Lucky 发表于 2023-1-28 16:48:35

Moldex3D模流分析之3D打印异性水路镶件设计与验证

本期视频大纲如下:
1.冷却系统设计原则与目标一个完整的成型周期,包括充填阶段(螺杆前进)、保压阶段、冷却阶段(包含射嘴关闭/螺杆后退)、开幕/顶出、合模几个阶段,其中大部分的时间是冷却阶段,冷却效率高低是缩短整个成型周期的成本的关键
影响冷却时间的因素:1) 产品设计薄肉化/均肉厚/造型设计2) 模具设计水路的配置/流道系统优化/热流道的应用/冷却组件3) 成型参数料温模温温等的控制/水路的串接方式/模温机/顶出与开合模4) 材料特性热性质特性/高强度材料5) 其他特殊制程的应用
冷却设计原则:迅速从模具中移走热量—产品表面固化,以利顶出—均匀冷却,以降低翘曲—时间越短越好,缩短周期—冷却速度不可太快,降低后收缩
温度均匀是关键,影响冷却效果的主因:水路布局设计/冷却液流量/冷却液温度/产品肉厚
良好冷却系统目标1) 缩短周期时间,增加产量2) 改善成型产品表面质量与翘曲现象3) 控制生产质量的一致性4) 改善产品收缩与对尺寸精度的控制5) 改善成形产品的强度
常见的冷却问题为何?1)塑料制品常见问题:凹痕(Sinkmark)、翘曲(Warpage)、循环周期长(longcycle time)2)以下原因引起的不均匀体积收缩引起的翘曲:保压压力不均匀、模温不均匀、纤维配向影响3)适当的冷却设计有助于减少模具温差和翘曲
2.异型水路加工与使用优势传统水路因为加工的局限性,一般用钻床或铣床用直线的方式加工出来,很难均匀靠近产品位置,而使用异型水路可以更好的贴合产品表面异型水路设计的优势:1)提供冷却速率(冷却通道的几何可以灵活、复杂、并且依照产品外观设计)2)缩短周期时间(将循环时间从20%减少到60%)3)提供产品质量(防止常见问题并确保尺寸精度)
异型水路设计的重要参数:水路管径/水路间距/水路与模面的距离
3.Moldex3D软件如何快速进行异型水路分析水路最主要的是均匀冷却,异型水路设计可以从以下几个方面评估好坏:无积热问题、良好的产品质量、改善翘曲变形、冷却时间优化、良好的冷却效率、最好的冷却系统设置、适当冷却液选择
Moldex3D在异型水路解决方案:1) 预测所需的冷却水路流量2) 评估冷却水路中可能出现的压力损失3) 可视化冷却水路设计中的涡流/死水区域4) 以真正的3D方法模拟挡板/喷泉设计
4.案例分享 客户实际案例分享,先用Moldex3D验证3D异型水路的设计合理性,再与实际试模结果对比。
5结论及未来应用Moldex3D实体水路分析成功预测异型水路的流场,并成功预测异型水路模具热温度分布,与实际测量温度差距1.3℃,流量差距0.17L/min3D打印异型水路可达到与铍铜相同的制程周期时间,并且3D打印模具成本为铍铜模具的一半,寿命增加一倍。
视频如下:https://www.bilibili.com/video/BV1jv4y1Q7zc/?share_source=copy_web&vd_source=7b0ba642158e8d3dc88ca1dfe828e4dd&t=3



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