Moldex3D模流分析之建立表面網格

1.選取齒輪的多層表面,并單擊 [Create Surface Mesh]。單擊 [Generate]。在快顯對話框中,選取 [Pure triangle],然后單擊 [Generate] 來建立表面網格。
建立表面網格后,系統會跳出網格質量表格。檢查網格質量,單擊 [OK] 以關閉此表格。系統會自動顯示表面網格的所有自由邊,所以會建立兩個新圖層:MeshLayerMeshFreeEdge。表面網格位于MeshLayer,而自由邊則位于 MeshFreeEdge

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖1

2.雙擊 MeshLayer 將工作圖層從Default切換至 MeshLayer

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖2

3.單擊「圖層管理員」中Default圖層旁邊的燈泡圖示,隱藏齒輪幾何。現在圖形窗口僅顯示表面網格物件。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖3

檢查與修復自由邊

1.選取整個 3D 表面網格并單擊 [Check Free Edges],以檢查網格的自由邊。所有紅色線條代表現有的自由邊。您可以從下圖看到這些自由邊。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖4

2.選取全部的表面網格,并單擊 [Merge Nodes on Free Edges] 

在快顯對話框中,您可以設定合并允許公差。輸入合理的值,并單擊 [OK]。若節點區間少于合并允許公差,此功能可合并這些節點。若系統沒有產生異常結果,您可以隨意增加合并允許公差。在此范例中,若將合并允許公差設為 0.01 可移除所有不合理的自由邊。

3.如果兩個網格之間還有自由邊,請選取網格并單擊 [開啟點] (Points On) (快捷鍵:F10)。拖曳節點以符合相對應的節點,以便手動修復自由邊。點擊 [Esc] 鍵結束控制點模式。

請注意,Moldex3D Mesh 還有許多其他功能可以用來修復自由邊,例如 [Stitch Meshes]  請參閱 Moldex3D 前處理工具以取得詳細信息。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖5

4.單擊 [Check Free Edges] 以便再次檢查網格的自由邊。請重復步驟 1 3 直到清除所有不合理的自由邊。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖6

檢查與修復重迭

選取整個 3D 表面網格并在 [Check Overlapping] 上右鍵單擊 ,以檢查網格的重迭。

紅色線條代表重迭位置。您可以使用 [Stitch Meshes] 或其他 Moldex3D Mesh 功能來修復。請參閱Moldex3D 前處理工具以取得詳細信息。

修復較差質量元素

1.單擊 [Show Poor Element Profile] 

紅色封閉曲線標示長寬比低于 0.3 的元素。會以藍色封閉曲線標示長寬比介于 0.3 0.6 的元素。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖7

2.下圖顯示其區域的放大圖。請小心檢視較差質量元素以及其周圍元素。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖8

下方示范修復此問題的方法。

1.單擊 [開啟點] (Points On) 。如下圖所示,拖曳節點使其與鄰近的節點重合。點擊 [Esc] 鍵結束控制點模式。

請注意,此修復較差質量元素之方式會稍微變動原來的幾何。但此變動所造成的影響微乎其微,因此可忽略此變動。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖9

2.重復步驟 1 以拖曳此節點并修復另外一面的較差質量元素。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖10

下列步驟將示范另一種修復較差質量元素的方法。

1.選取含有兩個較差質量元素的表面網格。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖11

2. [Change Element Layer] 上右鍵單擊,并選取網格。

3.點擊 [Enter] 鍵確認選取。再單擊 [Enter] 鍵,系統會跳出快顯對話框。單擊 [確定] (OK) 以分離出選取的網格。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖12

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖13

請注意,[Change Element Layer] 會將選取的元素變更為正在工作的圖層。若選取網格的圖層與工作圖層相同,此功能僅能分離選取的網格。

4.如下圖所示,請重復步驟 1 3 以分離出網格。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖14

5.    單擊 [Auto Refine Surface Mesh] 。系統會顯示快顯控制對話框。單擊 [OK]

請注意,此修復較差質量元素之方式會稍微變動原來的幾何。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖15

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖16

Moldex3D Mesh 還有許多其他功能可以用來修復自由邊,例如 [Stitch Meshes] 。請參閱Moldex3D 前處理工具以取得詳細信息。

現在您應該可以修復此范例中,整個模型的所有較差質量的元素。理想的網格模型不應該具有較差質量的元素。但若有輕微的藍色較低質量元素屬可接受之范圍。

建立流道系統

1.請描繪流道系統,或者已有流道系統 IGS 文件,可匯入之。

2.選取流道的線條,然后單擊 [Attribute Setting] 

