如何应用热流道稳态分析 改善多模穴成型流动平衡

in Tips and Tricks on 10 月 03, 2016

Moldex3D R14.0针对热流道系统仿真量身打造的解决方案──热流道稳态分析(Hot Runner Steady, HRS),可支持复杂热流道和进阶热流道模块的快速分析,并协助使用者优化多模穴的热流道设计,评估该热流道系统的流动行为,例如流率及流动平衡比。热流道稳态分析不需模拟模穴内流动,即可提升迭代计算效率,达到改善热流道设计的目的,因此可大幅减少分析时间。以下将深入说明如何应用热流道稳态分析。

应用一:在不须模拟模穴的情况下,使用热流道稳态分析优化热流道设计

步骤1. 新增射出成形项目,网格模型必须含有进浇口、模穴与热流道。虽然热流道稳态分析会忽略模穴的计算,但使用者仍必须在项目中提供模穴。

注:用户必须拥有进阶热流道模块的授权,才可在计算参数内设置热流道稳态功能与启动相关计算

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步骤 2. 在计算参数内的热流道稳态分析下指定入料口流率、收敛精度及各浇口压力。

注: 在CAE模式下,入料口流率的默认值为模穴体积除以填充时间;在机台模式下,入料口流率的默认值则为模穴体积除以行程时间。

注:热流道浇口压力代表该浇口所受到的外部流动阻力(预设为0MPa),建议使用者可先试行一组单模穴分析(不需包含流道系统,只需指定进浇口),取得浇口压力结果后代入热流道稳态分析的浇口压力设定。这种做法可获得更准确的预测,并节省分析时间。

步骤3. 于分析顺序设定内选择热流道稳态分析,开始分析。 

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步骤4. 开启热流道稳态结果记录文件,检查各浇口流率与流动平衡比,根据这两项结果进一步修改热流道几何与配置,例如更改特定区域热流道直径或流道长度,以获得更为平衡的流动。

注:热流道稳态分析提供多种分析结果,对于此做法来说,较为关键的结果是流率与流动平衡比

步骤5. 修改热流道设计后重复步骤1至4

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                                                   流动平衡比                                                                                    压力分布

应用二:热流道稳态分析后,接续执行充填分析,以得到更真实热流道信息 不同于充填分析,热流道稳态分析考虑数次射出(直到平衡)后所累积的剪切生热效应,例如不均匀/对称热流道温度分布。因此若在热流道稳态分析后接续充填分析,可取得更准确的热流道初始讯息,会比以往的充填分析来得精准。以下为具体操作流程:

步骤1. 重复上述步骤1与步骤2,新增并设定项目

步骤2. 分析顺序设定为先进行热流道稳态分析,接着执行充填分析

注:此分析顺序需手动自定义,可参照下图设定: hot-runner-steady-hrs-analysis-an-optimal-solution-to-simulate-a-high-cavitation-hot-runner-mold-system-7-ch

步骤3. 计算完成后查看流动分析结果。

注:比较温度、流动波前时间结果和充填结果纪录文件,可观察出在热流道稳态分析─充填分析的差异

充填分析   热流道稳态分析-充填分析
充填结果纪录文件(若有从热流道稳态分析接收初始热流道信息会在此显示)
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初始充填温度

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初始热流道温度是均匀且呈对称分布   初始热流道分布是非均匀且非对称分布

充填结束后的温度分布

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流动波前时间

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平衡的流动行为   分析结果显示出不平衡的充填行为

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