流動(dòng) (Flow)

射出成型的充填流動(dòng)分析主要為模擬塑料熔膠被壓力推進(jìn)到模穴的過程。壓力迫使熔膠流動(dòng)并填充模腔。通常，壓力最高之處是在注入口；隨著距離澆口越遠(yuǎn)，壓力隨之減小。同時(shí)，最低的壓力出現(xiàn)在向前移動(dòng)的熔膠流動(dòng)波前。壓力差是推動(dòng)熔融的熱塑性塑料的主要?jiǎng)恿?。一般情況下，填充過程傾向于以最小的阻力流向空腔區(qū)域。在空腔區(qū)域熔融塑料以較快速度前進(jìn)表示該區(qū)域?qū)α鲃?dòng)的阻力較小；同樣地，若流動(dòng)波前緩慢的前進(jìn)，則等值線將比較密集，代表該區(qū)域有較大的阻力。前述情況可見于下圖：

聚合物材料通過不同厚度區(qū)域的流動(dòng)行為

不同情況下射出成型的澆口現(xiàn)象

為了要捕捉這樣的行為，模擬是了解這些行為最適當(dāng)?shù)姆绞健?流動(dòng)分析能夠解決與填充相關(guān)的問題，如短射 (不完全填充)、縫合線、包封、流動(dòng)問題、表面燒焦劣化，流道/流動(dòng)平衡，及澆口設(shè)計(jì)等問題；因此，本模塊可以在概念或產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間使用。此外，塑件或模具設(shè)計(jì)師可以用計(jì)算機(jī)仿真測(cè)試可能的設(shè)計(jì)而縮短交付設(shè)計(jì)所需的時(shí)間。充填分析也可用于評(píng)估材料的加工性能 (Processing properties) 和作為材料選擇的參考。成型條件和網(wǎng)格敏感度也可以透過流動(dòng)分析進(jìn)行評(píng)估。

1. 流動(dòng)功能導(dǎo)覽 (Flow Function Overview)

[終止流動(dòng)計(jì)算條件選項(xiàng)] (Criterion for stopping calculation) 可用 [充填百分比] (Fill percentage) 或 [不填充元素個(gè)數(shù)] (Unfilled element count) 定義。如果選取 [充填百分比] (Fill percentage)，停止計(jì)算的預(yù)設(shè)條件值 為 99.95%， 表示 99.95% 的整個(gè)模穴體積已填滿。因此，如果 [Fill percentage to stop calculation] 為 30%，充填分析將會(huì)在模穴體積填滿 30% 時(shí)停止。此功能可何所要的填充百分比時(shí)預(yù)覽填充行為，非常有用。如果選取[不填充元素個(gè)數(shù)] (Unfilled element count)，流動(dòng)計(jì)算將會(huì)在不填充元素個(gè)數(shù)減少至等于使用者定義的數(shù)目時(shí)停止。例如下圖顯示充填分析期間「澆口壓力」和時(shí)間的關(guān)系，如果停止計(jì)算的充填百分比設(shè)定為 30%，充填分析會(huì)在模穴體積填滿 30% 之后停止。

填充分析期間的澆口壓力與時(shí)間的關(guān)系

若終止流動(dòng)計(jì)算條件選項(xiàng)設(shè)定為 30%，填充分析將在填充 30% 的模穴體積后停止充填

?進(jìn)階纖維配向設(shè)定 (Advanced Fiber Orientation setting)

纖維參數(shù)可在計(jì)算參數(shù)的充填／保壓 (Flow/Pack) 卷標(biāo)中的進(jìn)階選項(xiàng) (Advanced Options) 中進(jìn)行設(shè)定。用戶可在此指定纖維型態(tài)為短纖或長(zhǎng)纖，設(shè)置相關(guān)參數(shù)。此外這里提供三種方法以提升短或長(zhǎng)纖維強(qiáng)化材料的纖維配向準(zhǔn)確性。

第一種方法是 四階配向張量封閉 (4th orientation tensor closure)，其包含三種模式：Hybrid (原始Moldex3D纖維配向計(jì)算分析模型)、ORE (正交性封閉近似模型) 以及IBOF (正交性封閉近似修正模型)。這些模型的特性如下所列。

第二種方法是 旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散 (Rotary Diffusion)，其包含三種模式：Folgar-Tucker (原始Moldex3D纖維配向計(jì)算模型)、ARD (非等向性旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散模型) 以及iARD (非等向性旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散修正模型)。這些模型的特性如下所列。

第三種方法是使用 Retard Principal Rate (RPR) 以考慮纖維與基質(zhì)的交互作用，改善原始Folgar-Tucker模型方法，解決濃縮懸浮液中配向張量改變率預(yù)測(cè)過高的問題。RPR模型alpha因子建議為從0到1 (因子值越大，RPR效果將會(huì)越明顯)。

?Solid模型流動(dòng)分析的基本功能 (Basic Functions of Flow Analysis for Solid Model)

Solid/eDesign 模型流動(dòng)分析的基本功能如下。

-能力：解決充填相關(guān)問題，例如：

?短射(short-shot) (不完全填充)

?縫合線(weld line)

?包封(air-trap)

?流動(dòng)問題(flow problems)

?燃燒表面缺陷(burning surface defects)

?流道/流量平衡(runner/flow balance)

-分析結(jié)果(Result analysis): 分析結(jié)果可以藉由控制項(xiàng)目工作區(qū)(Project Workspace)、顯示設(shè)置工具欄(Display Toolbar)和動(dòng)畫工具欄(Animation Toolbar)在展示窗口(Display Windows)上查看流域分布圖標(biāo)，或是顯示XY圖( XY Curve)。