太快的话，那么塑料的分子链会遭到破坏致使材料裂解。体积剪切速率的结果不能超过材料库中给出的材料剪切速率的极限值，若超出这个值材料很可能裂解。

进胶口处的压力结果是一个由中性面，双层面和芯片封装流动分析而产生的XY图表，它显示出在填充和保压阶段不同时期的压力值。

压力尖峰通常表征填充的不平衡，进胶口处的压力结果用来检察压力尖峰是否存在是十分有用的。这个不平衡流动可能出现在产品内部或者多个产品之间，如果它在内部，通常可以通过改变浇口位置来修复这个问题，有时仅需要一个微小的改变。

这个结果表示填充结束后，产品每个区域冷却到顶出温度所消耗的时间。它考虑了保压阶段的动态变化和熔融料推入模穴的区域。这些热的熔融料影响到冷却时间。理想情况下，产品的凝固应该尽量均匀而迅速。一些需要更长时间凝固的区域可能表示是热点区域。观察产品大部分区域凝固的时间和最后凝固的时间的差异。如果差别很大，就要考虑在最后凝固的区域加强冷却或者重新改进产品。如果将产品视为一个整体，这个结果值很高，就需要考虑一些降低周期时间的措施，例如调整模温和料温。

体积收缩结果显示出每个区域的体积收缩占到这个区域的原始体积的百分比。从产品顶出时到被冷却到参考环境温度（25/77），顶出时的体积收缩表现为局部体积的下降。一旦模穴填充满，体积收缩就开始计算。它的计算基于当前PVT曲线的状态和参考状态（P=0，T=77F）之间的差异。由于每个单元的质量发生改变（例如，保压阶段聚合物的流动），收缩也随着每个单元PVT曲线状态的改变而持续发生改变。一旦质量不变了，这个单元在进行体积收缩的计算时，当前的PVT状态就固定下来了顶出时的体积收缩结果可以用来查看模型上的缩痕。为了减少翘曲，整个产品产品上的体积收缩应该是均匀一致的，而且它应该小于这个材料的最大许可值。凝固层系数(Frozen layer fraction)这个值代表了凝固层的厚度系数。范围是从0到1。值越高，即表示凝固层越厚（或流动层越薄）和流动阻力越高。在充填的过程中，由于塑料连续流动的需要，凝固层应该维持一个稳定的厚度，因为连续涌上来的塑料所带来的热量会平衡流失到模穴壁的热量。一旦流动停止，热量的损失就占主导地位，凝固层的厚度就会迅速增加。凝固层的厚度对流动的阻力有着显著的影响，黏度是随着温度的递减而成指数的递增的，当凝固层的厚度增加时，流动层的厚度也会减少。射出重量的百分比（%Shot weight :XY Plot）射出重量的百分比分析结果是由中性面和双层面流动分析产生的XY二维图表，在填充分析的各个时间点上，它显示此时的总射出重量占产品总重的百分比。由于产品总重随时间而变化，在填充分析的各个时间步点上，射出重量的百分比结果用占产品总重百分比的形式来度量当前时刻产品的总重。产品总重由室温下的密度和有限元网格中定义的总体积来决定。从这个信息中，你可以得知移除保压压力是否会影响射出重量。参照产品总重，料头重量的比例也可以显示出来。通过它在产品总重中的比例，我们可以评估流道系统设计的经济性。积风(Air traps)积风结果是在积风有可能发生的地方用一段连续的细线或等值线（3D分析中）标示出来。在两股和更多股相汇合的料流前锋之间，或填充末端的空气由于受压缩而形成一个气泡，从而阻碍塑料熔胶的充填。典型情况下，这个结果会在产品表面出现一个小凹坑或一个牛角印。极端情况下，压缩会使气泡温度上升到一定程度而使塑料发生分解或烧焦。•积风通常是由于跑道效应，滞流效应或不均匀，非线性的流动模式造成的。这些问题经常会导致有不同的料流前锋相汇合。如果产品的流动路径是平衡的，积风则可能由于流动路径末端的排气不良造成。平均速度(Average velocity)平均速度結果可以用來判斷那些有高的流動速率的區域。模具內某些特殊區域出現高的速度值可能表明一個高的流動速率，這就意味著可能會出現諸如過保壓或毛邊等填充問題。這也意味著聚合物的流動是不平衡的，一些區域的流速較快，而另外一些區域流速較慢。幻灯片 1:Autodesk Simulation Moldflow结果判读 李霞秀（alisha)[email protected]

