Moldex3D模流分析之冷却系统建模之一

冷却系统建模 (Cooling System Modeling)

基本概念

本章教程演示前处理与模拟分析一个具有冷却系统的模型。程序共分为四个部分：开始、建立冷却系统、设定成型条件、执行分析与查看结果。

本章教学所涵盖的功能如下表所列：

1. 准备开始 (Get Start)

开启 Moldex3D Studio 并在主页签中点选范例 (或开启) 即可开启一个项目 (文件格式为MRM，储存位置默认为 [安装路径]\Samples\Solid\Injection\Gear)。在模型树状表中，目前在组别1中仅有塑件与流道系统，尚未有冷却系统，亦及理想冷却模型在整个成型过程中会将模温假设为常温。为使模穴、模座及塑件成型有更精确的热交换分析，需要建立冷却系统后，利用冷却分析再模拟。首先，在项目模型树中对着组别1右键单击并选择复制组别，选取只有组别信息后点选确定，接着会看到新组别成立并已经内建相同的模型与设定供调整。

2. 建立冷却系统 (Build Cooling System)

产生模座

在模型页签中点选模座即可产生模座，由于重新调整模型，因此需重新仿真分析。接着按下继续 (不同于上一步的复制组别) 将会开启模座精灵。软件会根据塑件尺寸自动建立模座边界框用以定义适合的冷却系统区域。确认模座大小(预设) 与开模方向 (Z轴向) 无误后，即可按下确认键。

加入冷却水路

模座建立好之后，单击冷却水路并调整相关参数如方向、管径、水路间距、与塑件间距等(如下图所示)。在水路配置精灵中，点选下一步(箭头)后，取消勾选在塑件的上面并按下确认键。

再一次单击冷却水路，在跳出对话框中选取产生一组新的水路，按下确定后会开启水路配置精灵。调整相关参数 (如下图所示) 并按确认键 (由于先前已在塑件的下面产生水路，此步骤仅会产生在塑件上面的水路)。进出水口及水路的方向在水路生成时就会自动定义(若无则点击进水/出水会自动建立并在精灵中列出，调整后按下确认键即可)。

生成网格

接着换到网格页签并点选生成开启产生BLM精灵。此时会跳出对话框询问是否保留附属实体网格，点选是以保留塑件与流道，且精灵中相对应的项目会打勾。点选精灵中的生成键后即会产生冷却系统的网格模型，完成后再点选网格页签中的最终检查，系统检查完成后会跳出网格已准备完成的对话框，此时点选继续即完成模型准备工作。在模型树形图中，可以自行调整显示/隐藏特定的组件取得较适合的图面呈现(例如将模座取消勾选即可隐藏并可看见内部的其他组件)。

设定充填成型条件

回到首页签，点选成型条件开启加工精灵，将会跳出一个窗口，这时请选择新建并基于目前的设定，将所有条件保留与复制组别来源相同并点选充填/保压页签中的进阶设定键。在模具热边界设定页签中可以设定熔胶与模穴壁面的热交换作用。将模穴热传部分选取由热传系数并手动调整参数。减少流动参数 (依数值：3000 W/m^2K) 代表着小塑件的快速充填条件，接着点选确认即可。

设定冷却成型条件

接着换到冷却设定页签并点选冷却水路/加热棒进行冷却系统的设定。在冷却水管的表列中，减少EC1的流量 (将120 改成 60 cm^3/sec) 表示非理想的冷却设定，接着点选全部更新为目前设定将所有水管的参数调整一致。接着点选确认键回到加工精灵中选择完成，将会显示此一加工条件档案已成功的储存于项目内，并点选确定。