連續(xù)三次課教學(xué)講義

《模具CAE第一次課教學(xué)講——主機(jī)底殼的導(dǎo)入和網(wǎng)格劃【內(nèi)容提要Moldflow6.1CAE模流分析的操作流程，詳細(xì)講【能力目標(biāo)CAD【知識(shí)目標(biāo)Moldflow6.1CAE【知識(shí)建構(gòu)Moldflow6.1的操作界Moldflow是全球領(lǐng)先的塑料注塑成型生產(chǎn)解決方案計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件公司和MoldflowMoldflow軟件主要包括兩大系列產(chǎn)品：MoldflowPlasticAdvisers（MAInsigh（MPIMPIMoldflow6.1的操作界面主要由八部分組成，分別為標(biāo)題欄、菜單欄、工具1-1Moldflow6.1標(biāo)題菜單工程項(xiàng)目可以對各個(gè)方案進(jìn)行重命名、、刪除、查看屬性等操作。1-28案例瀏覽1-3圖層管理析案例中所有的實(shí)體元素，包括分析模型的IGS或UDM等格式的文檔、劃分網(wǎng)1-4模型顯示模型顯示窗位于整個(gè)界面的用來顯示分析模型或分析結(jié)果等如圖51-5Moldflow6.1模流分析流一般情況下，Moldflow6.1模流分析流程主要包括三大基本步驟：分析前處1-6所示。1-6Moldflow6.1CAD模型的導(dǎo)模型準(zhǔn)Moldflow6.1CAD系統(tǒng)具有很好的數(shù)據(jù)接口，Moldflow6.1可以導(dǎo)入的CAD模型格式有：igs、ans、udm、bdf、stl、out、pat等，其中以udm、igs、stl最為常用。模型導(dǎo)【操作步驟MPIproject（項(xiàng)目File（文件）→Newproject（新項(xiàng)目）命令，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)彈出如圖1-7所示的框，在projectzj-dikeMPI的項(xiàng)目管理路徑，也可以自己ok按鈕。1-71-8所示。1-8udm在自動(dòng)彈出的導(dǎo)入框中，如圖1-9所示，選擇Fusion（表面網(wǎng)格）okMPI1-10所示。1-9Fusion1-10MPI網(wǎng)格劃MPI【操作步驟選擇Mesh（網(wǎng)格）→GenerateMesh（生成網(wǎng)格）1-11所示的生成網(wǎng)格框，在Globaledgelength（網(wǎng)格全局邊長）輸入2mm，GenerateMesh1-12所示。問題：網(wǎng)格邊長為什么要設(shè)為殼的最小厚度為1.2mm，因此網(wǎng)格邊長大概設(shè)為2mm。1-11圖1- 劃分網(wǎng)格后的模拓展項(xiàng)請完成主機(jī)面殼模型的導(dǎo)入和網(wǎng)格劃分并熟悉Moldflow6.1的操作界面第二次課教學(xué)講——主機(jī)底殼的網(wǎng)格修【內(nèi)容提要CAE模流分析前處理的相當(dāng)重要的步驟，模型的網(wǎng)格質(zhì)量【能力目標(biāo)【知識(shí)目標(biāo)熟悉流分析的網(wǎng)格要求【知識(shí)建構(gòu)

