Moldflow模流分析高級應(yīng)用功能之BEM冷卻分析快速入門教程

BEM冷卻分析將計算穩(wěn)定狀態(tài)或整個成型周期的平均溫度。運行冷卻分析的主要原因是評估和優(yōu)化模具的冷卻系統(tǒng)。最低輸入要求為零件、模具邊界和冷卻管道。

在本教程中，您將使用四型腔工具為計算機鼠標(biāo)外殼設(shè)置和運行邊界元方法BEM冷卻分析。BEM冷卻分析將計算穩(wěn)定狀態(tài)或整個成型周期的平均溫度。至少需要為此分析準(zhǔn)備成型零件和冷卻管道的模型。使用這種方法，很容易修改冷卻管道的位置，以查看冷卻管道位置的影響。創(chuàng)建了鑲件來代表由不同材料（通常采用具有較高熱傳導(dǎo)率的材料）制成的工具區(qū)域。

本模流分析教程將從保壓分析結(jié)束處開始。無需完成填充或保壓分析教程即可完成本教程，但查看這些步驟可為本模流分析教程做好準(zhǔn)備。如果要查看以前的教程，請單擊此處。

在本教程中，您將完成以下任務(wù)：

·創(chuàng)建工程

·導(dǎo)入方案

·創(chuàng)建冷卻管線

·創(chuàng)建模具邊界

·設(shè)置分析序列

·輸入工藝設(shè)置并運行分析

·查看結(jié)果

創(chuàng)建工程：

在本任務(wù)中，您將為本模流分析教程創(chuàng)建一個工程。

1.依次單擊“開始并學(xué)習(xí)” > “啟動” > “新建工程”。

2.在“新建工程”對話框中，輸入工程名稱“快速入門 BEM冷卻分析”，然后單擊“確定”。

導(dǎo)入方案：

1.依次單擊“主頁” > “導(dǎo)入” > “導(dǎo)入”。

2.導(dǎo)航到方案文件的下載位置。

3.選擇文件 MouseCover4cavity.sdy，然后單擊“打開”。

4. 使用 ViewCube 和右側(cè)的導(dǎo)航欄，在屏幕上四處移動模型。

創(chuàng)建冷卻管線：

1. 依次單擊“主頁” > “幾何” > “創(chuàng)建” > “冷卻回路”。

2..選擇 10 mm 作為管道直徑。

3.輸入 25 mm 作為零件上方和下方的距離。

4.選擇 X 作為“對齊方向”，然后單擊“下一步”。

5.輸入 6 mm 作為“管道數(shù)量”。

6.輸入 35 mm 作為“管道中心之間距”

7.輸入 50 mm 作為“零件之外距離”

8.單擊“預(yù)覽”以查看布局。

9.單擊“完成”。

創(chuàng)建模具邊界：

1. 依次單擊“幾何” > “創(chuàng)建” > “模具表面”。

2.輸入 450 作為 X 尺寸。

3.輸入 250 作為 Y 尺寸。

4.輸入 150 作為 Z 尺寸。

5. 單擊“完成”

6. 取消選中“模具表面 (默認)(單元)”層。

設(shè)置分析序列：

1.依次單擊“主頁” > “成型工藝設(shè)置” > “分析序列”。

2.單擊“冷卻”。

注：如果沒有看到分析序列，請單擊“更多”以查看所有可用的成型工藝。

3.單擊“確定”。

輸入工藝設(shè)置：

1. 在本任務(wù)中，您將使用冷卻液入口參數(shù)和工藝設(shè)置的輸入信息來運行分析。

2.使用“導(dǎo)航”工具欄上的“選擇”工具，選擇冷卻液入口。

3.將“冷卻介質(zhì)入口溫度”設(shè)置為 40°C，然后單擊“確定”。

4.對其他冷卻液入口重復(fù)步驟 1-3。

5.單擊（“主頁”選項卡 > “成型工藝設(shè)置”面板 > “工藝設(shè)置”）。

6.確保“熔體溫度”為 250°C。

7.確保“開模時間”為 5 秒。

8.將“注射 + 保壓 + 冷卻時間”設(shè)置為 10 秒。

9.單擊“確定”。

10.單擊（“主頁” > “分析” > “開始分析”）。分析需要運行 10 到 25 分鐘的時間。

11.分析完成后，單擊“日志”以關(guān)閉“日志”面板。

查看回路結(jié)果：

在本任務(wù)中，您將分析四個不同的回路結(jié)果。

1.依次單擊“主頁” > “結(jié)果” > “結(jié)果”。

2.確保只有“零件”和“管道”層處于打開狀態(tài)。所有其他層均處于關(guān)閉狀態(tài)。

3.根據(jù)需要進行旋轉(zhuǎn)、平移和縮放，以顯示回路結(jié)果。

4.單擊“方案任務(wù)”列表中的“回路冷卻液溫度”。

溫度上升幅度大于 2-3°C 就存在問題。型芯溫度略高于標(biāo)準(zhǔn)溫度。

5.單擊“回路雷諾數(shù)”。結(jié)果正好是 10,000 雷諾數(shù)，因為此值被用作計算流動速率的輸入信息。

6.單擊“回路流動速率”。若要達到 10,000 雷諾數(shù)，所需的流動速率剛好超過 3 l/min。此流動速率并不高，因此模具不太可能達到流動速率上限。

7.單擊“回路管壁溫度”。回路管壁溫度最好不要比冷卻液入口溫度高出 5°C 以上，本例中為 40°C。回路冷卻液溫度和回路管壁溫度都表明存在問題。

可以通過以下方法改善這些結(jié)果：

·提高冷卻液流動速率。

·增加冷卻管道/回路。

·延長周期時間。

查看模具溫度結(jié)果：

1.取消選中任意結(jié)果以將其關(guān)閉。

2.取消選中兩個管道層。

3.單擊“溫度，模具”結(jié)果。

此結(jié)果表明了模具表面或塑料/金屬界面處的周期平均模具溫度。非結(jié)晶材料（如此處使用的 ABS）的最佳溫度變化范圍是與目標(biāo)溫度相差不超過 10°C。在本例中，目標(biāo)溫度為 70°C。所以，此零件的范圍遠遠超出了 10°C 的范圍。零件的大部分區(qū)域溫度過低，尤其是在型腔側(cè)。型芯側(cè)的溫度也遠高于型腔側(cè)。這種溫度分布可能會造成零件翹曲。

勇于嘗試，總結(jié)分析：

在本模流分析教程中，您已完成以下任務(wù)：

·創(chuàng)建工程。

·導(dǎo)入現(xiàn)有方案。

·創(chuàng)建冷卻管線。

·創(chuàng)建模具邊界。

·設(shè)置并運行分析。

·查看結(jié)果。

·勇于嘗試，總結(jié)分析

嘗試降低型腔和型芯之間的模具溫度變化。可以嘗試的兩項簡單操作是更改冷卻液屬性和周期時間。

依次單擊應(yīng)用程序菜單 > “保存” > “將方案另存為”，用新名稱保存此方案。

若要更改冷卻液屬性，請選擇一個冷卻液入口，并更改其溫度和/或雷諾數(shù)。假設(shè)回路溫度可以有所不同。

若要更改周期時間，請打開“工藝設(shè)置向?qū)А辈⒕庉嫛白⑸?+ 保壓 + 冷卻時間”。

再次運行分析。請注意冷卻液的溫度變化、型腔和型芯側(cè)的模具溫度，以及型腔和型芯之間的模具溫度。溫度變化幅度越小越好。

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