MOLDFLOW注塑模流分析从入门到精通

本书按照注塑模流分析的流程从 CAD 模型准备与导入、CAE 网格模型的准备、材料选择、浇口 位置、成型窗口、浇注系统构建与优化、冷却系统构建与优化、保压 优化、翘曲优化直到分析报告创建，完成一个完整的注塑模流分析。各章节除软件操作阐述外，对涉及的材料、模具、成型过程机理、及分析原理等均做出简明扼要的阐述，还辅以大量的实例图文演示与分析说明，让读者能够在更深、更广的层次应用注塑模流分析技术。

本书采用Autodesk Moldflow 2018作为软件基础,系统讲述了使用Moldflow 软件进行注塑制品模流分析的流程与方法。全书分为常规分析与特定分析两部分。常规分析部分(第1～13章),包括注塑工艺与CAE技术、模流分析基本流程及Moldflow操作基础、CAD 模型准备与导入、CAE模型准备、材料选择、浇口位置设置、成型窗口分析与充填分析、浇注系统的创建与优化、冷却系统的创建与优化、保压分析与优化、翘曲分析与优化、分析报告的创建及注塑模流分析完整过程示例。特定分析部分(第14～22章),包括收缩分析、纤维取向分析、应力分析、工艺优化分析、气体辅助注射成型分析、共注射成型分析、重叠注射成型分析、带嵌件注射成型分析和型芯偏移分析。 本书按照注塑模流分析的内在逻辑进行编写,不仅有软件操作过程的详细介绍,还对涉及的材料、模具、成型过程机理、分析及优化的思想与思路等均作出简明扼要的阐述,并辅以实例演示与说明。 通过本书的学习,读者能够系统掌握注塑模流分析的思想、流程和具体操作方法,能够系统完成注塑模流分析并实现对注塑制品设计、模具设计及注塑工艺的优化。 本书既适用于初学者快速入门,也适用于具有一定基础的用户学习新版软件、系统学习和巩固提高之用。本书可作为高等院校、职业院校、技能培训机构的学生以及相关专业技术人员的学习和参考书籍。 本书配有示例讲解视频,扫描二维码即可观看。

匡唐清，华东交通大学，教授，南昌大学材料加工工程专业博士，长期从事高分子材料成型加工的教学与研究工作，担任材料成型及控制工程专业《高分子材料成型加工原理》、《材料成型计算机仿真（注塑模流分析）》等多门专业课程的教学。主持2项国家自然科学基金项目和多项江西省科技厅、教育厅的科研项目；发表注塑成型工艺及模具相关论文60余篇。

第1章 注塑工艺与CAE技术 / 1   1.1  注塑工艺 / 1     1.1.1  过程 / 1     1.1.2  注塑产品质量影响因素 / 2   1.2  CAE 技术概述 / 5     1.2.1  CAE 技术的原理 / 5     1.2.2  CAE 技术的实现 / 7     1.2.3  CAE 分析的精度 / 8   1.3  CAE 技术在注塑中的应用 / 8     1.3.1  作用 / 9     1.3.2  常用注塑模流分析软件 / 10   本章小结 / 14 第2章 模流分析基本流程及Moldflow操作基础 / 15   2.1  注塑模流分析基本流程 / 15   2.2  Moldflow2018 操作基础 / 16     2.2.1  操作界面 / 16     2.2.2  常用菜单与选项卡 / 19     2.2.3  视图操作 / 36     2.2.4  文件管理 / 36   本章小结 / 37 第3章 CAD模型准备与导入 / 38   3.1  可导入的CAD 模型格式 / 38   3.2  Moldflow2018 中建模 / 39     3.2.1  局部坐标系 / 39     3.2.2  创建几何 / 41     3.2.3  实用程序 / 50   3.3  CAD 模型的检查、修复和简化 / 53   3.4  CAD 模型的导入 / 55   3.5  CAD 模型准备与导入实例 / 56   本章小结 / 63 第4章 CAE模型准备 / 64   4.1  概述 / 64   4.2  注塑CAE 技术与网格类型 / 65     4.2.1  注塑CAE 技术 / 65     4.2.2  网格类型 / 65     4.2.3  网格类型的选择 / 66     4.2.4  网格要素 / 67   4.3  网格质量要求与分析精度 / 68     4.3.1  网格几何 / 69     4.3.2  网格密度 / 72     4.3.3  产品细节 / 74   4.4  网格划分 / 75     4.4.1  定义网格密度 / 75     4.4.2  网格划分设置 / 76     4.4.3  网格属性的编辑与类型更改 / 81     4.4.4  网格划分实例 / 82   4.5  网格质量诊断与修复 / 83     4.5.1  网格统计 / 83     4.5.2  网格诊断 / 84     4.5.3  网格修复 / 90     4.5.4  网格诊断与修复实例 / 101   本章小结 / 104 第5章 材料选择 / 105   5.1  塑料性能 / 105     5.1.1  塑料分类 / 105     5.1.2  塑料性能 / 106   5.2  常见塑料性能与选择 / 107   5.3  Moldflow 中材料的选择与属性查看 / 109     5.3.1  概述 / 109     5.3.2  材料选择 / 110     5.3.3  材料属性查看 / 113   5.4  材料选择实例 / 125   本章小结 / 133 第6章 浇口位置设置 / 134   6.1  浇口设置原则 / 134   6.2  浇口位置分析 / 137     6.2.1  概述 / 137     6.2.2  分析设置 / 138     6.2.3  结果查看 / 140   6.3  浇口位置填充效果评估 / 140     6.3.1  填充预览 / 141     6.3.2  快速填充分析 / 141   6.4  浇口位置设置实例 / 142     6.4.1  分析准备 / 142     6.4.2  结果分析 / 145   本章小结 / 148 第7章 成型窗口分析与充填分析 / 149   7.1  成型窗口分析 / 149     7.1.1  概述 / 149     7.1.2  分析设置 / 149     7.1.3  结果查看与工艺参数的确定 / 152   7.2  充填分析 / 156     7.2.1  概述 / 156     7.2.2  分析设置 / 156     7.2.3  结果查看 / 162   7.3  分析实例 / 167     7.3.1  分析准备 / 167     7.3.2  成型窗口分析 / 171     7.3.3  充填分析 / 176   本章小结 / 182 第8章 浇注系统的创建与优化 / 183   8.1  浇注系统的设计与原则 / 183     8.1.1  浇口类型与建模 / 183     8.1.2  流道布局与尺寸 / 188     8.1.3  流道系统的设计原则 / 189   8.2  浇注系统的建模 / 190     8.2.1  多模腔的布局创建 / 190     8.2.2  浇注系统的构建 / 192     8.2.3  浇注系统的创建实例 / 195   8.3  流道平衡及尺寸优化 / 204     8.3.1  流程 / 204     8.3.2  流道平衡分析 / 205     8.3.3  流道平衡及尺寸优化实例 / 208   本章小结 / 222 第9章 冷却系统的创建与优化 / 223   9.1  冷却系统的设计优化流程与准则 / 223     9.1.1  冷却系统的设计优化流程 / 223     9.1.2  冷却系统的设计优化准则 / 224   9.2  冷却系统组成及其创建 / 226     9.2.1  概述 / 226     9.2.2  基本水道的“冷却回路向导”创建 / 227     9.2.3  冷却管路的手动创建 / 228     9.2.4  模具镶块的创建 / 230   9.3  冷却分析 / 231     9.3.1  分析设置 / 231     9.3.2  结果查看 / 233   9.4  冷却系统的优化 / 235   9.5  冷却系统创建与优化实例 / 235     9.5.1  模腔充填的分析优化及浇注系统的创建优化 / 236     9.5.2  冷却系统的创建 / 242     9.5.3  冷却分析 / 248     9.5.4  冷却优化 / 252   本章小结 / 255 第10章 保压分析与优化 / 256   10.1  概述 / 256   10.2  分析设置与结果分析 / 256     10.2.1  分析设置 / 256     10.2.2  结果查看 / 257   10.3  保压优化流程 / 258   10.4  保压分析与优化实例 / 261   本章小结 / 267 第11章 翘曲分析与优化 / 268   11.1  概述 / 268     11.1.1  收缩 / 268     11.1.2  