查看網(wǎng)格質(zhì)Mesh（網(wǎng)格）→MeshStatistics（網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息，彈出如圖2-1所示的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息框。2-1MPI中，系統(tǒng)自動(dòng)生成的網(wǎng)格可能存在著或多或少的缺陷，網(wǎng)格的缺陷Connectivityregion（區(qū)域）的個(gè)數(shù)為Freeedges（自由邊）Non-manifoldedges（非交疊邊）Elementintersections（交叉單元）Fully elements（完全單元）的個(gè)數(shù)應(yīng)該為Elementsnotoriented（未定向的單元）Aspectration（比）的最大值一般應(yīng)該控制在10—20之間，當(dāng)然也Matchration（網(wǎng)格匹配率）80%網(wǎng)格的修MPI分析的原則。Overlaps\Intersections（、交叉單元）的修單元網(wǎng)格是指在同一平面上的網(wǎng)格單元部分或者完全的情況在分析的前處理過程中單元網(wǎng)格必須全部修改否則會(huì)影響到分析的正常進(jìn)行診斷、交叉單元網(wǎng)格所在位”單擊項(xiàng)目區(qū)中的ool工具按鈕在這一排指令集合按鈕中選按鈕在下拉框中單擊“l(fā)apElmentsostic（單元診斷，彈出“重疊單元診斷框如圖2-2所示設(shè)置完選項(xiàng)后單擊（顯示按鈕出現(xiàn)如圖2-3的界面顯示出單元診斷結(jié)果為更好地查看位置可適當(dāng)2-3Intersction叉單元藍(lán)色顯示的網(wǎng)格表示lap（單元這些問題網(wǎng)格都是需要修改的當(dāng)網(wǎng)格修改完成后顏色條會(huì)圖2-4為單元診斷結(jié)果局部放圖。”的或交叉單元，需提示：如果要把診斷出來的問題網(wǎng)格放在一個(gè)獨(dú)立的圖圖2-2“單元診斷”圖2-3單元診斷結(jié)交叉 單圖2-4單元診斷結(jié)果放大MPI系統(tǒng)里的網(wǎng)格修復(fù)工具2-5【操作步驟選擇Tools（工具）→MoveNode（移動(dòng)節(jié)點(diǎn)）命令，彈出如圖2-6所示的對（N1968Y0.02mm即可解決此處的交叉網(wǎng)格問題，修改完成的2-7的所示。

圖2-6移動(dòng)命令紅色網(wǎng)格已，說明兩處的交叉單元已解2-7網(wǎng)格修復(fù)通過上述的單元診斷可知翻蓋后殼的單元共有兩處，2-8所示。圖2-8網(wǎng)格和交叉網(wǎng)格的缺陷位，從圖2-8中可知單元網(wǎng)格（藍(lán)色）中伴隨有交叉單元網(wǎng)格（紅色根，【操作步驟選中圖2-8所示的單元網(wǎng)格（藍(lán)色）和交叉單元網(wǎng)格（紅色，后按te鍵一一刪除這樣可解決此處的單元網(wǎng)格和交叉單元網(wǎng)格修改2-9所示。2-9Mes（→Mesh彈出如圖2-10所示的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息框

網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)格存在著49條自由邊和1條非 32交叉單元網(wǎng)格和單一項(xiàng)滿足了MPI分析的原圖2-10網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息從圖2-10的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息框中可知，交叉單元網(wǎng)格和單元網(wǎng)格數(shù)目已經(jīng)變?yōu)?，說明交叉單元網(wǎng)格和單元網(wǎng)格已修復(fù)好。另外，網(wǎng)格存在著MPI的分析原則為止。Freeedges（自由邊）的修Freeedges（自由邊）Fusion模型中某個(gè)三角形單元的一條邊沒有與其【操作步驟單擊項(xiàng)目區(qū)中的Tools（工具按鈕在這一排指令集合按鈕中選中按鈕，話框，如圖2-11所示，設(shè)置完選項(xiàng)后，單擊Show（顯示）按鈕，出現(xiàn)如圖2-122-12Freeedges（自由邊，藍(lán)色格修改完成后，顏色條會(huì)。2-11自由邊診斷2-12 2-132-142-15A【操作步驟T1888、T1895Delete2-162-15A2-16補(bǔ)孔Tools（工具）按鈕→EdgeMeshTools（修復(fù)邊網(wǎng)格工具）→FillN5260、N5581Apply（應(yīng)用）后，則可把破孔填好。同樣的方法，可以周邊孔也補(bǔ)上，補(bǔ)完后如圖2-18所示，可以發(fā)現(xiàn)，紅色的FreeEdges（自由邊）已經(jīng)。圖2-17填充孔2-182-19B區(qū)域中的自由邊情況。B區(qū)域放大后清楚地看到有一個(gè)2-19B【操作步驟T1772Delete2-20T1909T1916其實(shí)是個(gè)四邊形，并不是三角形單元，因此需對其進(jìn)FillHole（填充孔）工具將其補(bǔ)上即可。交叉邊修2-122-21A、的結(jié)構(gòu)，A、B兩處原是通孔，因此需要把多余的三角形單元?jiǎng)h除，然后利用合并點(diǎn)（MergeNodes）等工具來解決出現(xiàn)的相應(yīng)網(wǎng)格問題。 2-21交叉邊所在單元顯示放大圖2-21A區(qū)域?！静僮鞑襟E2-22所示。2-22A處、16條。合并點(diǎn)。選擇Tools（工具）→NodalTools（點(diǎn)工具）→MergeNodes（合并節(jié)點(diǎn)，彈出“合并節(jié)點(diǎn)”框，如圖2-23所示，依次先中N4476、N4461圖2-23“合并節(jié)點(diǎn)”2-24A通過合并節(jié)點(diǎn)操作后，區(qū)域A的紅色自由邊已經(jīng)。采用類似的方法操作，除去圖2-22所示的區(qū)域B的交叉邊和自由邊。修復(fù)后情況如2-25 2-25Mes（→Mesh彈出如圖2-26所示的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息框