幻灯片 2:填充时间结果(Fill time)该结果显示了填充模穴时，料流前锋在一定的时间间隔内的位置。每条彩色等高线都代表此时被填充的产品部分。在射出开始的时候，结果是深蓝色，最后充满的地方是红色。如果产品短射，那么未填充的区域就没有颜色。

幻灯片 3:V/P切换点时压力结果(Pressure at velocity/pressure switchover)

V/P 切换点的压力结果由流动分析产生，它表明在从速度到压力控制的切换点时，在流动路径上的压力分布。

幻灯片 4:波前温度(Temperature at flow front )波前温度显示了当流动前沿到达指定点时，此时塑料截面中心的温度。下面显示的是填充分析中的一个结果。流动前沿温度在填充阶段的温度降不应该超过2至5度。温度变化大表示射出时间太长，或这些区域发生了滞流。如果产品薄壁区域的波前温度太低，滞流就有可能导致短射。如果在某些区域波前温度上升了好几度，材料裂解和外观缺陷就可能发生。

幻灯片 5:温度结果(Bulk Temperature)在整个射出成型周期中，熔融聚合物的温度不仅随时间和位置而变化，而且沿制品厚度方向也是变化的，想在单一的显示模型中说明这些变化是困难的，所以体积温度就被用来显示在厚度方向上的一个加权平均温度。熔融塑料流动时的体积温度要比简单的平均温度有更深刻的物理意义。体积温度反映了高分子在模穴内特定位置流动时的能量传递。

幻灯片 6:体积剪切速率结果(Shear rate , bulk)体积剪切速率是用来表示塑料在流动时每层相互作用的速度快慢程度，如果这个过程太快的话，那么塑料的分子链会遭到破坏致使材料裂解。体积剪切速率的结果不能超过材料库中给出的材料剪切速率的极限值，若超出这个值材料很可能裂解。

幻灯片 7:进胶口处的压力结果(Pressure at injection location)进胶口处的压力结果是一个由中性面，双层面和芯片封装流动分析而产生的XY图表，它显示出在填充和保压阶段不同时期的压力值。压力尖峰通常表征填充的不平衡，进胶口处的压力结果用来检察压力尖峰是否存在是十分有用的。这个不平衡流动可能出现在产品内部或者多个产品之间，如果它在内部，通常可以通过改变浇口位置来修复这个问题，有时仅需要一个微小的改变。

幻灯片 8:到达顶出温度的时间结果(Time to ejection temperature result)

这个结果表示填充结束后，产品每个区域冷却到顶出温度所消耗的时间。它考虑了保压阶段的动态变化和熔融料推入模穴的区域。这些热的熔融料影响到冷却时间。理想情况下，产品的凝固应该尽量均匀而迅速。一些需要更长时间凝固的区域可能表示是热点区域。观察产品大部分区域凝固的时间和最后凝固的时间的差异。如果差别很大，就要考虑在最后凝固的区域加强冷却或者重新改进产品。如果将产品视为一个整体，这个结果值很高，就需要考虑一些降低周期时间的措施，例如调整模温和料温。

