冷卻系統(tǒng)建模 (Cooling System Modeling)

基本概念

本章教程演示前處理與模擬分析一個(gè)具有冷卻系統(tǒng)的模型。程序共分為四個(gè)部分：開(kāi)始、建立冷卻系統(tǒng)、設(shè)定成型條件、執(zhí)行分析與查看結(jié)果。

本章教學(xué)所涵蓋的功能如下表所列：

1. 準(zhǔn)備開(kāi)始 (Get Start)

開(kāi)啟 Moldex3D Studio 并在主頁(yè)簽中點(diǎn)選范例 (或開(kāi)啟) 即可開(kāi)啟一個(gè)項(xiàng)目 (文件格式為MRM，儲(chǔ)存位置默認(rèn)為 [安裝路徑]\Samples\Solid\Injection\Gear)。在模型樹(shù)狀表中，目前在組別1中僅有塑件與流道系統(tǒng)，尚未有冷卻系統(tǒng)，亦及理想冷卻模型在整個(gè)成型過(guò)程中會(huì)將模溫假設(shè)為常溫。為使模穴、模座及塑件成型有更精確的熱交換分析，需要建立冷卻系統(tǒng)后，利用冷卻分析再模擬。首先，在項(xiàng)目模型樹(shù)中對(duì)著組別1右鍵單擊并選擇復(fù)制組別，選取只有組別信息后點(diǎn)選確定，接著會(huì)看到新組別成立并已經(jīng)內(nèi)建相同的模型與設(shè)定供調(diào)整。

2. 建立冷卻系統(tǒng) (Build Cooling System)

產(chǎn)生模座

在模型頁(yè)簽中點(diǎn)選模座即可產(chǎn)生模座，由于重新調(diào)整模型，因此需重新仿真分析。接著按下繼續(xù) (不同于上一步的復(fù)制組別) 將會(huì)開(kāi)啟模座精靈。軟件會(huì)根據(jù)塑件尺寸自動(dòng)建立模座邊界框用以定義適合的冷卻系統(tǒng)區(qū)域。確認(rèn)模座大小(預(yù)設(shè)) 與開(kāi)模方向 (Z軸向) 無(wú)誤后，即可按下確認(rèn)鍵。

加入冷卻水路

模座建立好之后，單擊冷卻水路并調(diào)整相關(guān)參數(shù)如方向、管徑、水路間距、與塑件間距等(如下圖所示)。在水路配置精靈中，點(diǎn)選下一步(箭頭)后，取消勾選在塑件的上面并按下確認(rèn)鍵。

再一次單擊冷卻水路，在跳出對(duì)話框中選取產(chǎn)生一組新的水路，按下確定后會(huì)開(kāi)啟水路配置精靈。調(diào)整相關(guān)參數(shù) (如下圖所示) 并按確認(rèn)鍵 (由于先前已在塑件的下面產(chǎn)生水路，此步驟僅會(huì)產(chǎn)生在塑件上面的水路)。進(jìn)出水口及水路的方向在水路生成時(shí)就會(huì)自動(dòng)定義(若無(wú)則點(diǎn)擊進(jìn)水/出水會(huì)自動(dòng)建立并在精靈中列出，調(diào)整后按下確認(rèn)鍵即可)。

生成網(wǎng)格

接著換到網(wǎng)格頁(yè)簽并點(diǎn)選生成開(kāi)啟產(chǎn)生BLM精靈。此時(shí)會(huì)跳出對(duì)話框詢問(wèn)是否保留附屬實(shí)體網(wǎng)格，點(diǎn)選是以保留塑件與流道，且精靈中相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目會(huì)打勾。點(diǎn)選精靈中的生成鍵后即會(huì)產(chǎn)生冷卻系統(tǒng)的網(wǎng)格模型，完成后再點(diǎn)選網(wǎng)格頁(yè)簽中的最終檢查，系統(tǒng)檢查完成后會(huì)跳出網(wǎng)格已準(zhǔn)備完成的對(duì)話框，此時(shí)點(diǎn)選繼續(xù)即完成模型準(zhǔn)備工作。在模型樹(shù)形圖中，可以自行調(diào)整顯示/隱藏特定的組件取得較適合的圖面呈現(xiàn)(例如將模座取消勾選即可隱藏并可看見(jiàn)內(nèi)部的其他組件)。

設(shè)定充填成型條件

回到首頁(yè)簽，點(diǎn)選成型條件開(kāi)啟加工精靈，將會(huì)跳出一個(gè)窗口，這時(shí)請(qǐng)選擇新建并基于目前的設(shè)定，將所有條件保留與復(fù)制組別來(lái)源相同并點(diǎn)選充填/保壓頁(yè)簽中的進(jìn)階設(shè)定鍵。在模具熱邊界設(shè)定頁(yè)簽中可以設(shè)定熔膠與模穴壁面的熱交換作用。將模穴熱傳部分選取由熱傳系數(shù)并手動(dòng)調(diào)整參數(shù)。減少流動(dòng)參數(shù) (依數(shù)值：3000 W/m^2K) 代表著小塑件的快速充填條件，接著點(diǎn)選確認(rèn)即可。

設(shè)定冷卻成型條件

接著換到冷卻設(shè)定頁(yè)簽并點(diǎn)選冷卻水路/加熱棒進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的設(shè)定。在冷卻水管的表列中，減少EC1的流量 (將120 改成 60 cm^3/sec) 表示非理想的冷卻設(shè)定，接著點(diǎn)選全部更新為目前設(shè)定將所有水管的參數(shù)調(diào)整一致。接著點(diǎn)選確認(rèn)鍵回到加工精靈中選擇完成，將會(huì)顯示此一加工條件檔案已成功的儲(chǔ)存于項(xiàng)目?jī)?nèi)，并點(diǎn)選確定。