網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息圖2-26網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息從圖2-26的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息框中可知，交叉單元網(wǎng)格、單元網(wǎng)格、051MPIElementsnotoriented（未定向單元）的修（bottom【操作步驟單擊項(xiàng)目區(qū)中的Tools（工具按鈕在這一排指令集合按鈕中選中按鈕，診斷”框，如圖2-27所示，單擊Show（顯示）按鈕，出現(xiàn)如圖2-28的診斷結(jié)果為更好地查看位置可適當(dāng)把視圖放大從圖2-28的顏色條中可以獲知，紅色顯示的網(wǎng)格表示bottom（朝下，藍(lán)色顯示的網(wǎng)格表示top（朝上，我們要圖2-27“未定向單元診斷”2-28【操作步驟Mes（→Mesh彈出如圖2-29所示的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息框

網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息圖2-29網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息從圖2-29的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信息框中可知，交叉單元網(wǎng)格、單元網(wǎng)格0比為40.732，顯然不符合I分析的原則，接下來要把最大比修復(fù)在10—20I的分析原則為止。umaspectratio（最大比單元）的修一般情況下，要求三角形單元的比要小于6，這樣才能保證分析結(jié)果的精確性。但是有些情況下并不能滿足所有的網(wǎng)格單元的比都達(dá)到這個(gè)要求，因此要在保證網(wǎng)格平均比小于6的情況下，盡量降低網(wǎng)格的最大比。對 查找出大比的網(wǎng)【操作步驟單擊項(xiàng)目區(qū)中的Tools（工具按鈕在這一排指令集合按鈕中選中按鈕，在下拉框中單擊“AspectRatioDiagnostic（網(wǎng)格比診斷彈出“網(wǎng)格比診斷”框，如圖2-30所示，在Minimum文本框輸入19，它表示所顯示的網(wǎng)格的最小比，而um文本框一般不用輸，這樣單擊Show（顯示）按鈕后，會(huì)將比大于19的網(wǎng)格全部顯示出來，并在框消息欄中出被顯示19。Display2-31所示。通過單擊引線，可以選中相應(yīng)的存在比缺陷的三角形單元。圖2-30“網(wǎng)格比診斷”圖2-31網(wǎng)格比診斷結(jié)修復(fù)大比的網(wǎng)三角形單元的比缺陷的修改一般遵循“從大到小，區(qū)域優(yōu)先”的原則，即從具有最大比的三角單元開始修改并且爭取將同一區(qū)域與其相鄰2-32aadbc2-32【操作步驟將四邊形abcd的對角線進(jìn)行互換。選擇Tools（網(wǎng)格工具）→EdgeTools（邊工具）→SwapEdges（交換邊）命令，分別選擇T7601和T7630，單擊Apply按鈕。