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖17

在快顯對話框,設定屬性為 [Cold Runner],并如下圖所示,輸入流道半徑。

單擊 [OK] 來完成設定。

請注意,快顯對話框與圖形窗口中,會分別以紅色與綠色標示前端與后端。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖18

3.選取代表進澆點的點,然后單擊 [Attribute Setting] 

在快顯對話框中,將點的屬性設為 [Melt Entrance]

4.選取流道與其連接的表面網格。請長按 [隱藏/顯示對象] (Hide/Show Objects),然后系統會顯 [可見性] (Visibility Panel)。單擊 [隱藏未選取的對象] (Invert Selection and Hide Objects)  以隱藏未選取的對象。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖19

5.單擊 [Check Line Connection]  以檢查流道與表面網格的連接。

請注意,此步驟將確保建立流道網格后,會適當重建流道與網格元素的連接。

6.單擊 [開啟點] (Points On)  (或單擊 F10 ) 以顯示網格節點。將最鄰近的節點拖曳至流道端點。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖20

7. [Create Runner System Mesh] 右鍵單擊,以產生流道實體網格與進澆點。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖21

建立塑件的 Tetra 實體網格

1.顯示并僅選取塑件的表面網格,請在 [Create Tetra] 右鍵單擊以建立塑件的 Tetra 實體網格。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖22

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖23

產生 Tetra 實體網格后,系統會跳出「網格質量表格」。其顯示實體元素質量的四種統計參數:展弦比(Aspect Ratio),歪斜率(Skewness),正交度(Orthogonality)和平滑度(Smoothness)。請確定上述的值都大于 0.3 (代表質量良好的元素)。如要修復值小于 0.3 的較差質量元素,您可以使用 [Auto Fix Poor Elements] 以修復較差質量元素。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖24

2.選取塑件的 tetra 實體網格,然后單擊 [Attribute Setting] 。將其屬性設為 [Cavity (Part) Solid Mesh],然后單擊 [OK]

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖25

3.單擊 [Show Solid Mesh Only] ,然后單擊 [Check Free Surfaces] 

4.單擊 [Show Solid Mesh Only] ,然后在 [Check Solid Intersection]  右鍵單擊。

導出不包含模座的實體模型

1.單擊 [圖層] (Layer) 以啟動圖層表格。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖26

2.單擊下列兩種網格旁邊的燈泡圖示:

?單一表面網格:EMS$ (進澆點)

?二個表面網格:SRAC$ (流道)  SCAP$ (模穴)

?僅其中一種網格會顯示在圖像窗口。

3.單擊 [全部選取] (Select All)

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖27

4. [Export Solid Model (Fast Cool for Moldex3D] 右鍵單擊,并另存為 MFE 檔案,以便用于 Moldex3D 分析。MFE 檔可用于執行 Moldex3D 快速冷卻分析而無須冷卻系統或模座。利用此方法,你可以快速取得產品設計的初步評估。

建立冷卻系統與模座

1. 畫冷卻系統與模座,或者匯入模座與冷卻系統的 *.igs 檔。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖28

2.選取此模座的表面,并單擊 [Node Seeding] 

3.在快顯對話框中將 [Initial mesh size] 設為 40 mm,并單擊 [OK]。然后單擊鼠標右鍵以確認目前作業。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖29

4.選取模座幾何,并單擊 [Create Surface Mesh]。在快顯對話框中,選取 [Pure triangle],然后單擊 [Generate] 來建立模座的表面網格。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖30

5.選取所有模座的表面網格,然后單擊 [組合] (Join) 

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖31

6.選取模座網格,然后單擊 [Attribute Setting]。在快顯對話框中將屬性設為 [Moldbase Face],然后單擊 [OK]

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖32

7.單擊模座網格,然后選取冷卻水路的線條。

8.單擊 [Attribute Setting]。在快顯對話框中將屬性設為 [Cooling Channel],然后半徑設為 4 mm。單擊[OK]來完成設定。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖33

9.選取代表冷卻液進口點的冷卻水路端點,然后單擊 [Attribute Setting]。在快顯對話框中,將點的屬性設為 [Coolant Entrance]。重復此步驟設定冷卻液出口點。

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖34

10.單擊 [Create Cooling System Mesh]。在快顯對話框中,單擊 [OK]

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖35

11.單擊 [Auto Generate Moldbase Solid Mesh]

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖36

導出具有模座的實體模型

導出模型前,請啟動所有具有 Moldex3D 屬性的圖層,并關閉其他圖層。

1.單擊 [全部選取] (Select All),以選取圖形窗口的全部對象。

2.單擊 [Export Solid Model] 來儲存此模型。輸入文件名:Gear。最后,快顯對話框會顯示已導出實體網格

Moldex3D模流分析之建立表面網格的圖37

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