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类型CAE-解释名词.ppt

  • 上传人:gnk289057
  • 文档编号:4742827
  • 上传时间:2019-01-10
  • 格式:PPT
  • 页数:53
  • 大小:1.17MB
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    CAE-解释名词.ppt
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    1、CORETECH SYSTEMMoldex進階課程 (二 )q解釋名詞與定義說明CORETECH SYSTEM課程大綱qMoldex參數定義說明q流動 &保壓分析說明q冷卻分析說明 ()q翹曲分析說明 ()冷卻相關背景知識CORETECH SYSTEMCORETECH SYSTEMBack時間流率 壓力 在此一階段塑料不再充填,產品開始冷卻固化。 螺桿鬆退以進行下一週期成型準備。 冷卻過程說明CORETECH SYSTEM當產品固化到足以頂出強度時,射出成型機台之頂出單元便行頂出。頂出後便進行閉模動作,為下一週期準備。 Back頂出階段說明CORETECH SYSTEM塑件冷卻過程q塑件冷卻過

    2、程CORETECH SYSTEM模溫週期變化q模溫週期變化F合模時間F充填時間F保壓時間F冷卻時間( 佔成型週期最長 )F脫模時間( 熱變形溫度下頂出 )CORETECH SYSTEM影響冷卻速率因素q塑件厚度設計F 約和厚度成平方比q冷卻方式F 模材選擇F 冷卻管配置F 冷卻液性質F 冷卻液流速q塑料種類 q加工參數CORETECH SYSTEM冷卻時間粗估 q平板型塑件q圓型塑件Tm = 冷卻初塑料溫度 Tw = 模具溫度 Te = 塑料頂出溫度 冷卻時間 =t2 x 3CORETECH SYSTEM冷卻分析目的q冷卻分析目的F預估冷卻時間及成型週期長短F冷卻系統設計的最佳化使塑件各部的冷

    3、卻效果均勻而有效率因冷卻不均造成塑件的翹曲變形CORETECH SYSTEM冷卻分析所需物性資料q塑膠材料熱物性質F 密度 (density)F 比熱 (specific heat)或熱容量 (heat capacity)F 熱傳導係數 (thermal conductivity)q冷卻液性質F 黏度 (viscosity), 密度 ,g/ccF 比熱 ,erg/g-K, 熱傳導係數 ,erg/sec-cm2-Kq模座熱物性質F 密度 ,g/cc, 熱傳導係數 ,erg/sec- cm2 -KBackCORETECH SYSTEM冷卻水管參數的設定q冷卻液流量的設定應該儘可能達到紊流 (tur

    4、bulent flow)狀態 ,使熱傳效果較佳 雷諾數 (Reynolds Number)管徑 D,cm冷卻液密度及黏度 =冷卻液流量 = Q,cc/sec單位分別為 g/cm3,poiseF雷諾數在 4000以上為紊流 ,欲達良好的熱傳效果 ,應控制在 10,000以上 ,如縮小管徑或提高流速BackCORETECH SYSTEM冷卻液最小流量設定速見表Q in cc/sec, D in mmMoldex冷卻分析結果說明CORETECH SYSTEMCORETECH SYSTEMq冷卻時間 (cooling time):F 將塑件中心溫度 Ta降至頂出溫度 TE所需時間塑件冷卻時間分布此點所

    5、需冷卻時間= 20 sec此點所需冷卻時間 = 24 secNOTE:在實際生產時流道或為熱流道 (hot runner ),或是可無須完全固化即行頂出 (因其不是產品的一部份 ),因此在生產及分析時總體冷卻時間的計算可將流道冷卻時間加以忽略 ,以免成形週期過長 .CORETECH SYSTEM塑件冷卻時間分布判圖原則q 判圖重點F 找出冷卻時間特長的熱點 ( hot spot )加以檢討 ,由冷卻時間分布找出影響成形週期的關鍵區域加以改善 ,藉以縮短冷卻時間F 判斷冷卻時間較長區域是由何種因素引起 : 較厚的肉厚 較高的起始溫度 較差的冷卻效率 (冷卻水流率不足 ,水管離塑件太遠 ,水管不足

    6、 )冷卻水管安排不當造成此區域積熱使冷卻時間較長 此例題肉厚為 4mm,理論最小冷卻時間為13sec.由分析結果發現冷卻水管散熱比僅為 55%,代表冷卻時間的拉長主要由於水管設計不良所致 .可於積熱處安排更多水管以改善冷卻效率 CORETECH SYSTEMq 塑膠平均溫度 (TempPAvg)F 脫模瞬間在塑件肉厚方向取平均所得溫度分佈塑膠平均溫度此點平均溫度= 106 oC此點平均溫度= 114 oC溫度分布肉厚方向CORETECH SYSTEM塑膠平均溫度判圖原則q 判圖原則 :F 塑件平均溫度分布是否均勻,溫度分布不均是造成產品翹曲的原因之一 .F 除流道外其他部份是否溫度已低於頂出溫

