2.2 前期准备与分析
手机后壳模型，对尺寸精度要求较高，而且属于大批量生产产品，所以采用热流道模具成型。产品结构已经确定，不再更改。预先假设进浇位置，希望借以Moldflow模流分析帮助改善产品的常见缺陷。
2.2.1 前期准备
Moldflow分析的前期准备工作主要有以下几点：
● CADdoctor模型简化
● 新建工程并导入UDM模型
● 创建网格
1.CADdoctor模型简化
① 启动CADdoctor 2018。执行【文件】|【从Design Link导入】命令，导入本例素材文件“手机后壳.x_t”，如图2-2所示。
图2-2 导入x_t模型文件
② 在【主菜单】面板的【形成】选项卡下选择【转换】模式，在【外】列表中选择【Moldflow UDM】目标系统文件。然后单击【检查】按钮
，错误类型列表中列出模型中所有的错误，如图2-3所示。
③ 经过检查后，发现模型出现一些错误需要修复，如图2-4所示。单击【自动修复】按钮
，系统自动对模型进行修复，得到如图2-5所示的完美修复结果。
图2-3 执行检查
图2-4 自动修复
图2-5 修复结果
④ 再选择【简化】模式，在列出的特征种类中选择【圆角】这一项，并修改其阈值为“1”，如图2-6所示。
图2-6 修改圆角的阈值
⑤ 然后单击【检查所有模型】按钮
，系统自动检查模型中的所有圆角，并在模型中以粉红色显示所有符合条件的圆角，如图2-7所示。
⑥ 在下方【导航】面板的【编辑工具】工具条中单击【移除所有（圆角）】按钮
，删除所有半径为1mm之内的圆角特征。
⑦ 再次切换到【转换】模式，导出UDM结果文件。
图2-7 检查所有符合条件的圆角
2.新建工程并导入UDM模型
① 启动Moldflow 2018，然后单击【新建工程】按钮
，弹出【创建新工程】对话框。输入工程名称及保存路径后，单击【确定】按钮完成工程的创建，如图2-8所示。
② 在【主页】选项卡下单击【导入】按钮
，弹出【导入】对话框。在本例模型保存的路径文件夹中打开“手机壳.udm”，如图2-9所示。
图2-8 创建工程
图2-9 导入模型
③ 随后弹出要求选择网格类型的【导入】对话框，选择“双层面”类型作为本案例分析的网格，再单击【确定】按钮完成模型的导入操作，如图2-10所示。
技术要点
对于厚度在5mm以下的非均匀厚度薄壳产品，优先采用“双层面”网格类型。
④ 导入的UDM模型如图2-11所示。
图2-10 选择网格类型
图2-11 导入的UDM模型
3.创建网格
① 在【主页】选项卡的【创建】面板中单击【网格】按钮
，打开【网格】选项卡。
② 在【网格】选项卡的【网格】面板中单击【生成网格】按钮
，工程视窗的【工具】选项卡中显示【生成网格】选项板。
③ 设置“全局边长”的值为“1”，然后单击【立即划分网格】按钮，程序自动划分网格，结果如图2-12所示。
图2-12 划分网格
技术要点
网格的边长值取决于模型的厚度尺寸、网格的匹配质量及模型的形状精度。一般为制件厚度的1.2～2.5倍，足以保证分析精度。
④ 在【网格诊断】面板中单击【网格统计】按钮
，然后再单击【网格统计】选项板的【显示】按钮，系统自动对网格进行统计，【网格信息】对话框，如图2-13所示。
图2-13 网格统计
⑤ 从网格统计结果看，网格的匹配百分比系数达到90.2%，质量是相当好的，其他缺陷也没有出现，完全满足分析需求。
2.2.2 最佳浇口位置分析
最佳浇口位置分析包括选择分析序列、选择材料、工艺设置等步骤。
1.选择分析序列
① 在【主页】选项卡的【成型工艺设置】面板中首先选择【热塑性注塑成型】分析类型，然后单击【分析序列】按钮
，弹出【选择分析序列】对话框。
② 选择【浇口位置】选项，再单击【确定】按钮完成分析序列的选择，如图2-14所示。
图2-14 选择分析序列
