成型性分析的案例
基于MoldFlow的直壓式熱固性成型分析（反應壓縮成型）
從MoldFlow2015開始，MoldFlow就提供了反應壓縮成型的分析類型，這種分析類型相對于熱塑性成型，應用的領域較小，筆者所在的公司，一直從事熱固性產品的生產，成型的方式也不是使用注塑機，而是通過模具直接擠壓原材料(打成餅)，將材料擠壓進型腔，材料在此過程經歷熱和壓力后，先液化再固化，這種成型方式在MoldFlow早期的版本中不支持，從2015版本開始才支持，筆者也在通過MoldFlow軟件，了解產品的成型過程，為工程師提供一個直觀的成型過程！
基本參數如下：
o 材質：X7010
o 充填+保壓時間：25S
o 其他工藝設置:保壓力100Ton
分析模型如上：綠色部分為熱固性材料制成的餅，紫色部分為成型后的形狀！
由于大多數對反應壓縮成型的設置過程不是很熟悉，這里簡單的說明一下具體的設置過程：
1:新建一個工程算例，選擇分析類型為反應壓縮成型
2：劃分網格，并在邊界設置中指定綠色區域為初始充注單元：
3：指定紫色區域為壓縮單元區域：
設置完畢后，指定材料，并設置相關工藝參數，提交分析，其他的步驟和注塑分析一致，就不一一詳述了；
分析結果如下：
成型動畫如下：
流動前沿溫度
纖維取向
氣穴預測
從整個填充過程動畫看，此種填充方式與傳遞模具相比，各個穴位在填充階段分批次填充，周邊區域穴位有部分為熔接線，各個穴位的困氣情況不一；此次分析強制保壓壓力為100Ton，從分析看，填充過程需要的力較小；從纖維取向看，各個穴位的纖維配向不一；
展開 基于MoldFlow的直壓式熱固性成型分析（反應壓縮成型）
從MoldFlow2015開始，MoldFlow就提供了反應壓縮成型的分析類型，這種分析類型相對于熱塑性成型，應用的領域較小，筆者所在的公司，一直從事熱固性產品的生產，成型的方式也不是使用注塑機，而是通過模具直接擠壓原材料(打成餅)，將材料擠壓進型腔，材料在此過程經歷熱和壓力后，先液化再固化，這種成型方式在MoldFlow早期的版本中不支持，從2015版本開始才支持，筆者也在通過MoldFlow軟件，了解產品的成型過程，為工程師提供一個直觀的成型過程！
基本參數如下：
o 材質：X7010
o 充填+保壓時間：25S
o 其他工藝設置:保壓力100Ton
分析模型如上：綠色部分為熱固性材料制成的餅，紫色部分為成型后的形狀！
由于大多數對反應壓縮成型的設置過程不是很熟悉，這里簡單的說明一下具體的設置過程：
1:新建一個工程算例，選擇分析類型為反應壓縮成型
2：劃分網格，并在邊界設置中指定綠色區域為初始充注單元：
3：指定紫色區域為壓縮單元區域：
設置完畢后，指定材料，并設置相關工藝參數，提交分析，其他的步驟和注塑分析一致，就不一一詳述了；
分析結果如下：
成型動畫如下：
流動前沿溫度
纖維取向
氣穴預測
從整個填充過程動畫看，此種填充方式與傳遞模具相比，各個穴位在填充階段分批次填充，周邊區域穴位有部分為熔接線，各個穴位的困氣情況不一；此次分析強制保壓壓力為100Ton，從分析看，填充過程需要的力較小；從纖維取向看，各個穴位的纖維配向不一；
展開 Moldex3D模流分析之氣體輔助射出成型模擬技術協助光寶科技提升產品尺寸穩定性
大綱
為能大幅降低能源的消耗與成本的花費，氣體輔助射出成型(GAIM)工藝在業界已逐漸被廣泛的運用。以生產制造影像產品、機殼產品、電源產品和發光二極管(LED)的光寶科技也將此工藝技術應用在其產品的生產上，并同時使用Moldex3D的氣體輔助射出成型(GAIM)模塊來進行產品驗證及工藝優化。通過模流分析，光寶科技可以在實際生產前就了解氣體穿透塑件的行為，并及時調整和優化成型條件，來達到節省材料、減低時間成本的效果。
挑戰
