Moldflow模流分析高级应用功能之BEM冷却分析

BEM冷却分析将计算稳定状态或整个成型周期的平均温度。运行冷却分析的主要原因是评估和优化模具的冷却系统。最低输入要求为零件、模具边界和冷却管道。

在本教程中，您将使用四型腔工具为计算机鼠标外壳设置和运行边界元方法BEM冷却分析。BEM冷却分析将计算稳定状态或整个成型周期的平均温度。至少需要为此分析准备成型零件和冷却管道的模型。使用这种方法，很容易修改冷却管道的位置，以查看冷却管道位置的影响。创建了镶件来代表由不同材料（通常采用具有较高热传导率的材料）制成的工具区域。

本模流分析教程将从保压分析结束处开始。无需完成填充或保压分析教程即可完成本教程，但查看这些步骤可为本模流分析教程做好准备。如果要查看以前的教程，请单击此处。

在本教程中，您将完成以下任务：

·创建工程

·导入方案

·创建冷却管线

·创建模具边界

·设置分析序列

·输入工艺设置并运行分析

·查看结果

创建工程：

在本任务中，您将为本模流分析教程创建一个工程。

1.依次单击“开始并学习” > “启动” > “新建工程”。

2.在“新建工程”对话框中，输入工程名称“快速入门 BEM冷却分析”，然后单击“确定”。

导入方案：

1.依次单击“主页” > “导入” > “导入”。

2.导航到方案文件的下载位置。

3.选择文件 MouseCover4cavity.sdy，然后单击“打开”。

4. 使用 ViewCube 和右侧的导航栏，在屏幕上四处移动模型。

创建冷却管线：

1. 依次单击“主页” > “几何” > “创建” > “冷却回路”。

2..选择 10 mm 作为管道直径。

3.输入 25 mm 作为零件上方和下方的距离。

4.选择 X 作为“对齐方向”，然后单击“下一步”。

5.输入 6 mm 作为“管道数量”。

6.输入 35 mm 作为“管道中心之间距”

7.输入 50 mm 作为“零件之外距离”

8.单击“预览”以查看布局。

9.单击“完成”。

创建模具边界：

1. 依次单击“几何” > “创建” > “模具表面”。

2.输入 450 作为 X 尺寸。

3.输入 250 作为 Y 尺寸。

4.输入 150 作为 Z 尺寸。

5. 单击“完成”

6. 取消选中“模具表面 (默认)(单元)”层。

设置分析序列：

1.依次单击“主页” > “成型工艺设置” > “分析序列”。

2.单击“冷却”。

注： 如果没有看到分析序列，请单击“更多”以查看所有可用的成型工艺。

3.单击“确定”。

输入工艺设置：

1. 在本任务中，您将使用冷却液入口参数和工艺设置的输入信息来运行分析。

2.使用“导航”工具栏上的“选择”工具，选择冷却液入口。

3.将“冷却介质入口温度”设置为 40°C，然后单击“确定”。

4.对其他冷却液入口重复步骤 1-3。

5.单击 （“主页”选项卡 > “成型工艺设置”面板 > “工艺设置”）。

6.确保“熔体温度”为 250°C。

7.确保“开模时间”为 5 秒。

8.将“注射 + 保压 + 冷却时间”设置为 10 秒。

9.单击“确定”。

10.单击 （“主页” > “分析” > “开始分析”）。分析需要运行 10 到 25 分钟的时间。

11.分析完成后，单击“日志”以关闭“日志”面板。

查看回路结果：

在本任务中，您将分析四个不同的回路结果。

1.依次单击“主页” > “结果” > “结果”。

2.确保只有“零件”和“管道”层处于打开状态。所有其他层均处于关闭状态。

3.根据需要进行旋转、平移和缩放，以显示回路结果。

4.单击“方案任务”列表中的“回路冷却液温度”。

温度上升幅度大于 2-3°C 就存在问题。型芯温度略高于标准温度。

5.单击“回路雷诺数”。结果正好是 10,000 雷诺数，因为此值被用作计算流动速率的输入信息。

6.单击“回路流动速率”。若要达到 10,000 雷诺数，所需的流动速率刚好超过 3 l/min。此流动速率并不高，因此模具不太可能达到流动速率上限。

7.单击“回路管壁温度”。回路管壁温度最好不要比冷却液入口温度高出 5°C 以上，本例中为 40°C。回路冷却液温度和回路管壁温度都表明存在问题。

可以通过以下方法改善这些结果：

·提高冷却液流动速率。

·增加冷却管道/回路。

·延长周期时间。

查看模具温度结果：

1.取消选中任意结果以将其关闭。

2.取消选中两个管道层。

3.单击“温度，模具”结果。

此结果表明了模具表面或塑料/金属界面处的周期平均模具温度。非结晶材料（如此处使用的 ABS）的最佳温度变化范围是与目标温度相差不超过 10°C。在本例中，目标温度为 70°C。所以，此零件的范围远远超出了 10°C 的范围。零件的大部分区域温度过低，尤其是在型腔侧。型芯侧的温度也远高于型腔侧。这种温度分布可能会造成零件翘曲。

勇于尝试，总结分析：

在本模流分析教程中，您已完成以下任务：

·创建工程。

·导入现有方案。

·创建冷却管线。

·创建模具边界。

·设置并运行分析。

·查看结果。

·勇于尝试，总结分析

尝试降低型腔和型芯之间的模具温度变化。可以尝试的两项简单操作是更改冷却液属性和周期时间。

依次单击应用程序菜单 > “保存” > “将方案另存为”，用新名称保存此方案。

若要更改冷却液属性，请选择一个冷却液入口，并更改其温度和/或雷诺数。假设回路温度可以有所不同。

若要更改周期时间，请打开“工艺设置向导”并编辑“注射 + 保压 + 冷却时间”。

再次运行分析。请注意冷却液的温度变化、型腔和型芯侧的模具温度，以及型腔和型芯之间的模具温度。温度变化幅度越小越好。