幻灯片 9:顶出时的体积收缩(Volumetric shrinkage at ejection)体积收缩结果显示出每个区域的体积收缩占到这个区域的原始体积的百分比。从产品顶出时到被冷却到参考环境温度（25/77），顶出时的体积收缩表现为局部体积的下降。一旦模穴填充满，体积收缩就开始计算。它的计算基于当前PVT曲线的状态和参考状态（P=0，T=77F）之间的差异。由于每个单元的质量发生改变（例如，保压阶段聚合物的流动），收缩也随着每个单元PVT曲线状态的改变而持续发生改变。一旦质量不变了，这个单元在进行体积收缩的计算时，当前的PVT状态就固定下来了顶出时的体积收缩结果可以用来查看模型上的缩痕。为了减少翘曲，整个产品产品上的体积收缩应该是均匀一致的，而且它应该小于这个材料的最大许可值。

幻灯片 10:凝固层系数(Frozen layer fraction)这个值代表了凝固层的厚度系数。范围是从0到1。值越高，即表示凝固层越厚（或流动层越薄）和流动阻力越高。在充填的过程中，由于塑料连续流动的需要，凝固层应该维持一个稳定的厚度，因为连续涌上来的塑料所带来的热量会平衡流失到模穴壁的热量。一旦流动停止，热量的损失就占主导地位，凝固层的厚度就会迅速增加。凝固层的厚度对流动的阻力有着显著的影响，黏度是随着温度的递减而成指数的递增的，当凝固层的厚度增加时，流动层的厚度也会减少。

幻灯片 11:射出重量的百分比（%Shot weight :XY Plot）射出重量的百分比分析结果是由中性面和双层面流动分析产生的XY二维图表，在填充分析的各个时间点上，它显示此时的总射出重量占产品总重的百分比。由于产品总重随时间而变化，在填充分析的各个时间步点上，射出重量的百分比结果用占产品总重百分比的形式来度量当前时刻产品的总重。产品总重由室温下的密度和有限元网格中定义的总体积来决定。从这个信息中，你可以得知移除保压压力是否会影响射出重量。参照产品总重，料头重量的比例也可以显示出来。通过它在产品总重中的比例，我们可以评估流道系统设计的经济性。

幻灯片 12:积风(Air traps)积风结果是在积风有可能发生的地方用一段连续的细线或等值线（3D分析中）标示出来。在两股和更多股相汇合的料流前锋之间，或填充末端的空气由于受压缩而形成一个气泡，从而阻碍塑料熔胶的充填。典型情况下，这个结果会在产品表面出现一个小凹坑或一个牛角印。极端情况下，压缩会使气泡温度上升到一定程度而使塑料发生分解或烧焦。•积风通常是由于跑道效应，滞流效应或不均匀，非线性的流动模式造成的。这些问题经常会导致有不同的料流前锋相汇合。如果产品的流动路径是平衡的，积风则可能由于流动路径末端的排气不良造成。

幻灯片 13:平均速度(Average velocity)平均速度結果可以用來判斷那些有高的流動速率的區域。模具內某些特殊區域出現高的速度值可能表明一個高的流動速率，這就意味著可能會出現諸如過保壓或毛邊等填充問題。這也意味著聚合物的流動是不平衡的，一些區域的流速較快，而另外一些區域流速較慢。

幻灯片 14:填充结束时的体积温度（Bulk temperature at end of fill）

充填结束时的体积温度是单组数据结果，它很好地反映了充填结束时温度变化情况。如果温度分布范围窄，表明结果好，这时就没必要播放动画，即查看体积温度(Bulk temperature)结果了。

幻灯片 15:锁模力中心(Clamp force centroid)

锁模力中心结果显示锁模力的中心，在产品上用黑色箭头表示。黑色箭头的指向表示开模方向。

幻灯片 16:锁模力（Clamp force）

锁模力是由中性面，双层面，3D网格的流动分析所产生的连续时间结果。它表示随时间变化的模具锁模力的大小。锁模力是整个产品上压力分布的结果值。这个力用来平衡填充和保压压力所产生的开模力。射出压力和投影面积决定了锁模力。投影面积是模具投影到XY平面的面积，一个比较好的锁模力的吨位应当是它的最大锁模吨位不要超过或接近于射出机极限的80%，需要20%的安全系数。