走紙機構產品的平整度在ADF掃描機中扮演著相當關鍵的角色。走紙機構的平整度若不佳的話，將會直接影響掃描質量的穩定性和可靠性。因此，確實控制其變形平整度，使其平整度能達到要求的規范則是首要任務。然而，如何透過工具來具體透視模穴內氣體的穿透行為，來防止變形等潛在問題，在眼前就是最直接的挑戰。光寶科技了解到若要同時確保產品質量并降低試模成本，則必須找到適當的解決工具。
解決方案
為達成更好的產品質量，光寶科技通過Moldex3D氣體輔助射出成型(GAIM)模塊，在開發初期驗證產品設計與工藝，并且對比實際試模與模擬分析的結果。透過模擬結果，光寶科技清楚確認該變形量是否在可接受的范圍，并進一步將Z軸方向的變形量精準控制在要求的規范內 (±0.3mm)。
案例分析
此案例主要目的是希望通過氣輔模塊的仿真分析結果來評估最佳的氣針位置與氣體穿透區域的范圍，以解決走紙機構組件在兩側與中間區塊的翹曲變形問題。由于氣體容易往高溫低壓的地方進行滲透，便將氣針的位置擺放在左右兩側流動末端的較低溫區域，誘使氣體往澆口高溫低壓區域去進行滲透。
將氣針擺放在兩側改善翹曲變形問題
在此案例中，光寶科技成功通過Moldex3D特殊的氣輔模塊GAIM找出理想的氣針位置并降低翹曲變形問題。
展開 Moldex3D模流分析之德國開姆尼茨工業大學 以Moldex3D研究熱固性射出成型的壁滑移現象
結果
透過Moldex3D的分析并比對實驗結果，研究觀察到產品膜腔表面及高分子熔膠之間有明顯的壁滑移現象。此外并以Moldex3D模擬出熱固性塑料射出成型的固化過程、流動長度、壓力分布、黏度及縫合線等現象，其預測結果并與實驗高度相符。從中可了解Moldex3D所提供的數值模擬方法，是預測射出成型中真實條件的理想工具。
熱固性BMC的注塑成型介紹
BMC是玻纖增強不飽和聚酷熱固性塑料的簡稱，是當前使用量最大的一類增強熱固性塑料。
BMC的特點和應用
BMC具有良好的物理性能、電性能和力學性能，因此它的應用十分廣泛，如可制作諸如變速箱構件、進氣管、氣門閥蓋、保險杠等機械零件;在要求抗 震、阻燃、美觀、耐用的航空、建筑、家具等方面也得到廣泛地應用;在它傳統的電器領域內，其用途也越來越廣泛。
1)加料系統
不論是螺桿式還是柱塞式，都必須附加一個擠壓式加料裝置，以強迫物料進入料筒，該加料裝置多采用柱塞式加-壓進料。
2)注塑系統
由于柱塞式注塑機的注射量準確而恒定，使玻纖少受損傷地分散于熔料中，因此，柱塞式注塑機使用較多，但排氣不便。
3)加熱系統
在BMC的注塑成型中，控制料筒溫度十分重要，必須有一套控制系統控制溫度，確保加料段到噴嘴的溫度為最佳。目前多采用恒溫水或恒 溫油進行加熱。也可采用電加熱。
4)合模裝置
多采用機械、液壓式和全液壓式等幾種合模裝置。
5)模具
BMC注塑模與通常的熱塑性、熱固性注塑有些不同，主要是BMC的收縮率較低，因此在設計模腔尺寸時應有所變化。
BMC的注塑成型工藝
1)料筒溫度與模具溫度
注塑加工時，要求BMC在料筒溫度下，較長時間保持低粘度的流動態;一般料筒溫度應能滿足BMC的低限值。料筒溫度一般分為兩 段或三段控制，近料斗端較低，近噴嘴端溫度較高。一般相差20-60C，模具溫度一般控制在135~185C;。
展開 常用塑料物性和成型工藝、應用匯總
如果塑件要求有較高的抗沖擊性，那么就使用低流動率的PC材料；反之，可以使用高流動率的PC材料，這樣可以優化注塑過程。
PC具有良好的耐熱性和耐低溫性，在較寬的溫度范圍內具有穩定的力學性能，尺寸穩定性，電性能和阻燃性，可在-60～120℃下長期使用；無明顯熔點，在220‐230℃呈熔融狀態；由于分子鏈剛性大，樹脂熔體粘度大；吸水率小，收縮率小，尺寸精度高，尺寸穩定性好，薄膜透氣性小；屬自熄性材料；對光穩定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐強堿、氧化性酸及胺、酮類，溶于氯化烴類和芳香族溶劑，長期在水中易引起水解和開裂，缺點是因抗疲勞強度差，容易產生應力開裂，抗溶劑性差，耐磨性欠佳。
PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預干燥，水分含量應低于0.02%，微量水份在高溫下加工會使制品產生白濁色澤，銀絲和氣泡，PC在室溫下具有相當大的強迫高彈形變能力。沖擊韌性高，因此可進行冷壓、冷拉、冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應大于3萬，要采用漸變壓縮型螺桿，長徑比1：18～24，壓縮比1：2.5，可采用擠出吹塑，注‐吹、注‐拉‐吹法成型高質量、高透明瓶子。PC合金種類繁多，改進PC熔體粘度大（加工性）和制品易應力開裂等缺陷，PC與不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。
具體有PC/ABS合金，PC/ASA合金、PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利用兩種材料性能優點，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要貢獻高耐熱性，較好的韌性和沖擊強度，高強度、阻燃性，ABS則能改進可成型性，表觀質量，降低密度。
展開 四方面詳細講解，如何保障，透明塑料的注塑工藝的成型穩定性！
三、透明塑料的注塑成型工藝
除了以上的共同問題，透明塑料亦各有一些工藝特性，現分述如下：
1、PMMA 的工藝特性
PMMA粘度大，流動性稍差，因此必須高料溫、高注射壓力注塑才行，其中注射溫度的影響大于注射壓力， 但注射壓力提高，有利于改善產品的收縮率。
注射溫度范圍較寬，熔融溫度為160℃，而分解溫度達270℃，因此料溫調節范圍寬，工藝性較好。故改善流動性，可從注射溫度著手。沖擊性差，耐磨性不好，易劃花，易脆 裂，故應提高模溫，改善冷凝過程，去克服這些缺陷。
2、PC的工藝特性
PC粘度大，熔料溫度高，流動性差，因此必須以較高溫度注塑（270－320℃之間），相對來說料溫調節范圍較窄，工藝性不如PMMA。注射壓力對流動性影響較小，但因粘度大，仍要較大注射壓力，相應為了防止內應力產生，保壓時間要盡量短。
收縮率大，尺寸穩定，但產品內應力大，易開裂，所以宜用提高溫度而不是壓力去改善流動性，并且從提高模具溫度，改善模具結構和后處理去減少開裂的可能。當注射速度低時，澆口處易生波紋等缺陷，放射嘴溫度要單獨控制，模具溫度要高，流道、澆口阻力要小。
3、PET的工藝特性
PET成型溫度高，且料溫調節范圍窄（260—300℃），但熔化后，流動性好，故工藝性差，且往往在射嘴中要加防延流裝置。機械強度及性能注射后不高，必須通過拉伸工序和改性才能改善性能。
模具溫度準確控制，是防止翹曲。變形的重要因素，因此建議采用熱流道模具。模具溫度要高，否則會引起表面光澤差和脫模的困難。
展開 simufact案例-----汽車行業的成型仿真技術打造高性價比的優質產品
汽車行業的成型仿真技術打造高性價比的優質產品
最優的加工工藝對于汽車零部件的制造，尤其是高性價比的優質零部件的制造至關重要。這也是在量產之前使用仿真工具的主要原因。借助仿真技術，可以實現工藝流程和工藝參數的詳細設計，從而節約材料成本的投入或延長機器的正常運行時間。
簡介
Neumayer
Tekfor Holding GmbH
位于德國科隆的工廠為汽車行業開發、生產零部件和總成。生產線分為變速箱、發動機、傳動系、緊固件及底盤。Neumayer Tekfor
開發及生產的產品采用不同的成型方法，主要包括熱成型/冷成型以及環形軋制/楔形軋制。工程部門負責規劃并開發零部件的整個開發及生產工藝，從成本計算和
