《塑料成型模流分析》實驗教學(xué)大綱

《塑料成型模流分析》實驗教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123320課程名稱（中/英文）：塑料成型模流分析/MoldflowAnalysisofPlasticMold課程類別：個性化選修課程課程性質(zhì)：選修課程類型：課程實驗總學(xué)分：2總學(xué)時：32實驗/實踐學(xué)時：8適用專業(yè)：材料成型及控制工程適用對象：本科先修課程：工程圖學(xué)、塑料成型工藝及模具設(shè)計、三維建模軟件及應(yīng)用開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡介本實驗課程主要內(nèi)容包括：冷卻系統(tǒng)的模流分析、注射工藝條件的模流分析、澆注系統(tǒng)平衡設(shè)計的模流分析、注射成型流動的模擬分析與優(yōu)化。本實驗課程可以促進(jìn)學(xué)生對塑料成型模流分析課程基礎(chǔ)理論知識的認(rèn)識和理解，使學(xué)生掌握塑料成型工藝方法及成型原理，培養(yǎng)學(xué)生掌握模流分析基本流程和步驟，能夠運用模流分析技術(shù)對塑料熔體的充模過程進(jìn)行模流分析。具備快速分析塑料產(chǎn)品在實際生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，能夠綜合運用所學(xué)知識分析和解決在塑料制品設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用方面所存在的問題。三、實驗教學(xué)目標(biāo)1．了解塑料成型過程所用到的基本原理以及塑料成型模流分析技術(shù)的概念、方法、特點及作用，掌握模流分析基本流程和步驟，能夠運用模流分析技術(shù)對塑料熔體的充模過程進(jìn)行模流分析，具有利用現(xiàn)代模擬手段進(jìn)行工程問題模擬仿真能力；（支撐畢業(yè)要求4.1）2．掌握基于Moldflow軟件的模流分析技術(shù)及其軟件操作界面、步驟和應(yīng)用邊界；熟悉軟件建模分析的基本命令、建模方法及建模技巧；選擇合適的注射成型工藝參數(shù)，掌握模流分析結(jié)果的分析方法；（支撐畢業(yè)要求5.1）3．熟練掌握運用塑料成型模流分析技術(shù)模擬塑料注射成型過程，分析塑料產(chǎn)品在生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，理論聯(lián)系實際，提出合理的成型工藝參數(shù)，解決有關(guān)塑料熔體注射充模中的問題，具備扎實的計算機(jī)輔助分析素養(yǎng)。（支撐畢業(yè)要求5.2）四、實驗項目及學(xué)時安排序號實驗項目名稱實驗學(xué)時實驗類型實驗要求每組人數(shù)備注1冷卻系統(tǒng)的模流分析2綜合性必做12注射工藝條件的模流分析2綜合性必做13澆注系統(tǒng)平衡設(shè)計的模流分析2綜合性必做14注射成型流動的模擬分析與優(yōu)化2綜合性必做1五、實驗內(nèi)容實驗一冷卻系統(tǒng)的模流分析實驗?zāi)康模簩鋮s系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，通過分析冷卻系統(tǒng)對流動過程的影響，優(yōu)化冷卻管道的布局和邊界條件。實驗設(shè)備：計算機(jī)，安裝Moldflow軟件。實驗內(nèi)容及步驟：1.設(shè)置分析序列；2.創(chuàng)建模具鑲塊；3.設(shè)置工藝參數(shù)；4.編輯冷卻液屬性；5.設(shè)置日志窗口。實驗二注射工藝條件的模流分析實驗?zāi)康模和ㄟ^模流分析優(yōu)化注射成型工藝參數(shù)，對熔體溫度、模具溫度和注塑速度等主要加工參數(shù)提出目標(biāo)趨勢，確定變動范圍，優(yōu)化成型方案。實驗設(shè)備：計算機(jī)，安裝Moldflow軟件。實驗內(nèi)容及步驟：1.建立模型；2.將流道、澆口及型腔建成有限元網(wǎng)格；3.設(shè)定成型工藝條件，包括注射壓力、注射速度、熔體溫度、模具溫度和冷卻溫度等；4.進(jìn)行填充分析、保壓分析、冷卻分析和翹曲分析等。實驗三澆注系統(tǒng)平衡設(shè)計的模流分析實驗?zāi)康模和ㄟ^對熔體充模過程的流動分析，優(yōu)化澆口數(shù)目和最佳進(jìn)料口位置，預(yù)知多點澆口的注塑壓力平衡情況，優(yōu)化澆注系統(tǒng)設(shè)計，使注塑熔體達(dá)到最佳的而流動平衡，降低填充壓力。實驗設(shè)備：計算機(jī)，安裝Moldflow軟件。實驗內(nèi)容及步驟：1.建立澆注系統(tǒng)模型；2.分析澆口位置對熔接痕的影響；3.分析多點澆口的注塑壓力平衡情況；4.優(yōu)化澆口設(shè)計。實驗四注射成型流動的模擬分析與優(yōu)化實驗?zāi)康模豪媚Ａ鞣治瞿M熔體的填充過程，優(yōu)化模腔的布局、熔料填充的工藝參數(shù)，優(yōu)化熔接痕所處位置。實驗設(shè)備：計算機(jī)，安裝Moldflow軟件。實驗內(nèi)容及步驟：1.建立模型；2.分析熔體在流道中的填充過程；3.通過優(yōu)化成型工藝參數(shù)改變?nèi)垠w流動過程和填充壓實過程；4.進(jìn)行結(jié)果分析等。六、實驗報告格式實驗名稱（一）實驗?zāi)康模ǘ嶒炘O(shè)備（三）實驗內(nèi)容及步驟（四）結(jié)果與分析（五）問題討論七、考核方式（一）實驗成績的構(gòu)成實驗成績占課程綜合評定成績比例為20%，參考實驗考勤、實驗操作及實驗報告成績綜合給定，作為課程綜合成績的一部分。（二）評分標(biāo)準(zhǔn)1.