幻灯片 17:密度(density)密度结果决定了产品在保压阶段是否会得到均匀地保压。产品上密度的差异可能预示着一些问题的存在。一旦模穴填充结束后，保压阶段就开始了。产品上密度的差异是材料流动的驱动力。如果产品保压时一个区域的密度低于相邻的另外一个区域，那么塑料会流向密度较小的区域，直至双方达到平衡。流动受熔料的可压缩性和热膨胀性的影响，这与填充阶段这些因素影响流动一样。使用材料的PVT曲线（压力，温度，可压缩性，热膨胀等引起的密度差异）与黏度曲线可以对材料的流动进行精确模拟。

幻灯片 18:流道流动速率(Flow rate , Beams)流道流动速率结果由产品的平均速度和流道的横截面积计算而得。在设计流道系统，特别是单穴多浇口产品时，这个结果信息很有用。在填充过程中，流动从喷嘴处开始，然后分到各个分流道。流动的分配根据各分流道上的流动阻力动态调整。

幻灯片 19:填充结束时的凝固层系数(Frozen layer fraction at end of fill)

这个结果解释的是充填结束时刻凝固层的厚度系数，范围从0到1。值越高，表示凝固层越厚，流动阻力越大（流动层越薄）。融胶的温度低于转化温度时就会凝固。射出位置和填充末端附近的凝固层系数通常会比较小。充填结束时的凝固层系数的最大值不应该超过0.2~0.25。过高的值会造成保压困难。对于模具中产品充填较早的区域，并且这些区域没有持续地流动，通常凝固层系数都较高。

幻灯片 20:充模区域(Grow from)

充模区域结果使用数字来鉴别聚合物是由哪个浇口射入的。当流动分析完成时,充模区域结果显示出产品的填充形态.表明哪个浇口充填了哪些产品区域.浇口位置分析可以确定一个更为合适的浇口位置。

幻灯片 21:心部配向(Orientation at core)当使用含玻纤填充的材料而又没有进行严格的玻纤分析的情况下，心部配向结果提供了一个较好的方式来表示分子或纤维的配向。大量的向量被合并为一个，然后按照一定的比例显示出来。心部配向垂直于流动方向。

幻灯片 22:表层配向(Orientation at skin)当评估一个产品的机械特性时，表层配向非常有用。例如，冲击强度在表层配向的方向上通常会高一些。当使用含玻纤填充的料时，表层配向方向上的拉伸强度也会高一些，这是因为玻纤在产品表层按照这个方向排列。表层配向的方向通常代表强度的方向。对于要承受冲击和力的塑料产品，浇口的设计要使分子的表层配向在承受冲击和力的方向。

幻灯片 23:压力结果(Pressure result)压力结果由填充分析产生，它表明模穴内流动路径上的压力分布。压力结果的汇出可以先详述一下它的颜色分布情况。在填充开始时，模具内任意一点的压力都为零(或者1个大气压，绝对温标下)。只有在熔料前锋到达某指定位置时，压力在这个指定位置才开始增加。熔料前锋流过这个位置后，这个位置的压力会持续增加，因为此时料流前锋与这个指定位置之间的流长一直在增加。压力(或者压力梯度)的大小取决于模穴内塑料的流动阻力，因为高粘性的材料通常需要更高的压力来填充模穴。模具里的一些受限区域，例如薄壁区域或者较小的一些流道，另外，较长的流长也需要一个更大的压力梯度和压力来进行填充。

幻灯片 24:填充结束时的压力结果(Pressure at end of fill)填充结束时的压力结果是一个瞬间结果，它显示了填充结束时整个产品的压力。结果的范围表明了在整个填充阶段所获得的最大射出压力