收缩与翘曲 / 268     11.1.3  翘曲的影响因素 / 270     11.1.4  翘曲分析流程 / 272   11.2  分析设置与结果查看 / 274     11.2.1  分析设置 / 274     11.2.2  结果查看 / 276   11.3  翘曲优化 / 279   11.4  翘曲分析与优化实例 / 280   本章小结 / 289 第12章 分析报告的创建 / 290   12.1  分析报告生成向导 / 290   12.2  分析报告内容的添加 / 290   12.3  分析报告的编辑、查看和发送 / 290   12.4  分析报告创建实例 / 291     12.4.1  创建分析报告 / 291     12.4.2  添加分析报告内容 / 292     12.4.3  分析报告的编辑、查看、发送 / 293   本章小结 / 293 第13章 注塑模流分析完整过程示例 / 294   13.1  概述 / 294   13.2  分析前的准备 / 294     13.2.1  CAD 模型准备 / 294     13.2.2  CAD 模型修复与简化 / 294     13.2.3  CAE 网格模型的准备 / 295   13.3  充填分析及优化 / 296     13.3.1  浇口位置选择 / 296     13.3.2  快速充填分析 / 298     13.3.3  成型窗口分析 / 299     13.3.4  充填分析 / 301   13.4  流道平衡分析及优化 / 303     13.4.1  添加浇注系统 / 303     13.4.2  填充分析 / 304     13.4.3  流道平衡 / 304   13.5  冷却分析及优化 / 305     13.5.1  添加冷却系统 / 305     13.5.2  冷却分析 / 305     13.5.3  冷却优化 / 306   13.6  保压分析及优化 / 308     13.6.1  初始保压 / 308     13.6.2  恒压保压 / 309     13.6.3  保压优化 / 309   13.7  翘曲分析 / 312   本章小结 / 313 第14章 收缩分析 / 314   14.1  收缩概述 / 314   14.2  收缩的性质 / 314     14.2.1  收缩的主要原因 / 314     14.2.2  成型收缩的特点 / 315     14.2.3  收缩率的计算模型 / 315     14.2.4  影响注塑制品收缩率的因素 / 315   14.3  收缩分析 / 316     14.3.1  收缩分析的主要功能 / 316     14.3.2  注塑工艺和收缩率的关系 / 317     14.3.3  收缩分析的材料选择 / 318     14.3.4  收缩分析的分析序列 / 322   14.4  收缩分析实例 / 322     14.4.1  导入模型并划分网格 / 322     14.4.2  收缩分析设置 / 325     14.4.3  分析结果解读 / 326     14.4.4  收缩分析优化 / 328     14.4.5  收缩分析优化结果 / 332     14.4.6  关键尺寸比较 / 334   本章小结 / 334 第15章 纤维取向分析 / 335   15.1  纤维取向概述 / 335     15.1.1  纤维取向分析原理 / 335     15.1.2  注塑工艺对纤维取向的影响 / 336   15.2  纤维取向分析 / 336     15.2.1  分析设置 / 337     15.2.2  结果查看 / 338   15.3  纤维取向分析实例 / 339     15.3.1  导入模型划分网格 / 339     15.3.2  选择分析序列和材料 / 340     15.3.3  选择注射位置设置工艺参数 / 341     15.3.4  结果分析 / 341   15.4  纤维取向分析优化 / 344     15.4.1  分析前设置 / 344     15.4.2  纤维取向分析优化结果 / 344   本章小结 / 345 第16章 应力分析 / 346   16.1  应力分析概述 / 346   16.2  应力分析类型 / 346   16.3  应力分析实例 / 347     16.3.1  导入模型划分网格 / 347     16.3.2  