實驗成績以百分制或五級制（優(yōu)、良、中、及格、不及格）填報，按比例記入該課程成績中。2.多個實驗項目的要最后填報平均成績。3.按照實驗指導(dǎo)書的具體要求，根據(jù)每個學(xué)生實驗前的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，實驗過程的考查，實驗操作情況及實驗報告的質(zhì)量，綜合給出實驗成績。4.實驗評分包括三個方面：（1）實驗預(yù)習(xí)及實驗紀(jì)律占20%；（2）實驗操作占40%：（3）實驗報告40%；評分等級：評定成績分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個等級。優(yōu)：90分以上，良：80-89分，中：70-79分，及格：60-69分，不及格：59分以下，也可以以百分制給出兩個實驗的綜合成績。實驗成績評定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（＜60分）實驗預(yù)習(xí)及實驗紀(jì)律（20%）實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習(xí)，掌握實驗內(nèi)容，掌握實驗安全操作規(guī)程，遵守實驗紀(jì)律實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習(xí)，較好的掌握實驗內(nèi)容、掌握實驗安全操作規(guī)程，遵守實驗紀(jì)律實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習(xí)，了解實驗內(nèi)容、實驗安全操作規(guī)程，較遵守實驗紀(jì)律實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習(xí)，基本了解實驗內(nèi)容、實驗安全操作規(guī)程，較遵守實驗紀(jì)律實驗前未能按照實驗要求，未提前預(yù)習(xí)，不了解實驗內(nèi)容、未能掌握實驗安全操作規(guī)程實驗操作（40%）能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，獨立設(shè)計優(yōu)化實驗步驟，獨立或合作完成實驗操作，且操作規(guī)范；準(zhǔn)確記錄實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進(jìn)行綜合的分析討論，得出合理的實驗結(jié)果能夠根據(jù)實驗?zāi)康模毩⒃O(shè)計實驗步驟，獨立或合作完成實驗操作，操作較為規(guī)范；記錄實驗現(xiàn)象較為準(zhǔn)確，并對實驗現(xiàn)象進(jìn)行綜合的分析討論，得出較為合理的實驗結(jié)果能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，設(shè)計實驗步驟，獨立或合作完成實驗操作，操作基本規(guī)范；記錄實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析討論，得出實驗結(jié)果能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，設(shè)計出基本的實驗步驟，基本能完成實驗操作，操作基本規(guī)范；記錄實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進(jìn)行初步分析討論，得出實驗結(jié)果不能根據(jù)實驗?zāi)康模O(shè)計出相應(yīng)的實驗步驟，不能完成實驗操作或操作不規(guī)范；不能記錄實驗現(xiàn)象，不能對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析討論，不能得出實驗結(jié)果實驗報告（40%）實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表規(guī)范。能夠正確完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進(jìn)行深入的討論，提出自己的見解。實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)較為合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表基本規(guī)范。能夠較好的完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進(jìn)行討論，提出意見。實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)基本合理，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，圖表基本規(guī)范。能夠基本完成實驗報告中提出的問題，能對實驗中遇到的問題進(jìn)行討論。實驗報告基本能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)圖表齊全，基本完成實驗報告中提出的問題。實驗報告不能獨立完成，存在抄襲現(xiàn)象，報告中提出的問題沒有或基本沒有回答。八、教學(xué)資源建議教材：吳夢鈴等.塑料成型CAE：Moldflow應(yīng)用基礎(chǔ).北京：電子工業(yè)出版社，2010主要參考書：（1）吳夢鈴等.Moldflow模具實用分析教程.北京：電子工業(yè)出版社，2022（2）陳艷霞.Moldflow2018模流分析從入門到精通.北京：電子工業(yè)出版社，20