Moldex3D模流分析之Shell模型成型模拟

Shell模型成型仿真

(资料图片仅供参考)

Shell分析的流程

建立Shell项目 (Create a Shell Project)

开启moldex3d Studio并建立一个新的项目。在主页签 (Home Tab ) 的解决方案 (Moldex3D Solution) 中，选择制程类型 (Molding Type)为射出成型 (Injection Molding)；网格类型 (Mesh Type)为Shell网格。

再来汇入Shell 模型，在主页签 (Home Tab ) 的模型 (Model) 中，双击汇入几何 (Import Geometry)，选择事先准备好的几何模型 [TOYCAR.stl]。当几何模型汇入完成后，窗口会跳至模型页签 (Model Tab)。

注：目前Shell网格仅支持Moldex3D Studio中的射出成型(Injection Molding)；几何类型则是支持MSH档案、STL档案和NAS档案。

模型属性 ( Model Attribute)

接着我们来指定几何模型的属性，单击刚刚汇入的几何模型，在模型页签 (Mode Tab)的汇入与分析 (Import and Analysis)中，单击属性 (Attribute)，启动属性精灵(Attribute Wizard)，将模型的属性指定为塑件 (Part)，接着单击右下角的关闭来完成设定。

在模型页签 (Mode Tab)的汇入与分析 (Import and Analysis) 中，单击修改厚度 (Modify Thickness)。单击选择图示并框选好欲修改厚度的特征网格后，单击下一步(Next)来设定模型的厚度。选择均匀厚度 (Uniform)，并输入欲修改的厚度值[2.00mm]，设定完成后单击确定(OK)来完成此次的设定。

注：使用者除了可以使用框选的方式，也可以单击塑件选择局部的面，再按住Shift键同时选择其他所要的面，或设定面与面最大夹角来选择欲修改厚度的特征网格。

流道及冷却系统 (Runner and Cooling System)

在模型页签(Model Tab) 的流道系统(Runner System)中，单击浇口(Gate)来设定浇口位置。

选择浇口(Gate)后，请单击新增针点浇口(Add Pin Gate)，接着在塑件上选择欲设置的浇口位置，确认好所欲设置的位置后，点选该位置，此时会跳出针点浇口参数设定的窗口，在此使用默认值。设定完成后，点选右上角绿色勾勾便完成了此次设定。

注：在设置浇口位置时，用户可以善用锁点工具和显示网格与实体线来协助浇口位置的设置。

在模型页签(Model Tab) 的流道系统(Runner System) 与冷却系统(Cooling System)中，依序点击流道(Runner)、模座(Moldbase)与冷却水管(Cooling Channel)来呼叫对应的精灵工具。在各精灵的设定页面皆维持参数为预设，点击确认(绿勾)来分别建立流道系统与冷却系统的模型。与此同时进浇点(Melt Entrance)来与进出水口(Inlet / Outlet)也会被自动带入。

注:如需更精确地来仿真流道及冷却系统，可以依据需要来调整各精灵中的参数，或使用汇入几何(Import Geometry)来汇入对象或布局，再使用属性(Attribute)精灵来建立模型。

最终检查 (Final Check )

当用户完成流道系统与冷却系统的建立后，接着要来检查模型的设定是否正确。

在模型页签(Model Tab)的输出(Export)中，单击最终检查(Final Check)，系统将会自动检查。检查完成、确认没问题后，系统便会跳出网格准备好进行分析的窗口，请单击确认(OK)，以利进行下一个步骤，此时画面将会自动切换至主页签(Home Tab)。

注:如要确认刚刚所设定的冷却系统是否建置正确，单击检查冷却水路(Check Cooling System)，系统将会自动检查，确认没问题后，左下便会显示检查水路…正确。

非均匀厚度 (Non-Uniform Thickness)

一般的模型大多不只一种厚度甚至有渐变肉厚的情形，在这种情形下如以下设定。框选好欲修改厚度的特征网格后，若使用者选择非均匀厚度(Non-Uniform)，可以单击选择图示以点的方式来修改厚度(按住Shift键可以同时选择多个点)，选择完后，单击下一步(Next)来进行下一个步骤的设定。接着系统会对于上个步骤所选择的点给予卷标以及显示其默认厚度，用户再根据各卷标的位置来输入所欲设定的厚度值 [此次设定为: PT1、PT2、PT7、PT8=2；PT3、PT4、PT5、PT6=1。]，设定完成后单击确认(OK)来完成此次的设定。

选择材料 (Select Material)

主页签(Home Tab) 的设定(Setting)中，单击 材料(Material)，并在右下角的下拉式选单中选择材料精灵(Material Wizard)，系统将会跳出材料精灵的窗口。

使用者可以单击检视(V)，选择Moldex3D材料库 (Moldex3D Bank)，将画面切换至Moldex3D材料库。Moldex3D材料库中目前有超过7000种的材料可以提供选择，使用者可以依据需求来选择所需的材料。

注：

•在选择材料的过程中，使用者可以单击材料(M)，选择搜寻材料(F)来进行材料的找寻，或是直接于材料库中寻找所需的材料 (此次选择POLYLACPA757 (ABS>CHI-MEI>POLYLACPA757) 作为材料)。

•若使用者要使用热固性材料，请选择材料后面有标示Shell的项目。

设定成型条件 (Process Condition Setting)

接着是成型条件(Process Condition)的设定。在主页签(Home Tab)双击设定(Setting)中的成型条件 (Process)，系统会自动跳出 Moldex3D加工精灵(Process Wizard)。使用者可以根据需求，藉由 上一步(Back) 、下一步(Next)的功能切换页面，分别为项目设定(Project Setting)、充填/保压(Filling / Packing)、冷却(Cooling)个别进行参数的设定及变更[在此维持默认值]，以上的参数设定完成之后，点击完成便能完成设定。

分析设定 (Analysis Setting)

设定完成型条件后，可以发现更多的功能被启用了。在主页签(Home Tab)单击设定(Setting)中的分析顺序(Analysis)，选择系统已经定义好的序列 [在此为完整分析-C F / P C W]。

注:

•使用者可以根据需求单击使用者自选(Customize)，选取所需的可用分析(Available analysis)，藉由=>、上移(Up)、下移(Down)、删除(Delete)来定义使用者所需的分析序列。

•如有需要，在分析之前可以点击计算参数(Computation Parameter)来进行分析的进阶设定。系统会跳出精灵，使用者可以因应不同的情况，透过修改参数来设定流动/保压(Flow/Pack)、冷却分析(Cool)、翘曲变形(Warp)[在此使用默认值]。完成设定后，单击确认来完成此次的设定。

完成分析 (Complete Analysis)

完成以上的步骤后，接着要提交此次设定的组别来进行分析。在主页签(Home Tab)双击设定(Setting)中的开始分析(Run)来提交组别分析，或是选择下拉式选单中的计算器管理员(Computing Manager)，接着单击提交(Submit)来提交分析组别。

分析完成后，系统会跳出分析完成的讯息窗口。用户可以点选树状目录(Project Tree)来查看 Shell 项目的分析结果，并使用结果页签(Result Tab)中的工具来观察分析的结果。

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