塑料模具设计

在这里我们介绍设计分析软件Moldflow Plastic Insight(MPI)
   MPI可以模拟整个注塑过程，以及这一过程对注塑成型产品的影响。各种三维CAD软件的注塑制品零件模型均可输入到MPI进行分析。软件能够精确模拟塑料熔体在模腔中的流动、保压与冷却过程，并提供不同时刻熔体及制品在型腔各处的温度、压力、剪切速率、剪切应力以及所需的最大锁模力等；还可计算模具在注塑过程中最大的变形和应力，预测制品可能发生的翘曲。另外，对于特殊的注塑成型，如玻纤填充注塑、气辅注塑过程也可精确模拟。同时，软件包含了材料与注塑机两大开放式数据库，完全能够满足各种材料在各种机台上的注塑仿真要求。
Moldflow Plastic Insight(MPI)是一个提供深入制件和模具设计分析的软件包，它提供强大的分析功能、可视化功能和项目管理工具。这些工具使客户可以进行深入的分析和优化。MPI使用户可以对制件的几何形状、材料的选择、模具设计及加工参数设置进行优化以获得高质量的产品。

a.集成的用户界面
集成的用户界面使用户可以方便地输入CAD模型、选择和查找材料、建立分析模型、进行一系列的分析，并采用先进的后处理技术使用户方便的观察分析结果、它还可以生成基于INTERNET的分析报告，方便的实现数据共享。

b.CAE模型的获取
MPI提供了CAE行业最优秀的CAD集成方案，Moldflow实现了最广泛的几何模型集成。包括线框模型、表面造型、薄壁实体以及难以用中型面来表达的厚壁实体。无论您设计的几何体是什么形式，MPI都提供了易于使用的、稳定的、集成的环境来处理您的模型。对于线框和表面造型，MPI可以直接读取任何CAD表面模型并进行分析。在用户采用线框和表面造型文件时，MPI可以自动生成中型面网格并准确计算单元厚度，进行精确的分析。MPI的中型面模块用于处理薄壁制件，节省了用户大量的CAE建模时间。使他们致力于CAE分析和优化。对于薄壁实体，MPI的FUSION模块基于Moldflow的独家专利的DaulDomain分析技术，使用户可以直接进行薄壁实体模型分析。这将原来需要几小时甚至几天的建模工作缩短为几分钟，无需进行中型面网格的生成和修改。FUSION可以直接从塑件顾问中读取模型而进行进一步的分析。
对于厚壁实体Moldflow的MPI/Flow3D、和MPI/Cool3D模块采用全三维的自适应网格进行全三维分析。
这三种方法提供了最广泛的几何设计模型的集成，是其它软件难以匹敌的。

c.分析功能简介
注塑流动模拟MPI的流动分析模拟了塑料熔体在整个注塑过程中的流动情况，确保用户获得高质量的制件。使用流动分析用户可以优化浇口位置和加工参数、预测制件可能出现的缺陷、自动确定取得流动平衡的流道系统尺寸。
冷却模拟注塑和保压过程得到了优化后，可以进行冷却系统造型：包括流道、模具外形、镶块等，并进行冷却分析。
结构模拟MPI的翘曲分析可以预测塑料制件的收缩和翘曲。可以使用线性和非线性方法来精确预测翘曲的变形量，并指出引起翘曲的主因。MPI的模内残余应力修正算法(CRIMS)使用户可以精确分析Moldflow数据库中4500种材料的翘曲情况。MPI应力分析功能可以分析塑件的在外力状态下的结构性能，它提供一个线性分析方法在概念设计阶段，快速预测制件是否符合设计的结构要求。采用非线性方法来确定由于外载荷而导致的永久变形。
纤维取向分析塑料的纤维取向对注塑制件的机械和结构性能有着重大影响，MPI先进的可视化工具使客户可以清晰的看到纤维取向在制件的各个部位的分布，从而获得制件的刚度信息。
注塑参数优化MPI的注塑工艺优化功能对于每一特定制件，自动的确定其最优加工工艺参数和注塑机参数。它的分析结果可以作为MPX的输入参数使试模快捷高效。
气辅工艺模拟使用MPI可以模拟体积控制和压力控制气辅工艺。它首先模拟聚合物在模具中的流动，然后模拟气体在型腔内的穿透情况
热固性材料注塑模拟MPI提供工具进行热固性塑料成型的模拟：如注塑成型、IC卡成型、树脂模塑成型、BMC材料模塑成型和反应注塑成型等。
使用MPI3.0可在模具制造之前优化注塑工艺参数、检验模具结构的合理性，大大降低了复杂模具的制造风险，有效控制开发周期与生产成本；对于已有模具和制品，通过MPI3.0的分析也可优化模具与制品结构及工艺参数，为提高产品质量稳定性提供解决方案。