投標方案、制造方法的決策、模具結構、供應商和原材料的選擇、仿真和工藝設計，直到開始生產。
虛擬工藝設計
為滿足這些要求，Neumayer Tekfor 采用最新的仿真技術對成型工藝進行虛擬設計和優化。該
公司與位于德國漢堡的 Simufact Engineering GmbH
強強聯合，專注于環形軋制及楔形軋制的仿真。除工程服務外，軟件供應商和開發合作伙伴還為Neumayer Tekfor提供了仿真工具
Simufact.forming 進行成型工藝方案的初步分析、評估及優化。使用Simufact.forming幫助Neumayer
Tekfor避免在真實設備上進行測試時產生的高昂成本及偏差。
工藝研發——從詢問到產品
“正常”的工藝研發、設計通常始于客戶的詢問和待加工零部件的相應詳圖。基于此，一張毛坯件的圖紙將被繪制。并指定測量值、邊界條件及材料。在
這一階段完成首次概念評審，從而明確能否根據要求將零部件成型。在完成毛坯件圖紙之后開始計算成本。
展開 模具設計：常用熱固性塑膠成型特性，學模具的的你可要收好咯！
常用的熱固性塑料品種有酚醛樹脂、脲醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、有機硅樹脂、聚氨酯等。酚醛樹脂成形特性：1.成形性較好,適用于壓塑成形,部分適用于擠塑成形,個別用于注射成形2.含水分,揮發物,應預熱,排氣,不預熱者應提高模溫及成形壓力并注意排氣3.模溫對流動性影響較大,一般超過１６０度時流動性迅速下降4.收縮及方向性一般比氨基塑料大5.硬化速度一般必氨基慢,硬化時放出熱量大,厚避大型塑件內部溫度易過高,故易發生硬化不均及過熱.
環氧樹脂成型特征：1.環氧樹脂是用固化劑固化的熱固性塑料。它的粘接性極好，電學性質優良，機械性質也良好。2.環氧樹脂的主要用途是作金屬防蝕涂料和粘接劑，常用于印刷線路板和電子元件的封鑄。
氨基塑料成形特性：1.常用于壓塑,擠塑成形,硬化速度快,尤其如尿甲醛料等不宜擠塑大型塑件,擠塑時收縮大2.含水份及揮發物多,易吸潮而結塊,使用時要預熱,并防止再吸濕,但過于干燥則流動性下降.成形時有分解物及水分有酸性,模具應鍍洛防止腐蝕,必須注意排氣3.性脆,嵌件周圍易應力集中,尺寸穩定性差4.成形溫度對塑件影響較大,溫度過高易發生分解,變色,氣泡,開裂,變形,色澤不均,過低流動性差,欠壓,不光澤,故應嚴格控制,一般大形,形狀簡單塑件取低,小件復雜取高.5.流動性好,硬化速度快,因此預熱及成形溫度要適當,裝料,合模,及加壓速度要快.6.儲存期長,儲存溫度高將引起流動性迅速下降.7.料細,比容大,料中充氣多.用預壓錠成形大塑件時易發生波紋及流痕,因此一般不采用
三聚氰胺成形特性：有機硅塑料成形特性：1.流動性好,硬化速度慢,適用壓塑成形,2.要較高溫度壓制3.壓塑成性后要高溫固化處理聚氨酯成形特性：1.聚氨酯品種很多，可制成從輕質熱塑性彈性體至硬質泡沫塑料。
展開 Moldex3D模流分析之氣體輔助射出成型與水輔助射出成型模組
執行分析 (Run Analysis)
完成這些設定后即可進行分析。返回 Moldex3D Studio，點擊分析順序（Analysis sequence）并選擇瞬時分析－Ct F P Ct W，以執行氣體／水輔助射出成型分析。
Moldex3D iSLM模流分析之成型周期時間和成型缺陷
周期時間 ( Cycle Time )
周期時間 分頁顯示成型過程中的各項時間紀錄。若更改任一階段的時間，則系統也會自動變更 總共 的時間。
管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 成型紀錄 > 周期時間
在 管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 成型紀錄 > 周期時間 的項目：