2.选择材料
① 在【成型工艺设置】面板中单击【选择材料】按钮
，或者在任务视窗中执行右键菜单【选择材料】命令，弹出【选择材料】对话框，如图2-15所示。
图2-15 选择材料
② 对话框中的“常用材料”列表中的材料简称PP，为系统默认设置的材料。而手机后壳的材料为PC，因此需要重新指定材料。单击【指定材料】单选按钮，然后再单击【搜索】按钮，弹出【搜索条件】对话框。
③ 在【搜索条件】对话框的【搜索字段】列表中选择【材料名称缩写】选项，然后输入子字符串“PC”，勾选【精确字符串匹配】复选框，再单击【搜索】按钮，如图2-16所示。
图2-16 指定搜索条件
④ 在随后弹出的【选择热塑性材料】对话框中按顺序来选择第1种材料，然后单击【细节】按钮查看是否为所需材料，如图2-17所示。
图2-17 查看材料
⑤ 无误后单击【选择】按钮，即可将所搜索的材料添加到“指定材料”列表中，如图2-18所示。最后单击【确定】按钮完成材料的选择。
3.工艺设置
① 在【主页】选项卡的【成型工艺设置】面板中单击【工艺设置】按钮
，弹出【工艺设置向导-浇口位置设置】对话框，如图2-19所示。
图2-18 完成材料的选择
② 对话框中主要有2种参数需要大家设置：模具表面温度和熔体温度。设置模具表面温度为95，设置熔体温度为305，选择【高级浇口定位器】选项，最后单击【确定】按钮完成工艺设置。
图2-19 工艺参数设置
③ 在【分析】面板中单击【开始分析】按钮
，程序执行最佳浇口位置分析。经过一段时间的计算后，得出如图2-20所示的分析结果。
图2-20 分析完成
④ 在任务视窗中勾选【流动阻力指示器】复选框，查看流动阻力，如图2-21所示。从图2-21中可以看出，阻力最低区域就是最佳浇口位置区域。
图2-21 流动阻力
⑤ 勾选【浇口匹配性】复选框，同样也可以看出最佳浇口位置位于产品何处，如图2-22所示。匹配性最好的区域就是最佳浇口位置区域。
图2-22 查看匹配性
⑥ 最佳浇口位置分析后，系统会在工程视窗中自动生成一个新方案项目。在工程视窗中双击“手机后壳_study（浇口位置）”子项目，即可查看注射锥，如图2-23所示。
图2-23 查看最佳浇口位置的注射锥
2.2.3 创建一模两腔平衡布局
本例手机后壳热流道模具的型腔布局为一模两腔，下面在Moldflow中创建一模两腔的平衡式布局。
① 在工程视窗中选择“手机壳_study（浇口位置）”方案，进行复制并重命名，如图2-24所示。
② 双击新方案，进入到该方案任务中。
图2-24 复制方案
③ 在【几何】选项卡的【修改】面板中单击
按钮，弹出【型腔重复向导】对话框。设置布局参数后单击【完成】按钮，如图2-25所示。
图2-25 创建平衡布局
2.2.4 浇注系统设计
本例手机后壳模具的浇注系统包括热主流道、热分流道和热浇口三部分。浇口形式采用潜伏式设计，因为其表面不能留浇口痕迹。
① 在【几何】选项卡的【创建】面板中单击【在坐标之间的节点】按钮
，然后在模型视窗中选取两个节点作为开始坐标与结束坐标的参考，选取节点后，需要在【工具】选项卡下的【在坐标之间的节点】面板中修改X与Z的坐标值为0，如图2-26所示。
图2-26 选取节点并修改坐标值
② 在【几何】选项卡的【创建】面板中单击【创建直线】按钮
，弹出【创建直线】面板。首先选取上一步创建的节点作为第一点（坐标为0，-80.09，0），复制该点坐标值到第二点的文本框中，然后修改坐标值为“0，-67.09，0”，最后单击【应用】按钮创建一条直线，如图2-27所示。
③ 同样，再创建出对称侧的直线，如图2-28所示。
图2-27 绘制直线
图2-28 创建对称侧的直线
④ 仍然选择中心的那个节点作为第一点，然后修改Z坐标值，创建如图2-29所示的直线。
图2-29 创建竖直直线
