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Dynamic Feed热流道CAE分析技术 |
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作者：Moldflow大中国区工程部 姜勇道 来源：雅式工业专网 |
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随着中国塑料制品注射加工的蓬勃发展，热流道技术的应用日益广泛。作为在世界上已经应用30多年的热流道技术，是注塑成型技术发展的新阶段，与常规的冷流道相比有诸多好处，包括：节约原材料；缩短成型周期；改善制品表面质量和力学性能；不必用三板式模具即可以使用点浇口；可经济地以侧浇口成型单个制品；提高自动化程度；可用针阀式浇口控制浇口封冻；多模腔模具的注塑件质量一致；提高注塑制品表面美观度等等，但其主要缺点是综合技术难度高，涉及流变学、传热学以及自动控制的理论。热流道模具用于大批量的高效益生产，模具和热流道装备的投资比一般注塑模具大得多。因此，必须改变传统的经验设计方法，应用计算机流动模拟分析软件辅助设计，以保证可靠设计质量。Moldflow软件作为和热流道技术同步发展的世界领先的注塑成型CAE分析软件，全面支持热流道分析优化技术，是唯一支持Dynamic Feed®热流道分析技术的CAE软件。
Moldflow的热流道技术
当今全球著名热流道供应商如Husky、Mold-Masters、Synventive、DME、EMP、Incoe、PSG等无一例外在应用Moldflow技术进行热流道系统的优化设计分析，同时Moldflow公司还提供优秀的Altanium®热流道温度控制器，为热流道用户提供更全面的解决方案。 
图1 Moldflow/3D热流道分析
Moldflow可以准确优化热流道系统的布局和尺寸，以及优化热流道成型的最佳工艺条件。Moldflow可以自动计算热流道的尺寸，综合考虑工艺条件以及材料特性的影响，从而获得热流道的最佳平衡，而这是凭经验无法实现的。Moldflow可实现热流道、冷热混合流道、阀针式热流道、Dynamic Feed®热流道等分析。运用Moldflow的3D热流道分析技术，可考虑剪切效应对热流道成型的影响。因为热流道价格昂贵，一旦制造出来不易更改，通过Moldflow分析可以在热流道加工制造之前全面评估热流道设计对注塑的影响，如外观质量、翘曲变形、内应力等，从而提高热流道工作的稳定性和可靠性，节省开发周期、减少成本和提高质量。
图2 Moldflow流道自动平衡分析
Moldflow在Dynamic Feed®热流道分析中的应用
Dynamic Feed®系统是由斯坦福大学发明的新技术，后来由热流道技术的领导者Synventive Molding SolutionsTM所发展。Dynamic Feed®是一个提供各个浇口独立式实时、闭环的工艺控制的热流道送料系统。Dynamic Feed®的核心技术是引入了热流道浇口控制器。与此对应，Moldflow也支持热流道浇口控制器的设定与分析，从而Moldflow可以全面支持Dynamic Feed®的热流道注塑成型分析。
图3 Dynamic Feed®工作原理和在Moldflow中的实现
Dynamic Feed®在每个浇口采用压力控制器，Moldflow则可模拟达32个注射位置的分析。信号来自热流道系统压力传感器，以动态控制多个热流道的阀浇口，从而可获得预先设定的压力曲线。中央控制器通常采用最高的压力，以确保各个压力控制器控制的浇口需要的流速。显而易见，该系统没有速度控制阶段，所以没有速度/压力切换位置。
Dynamic Feed®主要用于多型腔模具、家族模具，特别是多浇口大型注塑制品成型模具。对于多浇口大型制品，可实现各浇口的独立流动控制，从而控制型腔特殊区域的填充，可消除或改变熔接线位置，预防流动前沿的滞流等。对于家族模具则可以设定各型腔的填充和保压曲线。对于多型腔模具则可以优化各型腔的工艺条件。
图4 运用Moldflow分析的Dynamic Feed®具有均匀的收缩
传统的做法是采用“试错法”确定单型腔的压力曲线，再应用于多型腔的浇口压力控制器中。但对多浇口大型制件，靠“试错法”无法获得合理曲线，只有依赖Moldflow的分析优化才能预先获得优化的设计。分析的第一步就是模拟通过一个，或二个，或更多阀浇口的流动（填充＋保压）过程，从而获得合理的各浇口优化压力曲线。
Moldflow具有成熟的热流道分析技术，是热流道系统优化设计必不可少的工具。通过Moldflow的分析可以确保Dynamic Feed®热流道设计的最优化。 (end)
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(10/18/2007) |
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