分析序列设置 / 348     16.3.3  应力设置 / 348     16.3.4  材料设置 / 349     16.3.5  浇口设置 / 349     16.3.6  工艺设置 / 349     16.3.7  分析结果 / 350   本章小结 / 354 第17章 工艺优化分析 / 355   17.1  概述 / 355   17.2  模型准备与分析序列选择 / 356   17.3  分析设置 / 356   17.4  结果查看 / 360   17.5  工艺优化分析实例 / 360     17.5.1  模型准备与材料选择 / 361     17.5.2  流动分析 / 362     17.5.3  工艺优化分析 / 364   本章小结 / 368 第18章 气体辅助注射成型分析 / 369   18.1  气体辅助注射成型概述 / 369     18.1.1  工艺过程 / 370     18.1.2  工艺特点 / 370     18.1.3  质量影响因素 / 370   18.2  气体辅助注射成型分析 / 372     18.2.1  分析设置 / 372     18.2.2  结果查看 / 373   18.3  气体辅助注射成型分析实例 / 374     18.3.1  分析前处理 / 374     18.3.2  分析结果 / 379   18.4  带溢料井的气体辅助分析 / 381     18.4.1  气体辅助分析前处理 / 381     18.4.2  分析结果 / 385   本章小结 / 387 第19章 共注射成型分析 / 388   19.1  共注射成型概述 / 388     19.1.1  工艺过程 / 389     19.1.2  工艺优点 / 389     19.1.3  工艺参数对质量的影响 / 390   19.2  共注射成型分析 / 391     19.2.1  模型准备与支持的分析序列 / 391     19.2.2  分析设置 / 391     19.2.3  考虑热流道的共注射成型分析 / 394     19.2.4  结果查看 / 395   19.3  共注射成型分析实例 / 395   本章小结 / 400 第20章 重叠注射成型分析 / 401   20.1  重叠注射成型概述 / 401     20.1.1  重叠注塑过程 / 401     20.1.2  重叠注塑材料特点 / 402     20.1.3  重叠注塑模的结构特点 / 402   20.2  重叠注射成型分析 / 402     20.2.1  分析设置 / 402     20.2.2  结果查看 / 403   20.3  重叠注射成型分析实例 / 403     20.3.1  导入衬底模型划分网格 / 403     20.3.2  设置成型方式 / 405     20.3.3  导入重叠模型并划分网格 / 405     20.3.4  导入重叠模型至衬底模型中 / 405     20.3.5  设置注射顺序 / 406     20.3.6  设置分析序列及选择材料 / 407     20.3.7  设置注射位置和工艺参数 / 408     20.3.8  分析结果 / 408   本章小结 / 411 第21章 带嵌件注射成型分析 / 412   21.1  带嵌件注射成型概述 / 412   21.2  模型前处理 / 412   21.3  带嵌件注射成型分析实例 / 412     21.3.1  导入衬底模型划分网格 / 412     21.3.2  设置成型工艺 / 414     21.3.3  导入嵌件模型并划分网格 / 414     21.3.4  导入嵌件模型至衬底模型中 / 415     21.3.5  设置注射顺序 / 416     21.3.6  设置分析序列选择材料 / 417     21.3.7  设置注射位置和工艺参数 / 417     21.3.8  结果分析 / 418   本章小结 / 419 第22章 型芯偏移分析 / 420   22.1  概述 / 420   22.2  分析准备 / 421   22.3  分析设置 / 422   22.4  结果分析 / 425   22.5  实例分析 / 425     22.5.1  分析准备 / 425     22.5.2  分析设置 / 435     22.5.3  结果分析 / 436   本章小结 / 439 参考文献 / 440