1.目標周期時間：
此顯示整個成型過程預期的目標周期時間。
2.關模時間：
此顯示關模作業的時間記錄。
3.射出時間：
此顯示射出作業的時間紀錄。
4.保壓時間：
此顯示保壓作業的時間記錄。
5.冷卻時間：
此顯示冷卻作業的時間記錄。
6.開模時間：
此顯示開模作業的時間記錄。
7.頂出時間：
此顯示頂出作業的時間記錄。
8.總共：
此顯示整個成型過程所花費的周期時間，由系統根據前面輸入的數字自動計算出的總數。
缺陷 ( Defect )
缺陷 分頁顯示了在成型過程中發生的缺陷信息。點擊按鈕+在彈出窗口中填入缺陷的相關信息，項目包含缺陷名稱、狀態、描述、建議解決方案、成員。用戶也可以在上傳圖片處，上傳相關圖片。
注意：尚未解決 的缺陷以 紅色 標注；而 已解決 的缺陷則以 綠色 標注。
管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 成型紀錄 > 缺陷
管理功能 > 試模 > 檢視 > 開始試模／檢視 > 成型紀錄 > 缺陷 >+上傳缺陷
在試模管理 > 試模清單 > 開始試模 > 成型紀錄 > 缺陷 >+上傳缺陷的項目：
1.缺陷：
此顯示該缺陷的種類，在下拉選單中選擇缺陷名稱。
展開 
【原創】為什么試模好的成型工藝打打就不行了？——論注塑工藝的不可復制性
一個產品的成型工藝，是一個范圍，而不是一個固定一套工藝參數，不是說只能按照這一套工藝參數去調整才可以做出來達到標準的塑料的產品，特別是外觀件，每個人都有不同的評判標準，因此這些東西都是變化的。
傳感器的用途，就是在所有人都同意的條件下，給出一條模具里面的壓力曲線，這個壓力曲線就可以定義這個產品是個合格的產品。
所有的工藝調整，都可以調整出來這條曲線的工藝就作為一個合格的產品，當然不是完全一致，絕大多數為相似曲線即可，這樣就可以評定出這個產品是一個合格的產品，只是可能是縮水狀態不一致，這樣的話可以界定出一個最小曲線，之后就完成產品的定義。
當時我反問了一句：如果塑機上也有精密的感應器呢？朋友有給我拋出了一個我現在才搞明白的東西：注塑機的步幅和步頻。
常用的塑機來說，步幅都會有兩種來保證一些設置的精準，塑機的噸位不同，步幅也不同，在一個就是塑機的步頻，步頻決定的是注塑機的響應速度。
步頻影響：打個比方來說，同樣的110跨欄，步幅相同的情況下，均為一米，步頻快的用時短，這個大家都是知道的。但是如果這個110米在塑機上指的是你設定的料量或者是所需要的壓力呢？
如果步頻快的，自然就會可以用很短的時間去完成這個調整，而步頻慢的就需要較長的時間去做調整，這就是塑機的響應性上面的差異。
所以很多國外的塑機的響應性很高，就是因為這些塑機的步頻很快，說實話，這個步頻像極了計算機的CPU的計算速度，越高，相應越快。
展開 Moldex3D模流分析之氣體輔助射出成型與水輔助射出成型模擬教程
注：Moldex3D氣體輔助射出成型模塊支持shell與solid網格模型；Moldex3D水輔助射出成型模塊只支持solid網格模型。
1. 前處理
其前處理階段的步驟與基本模塊相似：
步驟1：新項目建立
步驟2：設定分析系統并建立網格
步驟3：設定材料及成型參數
步驟4：執行分析并觀測分析結果
以下將列出特定步驟的操作說明。
1. 建立新項目
第一步開啟Moldex3D Studio，選擇新增建立新項目，第二步按下確定
在第三步，選擇氣體輔助射出成型（Gas-assisted injection molding）。
注：Moldex3D Studio 分析引擎支持氣體輔助2.5D射出成型模塊；因此，氣體輔助射出成型分析也可選擇使用Moldex3D Studio 2.5D薄殼模型分析引擎[2.5D]分析（2.5D Shell Model Solver[2.5D]）。
2. 制程設定