幻灯片 25:壁上剪切应力(Shear stress at wall)壁上剪切应力是单位面积上液态和固态交界面上的剪切力，它与每个位置上的压力梯度成正比（如果熔胶分子是液态的，那么液-固交界面就是在模壁上）。根据黏流体公式，在流道中心或靠近产品的中层面上是零，并朝向液-固交界面线性增加。所以，壁上剪切应力在任何截面上都是最大值。剪切应力应该小于材料库中该材料的最大推荐值。剪切应力代表厚度方向上剪切速率的分布，我们可以将其与材料库的值直接比较。在顶出或使用中，超过极限值的区域可能会由于受压而破裂。

幻灯片 26:推荐的螺杆速度(Ram speed , recommended)推荐的螺杆速度结果产生一个射出速度的图表。推荐的螺杆速度使流动前沿速度保持稳定或恒定。推荐的螺杆速度结果用一个XY的二维图表表示，它是使产品在整个填充阶段保持一个稳定的波前速度。事实上，螺杆速度在每个瞬间根据的流动前沿面积按比例计算得出。流动前沿面积越大，所需的螺杆速度也越大。

幻灯片 27:料流量结果(Throughput result)料流量结果由中性面和双层面的流动分析产生，它表明塑料流经流道系统的每个网格单元的总体积量。料流量结果主要被用来检查多浇口或多模穴设计的流动平衡问题。

幻灯片 28:熔接线(Weld line)熔接线结果显示了两股料流前锋相遇时汇合的角度。熔接线的存在可能表示着机构上的薄弱处或表面瑕疵。这个结果与一个自定义的汇合角度为135度的熔接线图一样。当需要一个不同的汇合角度时，可以设置汇合角度，创建一个自定义的熔接线图。成形条件可以帮助决定熔接线或缝合线的质量。熔接线强度受其形成时的温度和压力影响。典型情况下，熔接线形成时那个区域的温度相比于射出温度下降不应该超过20度

幻灯片 29:模内第一主方向上的残余应力(In-cavity residual stress in first principal direction)

显示了产品顶出前在分子定向方向上的应力。残余应力的形成是由在填充和保压阶段产生的剪切应力引起的，除了有流动引起的应力外，残余应力还也可能是由于顶出时产品表面温度差异而引起的冷却速度不同引起。为了减小残余应力，应有一致的冷却。残余应力会造成产品使用过程中应力开裂，以及翘曲和变形。

幻灯片 30:模内第二主方向上的残余应力(In-cavity residual stress in 2nd principal direction)

显示了在顶出时垂直于第一主方向上的应力。残余应力的形成是由在填充和保压阶段产生的剪切应力引起的，除了有流动引起的应力外，残余应力还也可能是由于顶出时产品表面温度差异而引起的冷却速度不同引起。为了减小残余应力，应有一致的冷却。残余应力会造成产品使用过程中应力开裂，以及翘曲和变形。

幻灯片 31:缩痕指数(Sink marks, index)缩痕指数反映了产品上缩痕（或气泡）存在的可能性和位置。缩痕指数显示了由于较热区域引起的潜在收缩。在保压阶段，当局部压力降到零时的瞬间它会计算每个节点单元，然后反映出有多少料仍处于熔融状态，还剩下多少未保压。高缩痕指数值表明高的潜在收缩。然而，并不仅仅是收缩导致了基于几何特征的缩痕。

幻灯片 32:体积收缩(Volumetric shrinkage)顶出时的体积收缩结果可以用来查看模型上的缩痕。为了减少翘曲，整个产品上的体积收缩应该是均匀一致的，而且它应该小于这个材料的最大许可值。负的体积收缩值表示膨胀而不是收缩。避免筋上出现负值，因为这会导致顶出困难。

幻灯片 33:冷却液温度(Circuit coolant temperature)冷却液温度结果表示冷却环路中冷却液的温度。冷却分析日志文件中包含了冷却液的温升变化。如果温升太大（超过2至3度），用这个结果来决定温升最大的地方。在并联水路中，冷却液最后的温升可能会很小。然而，冷却液可能在冷却管路的某些区域达到一个很高的温度值。