⑤ 在【创建】面板中单击【按点定义圆弧】按钮
，然后在模型视窗中选取中心节点和网格模型中浇口位置的节点（在产品内部拾取）作为圆弧的第一点和第三点，如图2-30所示。
⑥ 在【按点定义圆弧】面板上输入圆弧第二点坐标为（0，-53.09，-9），单击【应用】按钮完成圆弧的创建，如图2-31所示。
图2-30 拾取圆弧的第一点和第三点
图2-31 创建圆弧
⑦ 选中圆弧曲线，再单击【实用程序】面板中的【镜像】按钮
，将其镜像至XZ平面的另一侧，如图2-32所示。
图2-32 创建镜像曲线
⑧ 接下来为创建的曲线指定属性。首先选中竖直直线，然后在【几何】选项卡的【属性】面板中单击【指定】按钮
，或者单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【属性】命令，打开【指定属性】对话框。
⑨ 在【新建】列表中选择【热主流道】选项，并在弹出的【热主流道】对话框中设置主流道尺寸，完成后单击【确定】按钮，如图2-33所示。
⑩ 随后选中两条水平的直线，指定分流道属性和尺寸，如图2-34所示。
⑪ 最后选中两条圆弧曲线，指定浇口属性及浇口尺寸，如图2-35所示。
⑫ 删除手机后壳网格中的两个注射锥（选中注射锥，按Delete键删除）。重新在竖直曲线顶部端点放置新的注射锥，作为熔体浇注的进入点，如图2-36所示。
图2-33 设置主流道属性及尺寸
图2-34 设置分流道属性及尺寸
图2-35 设置浇口属性及尺寸
⑬ 在【网格】选项卡的【网格】面板中单击【生成网格】按钮
，在【工具】选项卡的【生成网格】面板中勾选【重新划分产品网格】复选框，单击【立即划分网格】按钮，将生成浇注系统组件的网格，如图2-37所示。
图2-36 放置注射锥
图2-37 重新划分网格
⑭ 最后还需要进行连通性检查，检查浇口网格单元是否与产品网格单元连通。
⑮ 在【网格】选项卡的【网格诊断】面板中单击【连通性】按钮
，然后在模型视窗中框选所有网格单元，单击【工具】选项卡的【连通性诊断】面板中的【显示】按钮，完成连通性的诊断。诊断结果全部为深蓝色显示，表示所有网格单元全部连接，无断开，如图2-38所示。
图2-38 网格单元连通性检查
2.2.5 冷却系统设计
初步分析的冷却系统设计利用【冷却回路】工具自动创建。
① 在【几何】选项卡的【创建】面板中单击【冷却回路】按钮
，弹出【冷却回路向导-布局-第1页（共2页）】对话框。
② 设置第1页水管直径、间距及排列方式等，如图2-39所示。
③ 单击【下一步】按钮设置第2页管道参数，如图2-40所示。单击【完成】按钮后完成冷却管道的创建，如图2-41所示。
图2-39 设置第1页
图2-40 设置第2页
知识链接
冷却水道到型腔表壁的距离应合理
冷却系统对生产率的影响主要由冷却时间来体现。通常，注射到型腔内的塑料熔体的温度为200℃左右，塑件从型腔中取出的温度在60℃以下。熔体在成型时释放出的热量中约有5%以辐射、对流的形式散发到大气中，其余95%需由冷却介质（一般是水）带走，否则由于塑料熔体的反复注入将使模温升高。
冷却水道到型腔表壁的距离关系到型腔是否冷却得均匀和模具的刚、强度问题。不能片面地认为，距离越近冷却效果越好。设计冷却水道时往往受推杆、镶件、侧抽芯机构等零件限制，不可能都按照理想的位置开设水道，水道之间的距离也可能较远，这时，水孔距离型腔位置过近，则冷却均匀性差。同时，在确定水道与型腔壁的距离时，还应考虑模具材料的强度和刚度。避免距离过近，在模腔压力下使材料发生扭曲变形，使型腔表面产生龟纹。图2-42是水孔与型腔表壁距离的推荐尺寸，该尺寸兼顾了冷却效率、冷却均匀性和模具刚、强度的关系，水孔到型腔表壁的最小距离不应小于10mm。
图2-41 创建冷却管道
图2-42 水孔到型腔表壁的推荐距离