在加工精靈中，輸入設定項目的數值。完成制程設定之后，點擊儲存（Save）。
如果用戶選擇氣體輔助射出成型模塊，入口#2（Inlet #2）的設定將列為氣體選項。
如果用戶選擇水輔助射出成型模塊，在制程類型時就須選擇液體輔助射出成型。
3. 執行分析
完成這些設定后即可執行分析。返回 Moldex3D Studio，點擊分析順序 (Analysis sequence)，并選擇完整分析 (Full Analysis)－CF/PCW，以執行氣體／水輔助射出成型分析。
2. 實體網格模型
1. 前處理
產生網格
對于氣輔與水輔射出成型的分析，如果輔助液的進口與進澆點是相同的，則用戶不需額外在模型中設置。
展開 自主仿真 | 基于PERA SIM的板折彎成型分析-折彎成型、非線性、塑性
圖3 板折彎過程的載荷施加圖
4.計算結果分析
點擊下方視頻，查看精彩案例演示
4.1 計算分析設置
對于非線性分析，需要考慮分析的收斂性，特別是需要設置載荷子步。本次分析中，采用自動時間步長，初始子步數設為200，最小子步數為40，最大子步數為100000，要求結果在所有子步都存儲，方便查看結果。在非線性分析中，設置最大迭代部署和收斂控制參數。根據分析的收斂過程，以上非線性分析參數需要不斷地調試。設置完成后，直接提交作業進行計算即可。
4.2 折彎計算結果
計算完成后，通過在相應的作業上右鍵點擊加載結果，即可進入到后處理模塊。計算得到的變形如下：
圖4 板折彎后的變形
計算得到的塑性應變如下：
圖5 板折彎后的塑性應變
為了能對機器噸位的選擇提供指導，提取約束反力如下：
圖6 板折彎后的塑性應變
從以上的分析結果可以得到，在板成型完成之后，板變形為V型，板的兩端上翹，上翹的最大位移為27mm。同時，在板折彎處，產生了塑性應變，最大塑性應變0.46。通過對約束反力的提取，可以得到需要施加的下壓力為17968N。這可以為機器噸位的選擇提供參考。
5.結論
本文以安世亞太自主研發的結構仿真軟件PERA SIM Mechanical，對板料折彎成型過程進行了有限元分析，得到了板折彎后的最終形狀和板的塑性應變，為板料折彎成型工藝過程中機器噸位的選擇和工藝參數的調整提供了一定的參考信息。
展開 [可靠性軟件介紹]可靠性、維修性和安全性工程設計分析Isograph
Isograph 軟件的一個顯著特性就是將各軟件工具的功能、設計分析信息、分析流程等有機地集成在一起。
功能集成
Isograph 軟件集成了以下可靠性、維修性、綜合保障分析工作內容：
※ Reliability Prediction －可靠性預計
※ Maintainability Prediction －維修性預計（ MTTR 預計）
※ Reliability Block Diagram －可靠性框圖
※ FMEA / FMECA －故障模式、影響及危害性分析
※ Fault Tree Analysis －故障樹分析
※ Event Tree Analysis －事件樹分析
※ Markov Analysis －馬爾可夫過程分析
※ Reliability-Centred Maintenance －以可靠性為中心的維修工作分析
※ Hazop Analysis －風險性及可行性分析
※ Weibull Analysis －威布爾故障數據分析
※ LccWare －壽命周期費用分析
※ AvSim －高級仿真分析
項目集成
※ 系統、分系統、設備、部件、組件、元器件的統一分析和管理
※ 支持工程項目的分離與合并
※ 自動實現產品中各層次單元的數據傳遞關系
※ 最大限度地保證可靠性設計分析工作與產品研制狀態的一致性
數據集成
※ 通過數據共享和數據鏈接技術實現數據集成
※ 軟件內部的數據鏈接由系統自動實現
※ 軟件與外部接口的數據鏈接由用戶自由指定
展開 