修改后的結(jié)果如圖2-33所示，可以發(fā)現(xiàn)紅色引線已經(jīng)，說明此處的縱橫比已經(jīng)修好，相似的方法，可以把其它幾處的比修好，直到滿足MPI分2-33有些缺陷網(wǎng)格并不是“致命”的，即這些網(wǎng)格的存在不會(huì)導(dǎo)致分析結(jié)果，拓展項(xiàng) 熟練使用網(wǎng)格修復(fù)工具，并完成主機(jī)面殼模型網(wǎng)格修復(fù)第三次課教學(xué)講——主機(jī)底殼的澆口位置分【內(nèi)容提要MPIGatelocation（澆口位置）的相關(guān)分析內(nèi)容，通過MPI的模流分析，可以用來設(shè)計(jì)分析過程找到一個(gè)初步的澆口位置?！灸芰δ繕?biāo)1 3Gatelocation【知識(shí)目標(biāo)gatelocation【知識(shí)建構(gòu)澆口設(shè)計(jì)理論知主機(jī)底殼的澆口位置分一般說來面板的品質(zhì)要求是相當(dāng)高的因此澆口位置的選擇相當(dāng)重要，63MPI（Gatelocation）Gatelocation加合理的澆口位置，當(dāng)然，MPI分析的澆口位置并不一定是你最終的設(shè)計(jì)結(jié)果，MPIGatelocation分析，有限元網(wǎng)格的劃分和修復(fù)（上次課已經(jīng)完成注塑工藝參數(shù)的設(shè)定（初學(xué)者可使用默認(rèn)參數(shù)，后續(xù)會(huì)詳細(xì)說明分析類型的修復(fù)好模型的網(wǎng)絡(luò)之后，根據(jù)如圖3-1所示的StudyTasks（分析任務(wù)）窗口中的順序，接下來要選擇分析類型，默認(rèn)情況下，分析類型是Fill（填充）分析，Gatelocation（澆口位置）分析模塊。（澆口位置）3-2圖3-1原分析任 圖3-2改變分析類型后的分析任Gatelocation（澆口位置）圖3-1中的 ysisnow還是失效的，而圖3-2中則不是，這表明圖3-2已經(jīng)可以進(jìn)行分析了。原材料的選ABS+PCGE(USA)ABS+PCCycoloyC1200HF問題：面板為什么通常采用ABS+PC合金料回答的使用環(huán)境和成型條件所決定的，PC料的耐摩性能好硬度高。但PC料的粘度高，流動(dòng)性不好。而ABS的流動(dòng)性較好，不耐摩，硬度相對較低，所以兩者的混合解決了各自的不足，所以通常采ABS+PC合金料?！静僮鞑襟E選擇ysis（分析）→SetMaterial（選擇材料）命令，彈出如圖3-3的框，再單擊Search，彈出圖3-4的框。在Manufacture（制造商）和TradeName（產(chǎn)品牌號(hào)）GECycoloyC1200HFOK。3-33-4選擇材料后，在分析任務(wù)窗口中，材料欄顯示所選材料為CycoloyC1200HF：GEPlastics(USA)3-5所示。工藝參數(shù)的

3-5Gatelocation（澆口位置）default（默認(rèn)）的參數(shù)，如圖3-6分析計(jì)

3-67所示。3-7通過Log（分析日志，可以實(shí)時(shí)分析的整個(gè)過程信息查看分析結(jié)3-9所示，下面對澆口位置分析結(jié)果進(jìn)行解讀。3-83-9澆口匹配位置區(qū)域，澆口設(shè)在藍(lán)域可以改善產(chǎn)品的成型質(zhì)量，而紅域匹配性最差，是進(jìn)膠區(qū)，澆口基本上不設(shè)置在紅域，其它位置匹配性處于過渡最佳進(jìn)膠點(diǎn)查