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隨著中國塑料制品注射加工的蓬勃發(fā)展，熱流道技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。作為在世界上已經(jīng)應(yīng)用30多年的熱流道技術(shù)，是注塑成型技術(shù)發(fā)展的新階段，與常規(guī)的冷流道相比有諸多好處，包括：節(jié)約原材料；縮短成型周期；改善制品表面質(zhì)量和力學(xué)性能；不必用三板式模具即可以使用點澆口；可經(jīng)濟(jì)地以側(cè)澆口成型單個制品；提高自動化程度；可用針閥式澆口控制澆口封凍；多模腔模具的注塑件質(zhì)量一致；提高注塑制品表面美觀度等等，但其主要缺點是綜合技術(shù)難度高，涉及流變學(xué)、傳熱學(xué)以及自動控制的理論。熱流道模具用于大批量的高效益生產(chǎn)，模具和熱流道裝備的投資比一般注塑模具大得多。因此，必須改變傳統(tǒng)的經(jīng)驗設(shè)計方法，應(yīng)用計算機(jī)流動模擬分析軟件輔助設(shè)計，以保證可靠設(shè)計質(zhì)量。Moldflow軟件作為和熱流道技術(shù)同步發(fā)展的世界領(lǐng)先的注塑成型CAE分析軟件，全面支持熱流道分析優(yōu)化技術(shù)，是唯一支持Dynamic Feed®熱流道分析技術(shù)的CAE軟件。

Moldflow的熱流道技術(shù)

當(dāng)今全球著名熱流道供應(yīng)商如Husky、Mold-Masters、Synventive、DME、EMP、Incoe、PSG等無一例外在應(yīng)用Moldflow技術(shù)進(jìn)行熱流道系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計分析，同時Moldflow公司還提供優(yōu)秀的Altanium®熱流道溫度控制器，為熱流道用戶提供更全面的解決方案。

圖1 Moldflow/3D熱流道分析

Moldflow可以準(zhǔn)確優(yōu)化熱流道系統(tǒng)的布局和尺寸，以及優(yōu)化熱流道成型的最佳工藝條件。Moldflow可以自動計算熱流道的尺寸，綜合考慮工藝條件以及材料特性的影響，從而獲得熱流道的最佳平衡，而這是憑經(jīng)驗無法實現(xiàn)的。Moldflow可實現(xiàn)熱流道、冷熱混合流道、閥針式熱流道、Dynamic Feed®熱流道等分析。運(yùn)用Moldflow的3D熱流道分析技術(shù)，可考慮剪切效應(yīng)對熱流道成型的影響。因為熱流道價格昂貴，一旦制造出來不易更改，通過Moldflow分析可以在熱流道加工制造之前全面評估熱流道設(shè)計對注塑的影響，如外觀質(zhì)量、翹曲變形、內(nèi)應(yīng)力等，從而提高熱流道工作的穩(wěn)定性和可靠性，節(jié)省開發(fā)周期、減少成本和提高質(zhì)量。

圖2 Moldflow流道自動平衡分析

Moldflow在Dynamic Feed®熱流道分析中的應(yīng)用

Dynamic Feed®系統(tǒng)是由斯坦福大學(xué)發(fā)明的新技術(shù)，后來由熱流道技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者Synventive Molding SolutionsTM所發(fā)展。Dynamic Feed®是一個提供各個澆口獨立式實時、閉環(huán)的工藝控制的熱流道送料系統(tǒng)。Dynamic Feed®的核心技術(shù)是引入了熱流道澆口控制器。與此對應(yīng)，Moldflow也支持熱流道澆口控制器的設(shè)定與分析，從而Moldflow可以全面支持Dynamic Feed®的熱流道注塑成型分析。

圖3 Dynamic Feed®工作原理和在Moldflow中的實現(xiàn)

Dynamic Feed®在每個澆口采用壓力控制器，Moldflow則可模擬達(dá)32個注射位置的分析。信號來自熱流道系統(tǒng)壓力傳感器，以動態(tài)控制多個熱流道的閥澆口，從而可獲得預(yù)先設(shè)定的壓力曲線。中央控制器通常采用最高的壓力，以確保各個壓力控制器控制的澆口需要的流速。顯而易見，該系統(tǒng)沒有速度控制階段，所以沒有速度/壓力切換位置。

Dynamic Feed®主要用于多型腔模具、家族模具，特別是多澆口大型注塑制品成型模具。對于多澆口大型制品，可實現(xiàn)各澆口的獨立流動控制，從而控制型腔特殊區(qū)域的填充，可消除或改變?nèi)劢泳�位置，預(yù)防流動前沿的滯流等。對于家族模具則可以設(shè)定各型腔的填充和保壓曲線。對于多型腔模具則可以優(yōu)化各型腔的工藝條件。

圖4 運(yùn)用Moldflow分析的Dynamic Feed®具有均勻的收縮

傳統(tǒng)的做法是采用“試錯法”確定單型腔的壓力曲線，再應(yīng)用于多型腔的澆口壓力控制器中。但對多澆口大型制件，靠“試錯法”無法獲得合理曲線，只有依賴Moldflow的分析優(yōu)化才能預(yù)先獲得優(yōu)化的設(shè)計。分析的第一步就是模擬通過一個，或二個，或更多閥澆口的流動（填充＋保壓）過程，從而獲得合理的各澆口優(yōu)化壓力曲線。

Moldflow具有成熟的熱流道分析技術(shù)，是熱流道系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計必不可少的工具。通過Moldflow的分析可以確保Dynamic Feed®熱流道設(shè)計的最優(yōu)化

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