    7、度 ?若非如此 ,代表冷卻時間不足 ,塑件可能在脫模時變形F 若冷卻時間為已知 ,由冷卻分析結果的平均溫度分布是否大部分 (90%以上 )低於頂出溫度來判斷冷卻時間是否足夠 冷卻時間設定為 10秒時之平均溫度分布(由冷卻分析知冷卻時間須 25秒 )上半面肉厚較厚區域塑料溫度約為 155o,仍高於頂出溫度CORETECH SYSTEM表面平均溫度 (上 )q表面平均溫度 (上)TavgPTopF 成型週期塑件平均溫度F (上 )顯示觀察者可以看到的面之數 ,即 “所見即所得 ”(what you is what you get,wyiwyg)原則觀察者上層下層nCORETECH SYSTEM表面

    8、平均溫度 (下 )q表面平均溫度 (下)TavgPBotF 成型週期塑件平均溫度F (下 )顯示觀察者可以看到的反面之數 觀察者上層下層nCORETECH SYSTEMq 模面溫度差 (TempMDiff)F 週期平均模溫差分佈q 判圖原則 :F 模面溫差愈小愈佳F 若模溫差過大 (20度 ),表冷卻不佳,可能造成翹曲變形F 可藉改善冷卻水管設計、冷卻液流量及溫度以降低模溫差模面溫度差此點平均溫度= 106 oC此點平均溫度= 114 oCCORETECH SYSTEMq熱通量 (heat flux):F 單位面積的熱傳速率 erg/sec-cm2F 熱通量越高代表熱傳效果越佳冷卻結束瞬間塑料

    9、界面熱傳係數塑件溫度平均模溫塑件熱通量分佈此點最終熱通量= 1447.4x104erg/sec-cm2此點最終熱通量= 1841.3x104erg/sec-cm2CORETECH SYSTEM熱通量分佈q熱通量 (上 ) (HeatFluxTop) :F 週期平均熱通量分佈F 將根據視角顯示觀察者可以看到的面之熱通量值觀察者上層下層nCORETECH SYSTEM熱通量分佈下層之最終熱通量值 熱通量 (下 ) (HeatFluxBot) : 週期平均熱通量分佈 上層熱通量的相反側 ,也就是將對面側的熱通量映射上來的值 週期平均熱通量分佈CORETECH SYSTEM散熱量分佈q散熱量 (上 )

    10、 (HeatLoadTop) :F 成型週期總吸 (散 )量分佈 (正值表散熱,負值表吸熱 )F 一般而言,水管為負值,塑件為正值F 將根據視角顯示觀察者可以看到的面之熱通量值CORETECH SYSTEM冷卻水管放熱效率 冷卻水管放熱效率(CoolEffcy(+) : 一根水管表面總放熱量為 Q1, 塑件在整個成型週期總放熱量為Qp, 冷管放熱效率即定義作 Q1 /Qp*100%。用於評量該水管之放熱效率大小 。 一般而言,此值遠小於吸熱效率CORETECH SYSTEM冷卻水管吸熱效率 冷卻水管吸熱效率(CoolEffcy(-) : 一根水管表面總吸熱量為 Q2, 塑件在整個成型週期總放熱

    11、量為Qp, 冷管放熱效率即定義作 Q2 /Qp*100%。用於評量該水管之吸熱效率大小 。 此值愈大,表示冷卻效率愈佳CORETECH SYSTEMq 塑膠中心溫度 (TempPCent)F 脫模瞬間在塑件肉厚方向之中心溫度分佈F 前述冷卻時間的預估是根據此塑膠中心溫度值冷卻到所設定的頂出溫度所需要花費的時間塑膠中心溫度CORETECH SYSTEMq 塑膠最大溫度 (TempPMax)F 脫模瞬間在塑件肉厚方向最大溫度分佈F 當模溫差大時,會造成中心溫度非最大溫度,易造成因冷卻不均變形塑膠最大溫度溫度分布肉厚方向CORETECH SYSTEM上固化層厚度分布q上固化層厚度(FroznLayrTop)F 冷卻結束瞬間 ,塑料溫度低於設定之頂出溫度之厚度值此點上固化層厚度為 0.67mm此點上固化層厚度為 1mmn 上層下層n上固化層厚度溫度低於頂出溫度

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