數(shù)字分析CAE在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

沈駿騰

摘要：在我國(guó)的模具制造中模流分析軟件已經(jīng)成為了模具設(shè)計(jì)中不可或缺的環(huán)節(jié).利用模流分析軟件對(duì)模具成型過程中的氣穴，融料溫，冷卻等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析。根據(jù)分析結(jié)果給予建設(shè)性建議。提高了模具設(shè)計(jì)的效率對(duì)模流分析中給予的注塑建議也幫助了在試模過程中參數(shù)的設(shè)定。對(duì)提高模具制作的整個(gè)過程都起到了幫助性的作用。

關(guān)鍵詞：模流分析 模具 產(chǎn)品 數(shù)字化

中圖分類號(hào)：TQ320.662 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）12-0118-01

Abstract：In our country mould manufacturing in mold flow analysis software has become an indispensable linkin the design of the mould. The use of mold flow analysis software on cavitation mould forming process， the melt temperature， analyzed the key technical indicators cooling etc.. Give constructive suggestions according to the results of analysis. Improve the efficiency of mould design also helps parameters in mould test set forinjection mold flow analysis offers suggestions. The whole process to improve the production of the mold has played a constructive role in.

Key Words：Mould flow analysis；Die；Products；Digitization

當(dāng)今社會(huì)正在步入大數(shù)字時(shí)代，任何工作和內(nèi)容都需要以數(shù)字為基礎(chǔ)以數(shù)據(jù)作為支持。如今的模具設(shè)計(jì)都要以數(shù)據(jù)比較作為支持。模流分析軟件就是基于這個(gè)平臺(tái)來(lái)完成的。華塑CAE軟件是以大量塑件特性作為基礎(chǔ)資源庫(kù)，然后計(jì)算出相應(yīng)的規(guī)律和原則。結(jié)合經(jīng)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模具設(shè)計(jì)前期的預(yù)判。有效的減少了模具設(shè)計(jì)的工作量，降低了錯(cuò)誤率。本次論文我們將結(jié)合實(shí)際例子來(lái)論述模流分析軟件在實(shí)際模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

某公司委托生產(chǎn)一個(gè)電器蓋模具（如圖1所示），本產(chǎn)品整體壁厚較薄平均厚度為1.5-2mm。整體形狀較為復(fù)雜多筋和薄壁結(jié)構(gòu)而且結(jié)構(gòu)中存在滑塊和斜向頂出結(jié)構(gòu)，所以保證產(chǎn)品的注塑均勻，無(wú)氣穴，無(wú)融料紋，確定進(jìn)澆位置等問題成為模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性問題。

通過利用模流分析軟件進(jìn)行分析我們可以對(duì)以上問題進(jìn)行全面的分析。下圖（圖2）是我們通過華塑CAE軟件對(duì)產(chǎn)品的氣穴冷卻和成型溫度的分析結(jié)果通過分析和右側(cè)數(shù)據(jù)曲線我們可以看出它的數(shù)據(jù)范圍。結(jié)合數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的進(jìn)料氣穴水路等進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃。可以保證我們?cè)O(shè)計(jì)不走彎路減少因?yàn)槟＞咴O(shè)計(jì)考慮不全面所產(chǎn)生的問題。

下面我們將對(duì)以上分析過程和步驟進(jìn)行統(tǒng)一的介紹。

（1）利用華塑CAE軟件進(jìn)行分析的時(shí)候我們首先要對(duì)調(diào)入的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)。調(diào)入產(chǎn)品的后綴為STL文件，是以三角形為單位由無(wú)數(shù)個(gè)三角形組成的零件結(jié)構(gòu)。檢測(cè)就是檢查整體零件盡量把三角形做成合理的三角形形式。利用CAE軟件把不合理的三角形進(jìn)行刪除進(jìn)行重新的組合。

（2）然后根據(jù)產(chǎn)品特征和客戶要求進(jìn)行復(fù)制和排位。一模一腔，一模兩腔等。然后對(duì)進(jìn)澆位置進(jìn)行確定。（可以選用幾個(gè)方案分別進(jìn)行嘗試）

（3）對(duì)注塑參數(shù)進(jìn)行設(shè)置包括：機(jī)床品牌，機(jī)床型號(hào)，機(jī)床類型等根據(jù)華塑CAE軟件給予的內(nèi)容進(jìn)行選擇。

（4）對(duì)你擬定的幾個(gè)或多個(gè)方案進(jìn)行快速塑件分析。分析內(nèi)容包括：填充分析，注塑溫度分析，氣穴分析，融料紋分析等。針對(duì)分析內(nèi)容選擇一個(gè)較為合理的形式進(jìn)行進(jìn)一步分析準(zhǔn)備。

（5）對(duì)較為合理的方案進(jìn)行水路設(shè)計(jì)（也可以設(shè)計(jì)多個(gè)方案進(jìn)行比較）水路設(shè)計(jì)一般由三種形式：CAE軟件自己設(shè)計(jì)，由CAD軟件調(diào)入基礎(chǔ)線進(jìn)行設(shè)計(jì)，由其他設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)完成后直接調(diào)入可以用。水路方案確定后即基本信息全部完成。

（6）然后對(duì)確定的方案進(jìn)行詳細(xì)的模流分析。包括了冷卻，翹曲，沖壓等等詳細(xì)數(shù)據(jù)作為模具設(shè)計(jì)的總體依據(jù)。

通過模流分析得出模具設(shè)計(jì)的結(jié)論可以做到有依靠有數(shù)據(jù)?？梢猿浞值谋苊庠O(shè)計(jì)疏漏充分保證設(shè)計(jì)安全。模流分析軟件的開發(fā)和應(yīng)用是未來(lái)模具設(shè)計(jì)的主要前期手段。雖然在模流分析方面我國(guó)起步較晚還處于發(fā)展期但是我國(guó)也是模具生產(chǎn)企業(yè)和機(jī)加工企業(yè)的大國(guó)。對(duì)于軟件的硬件的要求也是很大的，所以未來(lái)的發(fā)展還是存在潛力。所以我國(guó)的模流分析軟件的發(fā)展和提升還是相對(duì)快速的。