幻灯片 34:冷却液流速(Circuit flow rate)冷却液温度结果表示冷却环路中冷却液的温度。冷却分析日志文件中包含了冷却液的温升变化。如果温升太大（超过2至3度），用这个结果来决定温升最大的地方。在并联水路中，冷却液最后的温升可能会很小。然而，冷却液可能在冷却管路的某些区域达到一个很高的温度值。

幻灯片 35:冷却管壁温度(Circuit metal temperature)冷却管路上的温度分布应该均匀平坦。靠近产品的那部分水路的温度会上升，这些较热的区域也会加热冷却液。加热的温度与入口温度不应超过5度。

幻灯片 36:冷却水路热去除效率(Circuit heat removal efficiency)冷却水路热去除效率结果表示在整个成型周期，每个冷却水路区域带走模具热量的效率。这个数量表明冷却系统的相对效率。•水路热去除效率结果可以帮助识别哪些水路相比于其它水路消除了更多的热量。热去除效率接近于零的水路没有参与冷却。如果这些水路放置的区域没有热载荷，这些水路可以取消。•如果热去除效率很低的冷却水路在一个有很高热载荷的区域，你需要采取措施来提高它的效率。那就是，修正水路系统，使之更接近于产品，或者引入喷泉或障板式水路。或者改变水路参数诸如流动速率或冷却液入口温度。

幻灯片 37:冷却液雷诺数(Circuit Reynoldnumber)当达到紊流以后，再提高冷却液的流速对热交换能力的改变却很小，因此，冷却液的流速只需达到一个最小变化的理想雷诺数即可。冷却产品的管路的雷诺数必须大于4300，以保证冷却液的流动为层流，从而有较高的冷却效率。理想的雷诺数是10000。

幻灯片 38:产品温度曲线(Temperature profile,partresult)用—结果—创建新结果—温度曲线，产品—XY 图，可以创建该结果的XY图。显示XY结果后，用鼠标点击产品上的某网格元素，该网格元素的温度曲线就会显示出来，沿着名义厚度的方向，冷却时间越长，温度曲线越平直，冷却时间越短，温度曲线就越趋向于一个正弦曲线。

幻灯片 39:产品最高温度(Temperature,maximum,partresult)

产品最高温度结果显示产品上的最高温度。它在冷却结束时由产品公母模侧温度计算得出。产品有些区域的温度高于顶出温度，使用最高温度位置结果来定位高于顶出温度的区域，从而判断这些高温区域是否会引起一系列问题。

幻灯片 40:产品平均温度(Average temperature,partresult)

平均温度应该在目标模具温度和顶出温度中间。产品平均温度的差异应该很小。平均温度很高的区域应该是产品较厚的区域或者冷却不好的区域。考虑在这些区域附近增加冷却水路。

幻灯片 41:产品表面温度(Temperature,)使用这个结果可以找寻一些局部的较热区域或较冷区域，是否它们影响了成形周期和产品的翘曲。如果存在这些区域，就需要调整冷却水路。产品上下表面的温度和目标模具温度之间的差异不应该超过正负10度。模具表面温度的改变应该在10度之内。产品公模侧温度与入水温度不应该超过10度至20度。

幻灯片 42:变形结果(Deflection)变形结果显示了产品上每个点的变形(翘曲或应力分析)，基于最佳拟合技术，原始几何和变形后的几何以某种方式重合达到最佳拟合或者基于一个已定义好的基准面。如果变形值很小，你可以放大变形，不管是在轴向还是选定方向上。然后在绘图属性对话框中变形选项卡中设置放大系数。变形结果也可以动画播放。动画说明了产品变形前和变形后形状上的改变。各轴向变形图对评估指定方向的变形量很有用。翘曲分析时可选择孤立翘曲原因选项，那么结果中不仅有总翘曲结果，也有引起总变形的各分立的变形结果诸如：收缩不均，配向影响和冷却不均。中性面和双层面分析也显示角落效应引起的翘曲。识别出引起翘曲的主要原因后，就可以采取不同措施来减少总翘曲量。

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