Moldex3D模流分析之建立表面网格
1.选取齿轮的多层表面,并单击 [Create Surface Mesh]。单击 [Generate]。在快显对话框中,选取 [Pure triangle],然后单击 [Generate] 来建立表面网格。
建立表面网格后,系统会跳出网格质量表格。检查网格质量,单击 [OK] 以关闭此表格。系统会自动显示表面网格的所有自由边,所以会建立两个新图层:MeshLayer与MeshFreeEdge。表面网格位于MeshLayer,而自由边则位于 MeshFreeEdge。
2.双击 MeshLayer 将工作图层从「Default」切换至 MeshLayer。
3.单击「图层管理员」中「Default」图层旁边的灯泡图示,隐藏齿轮几何。现在图形窗口仅显示表面网格物件。
1.选取整个 3D 表面网格并单击 [Check Free Edges],以检查网格的自由边。所有红色线条代表现有的自由边。您可以从下图看到这些自由边。
2.选取全部的表面网格,并单击 [Merge Nodes on Free Edges] 。
在快显对话框中,您可以设定合并允许公差。输入合理的值,并单击 [OK]。若节点区间少于合并允许公差,此功能可合并这些节点。若系统没有产生异常结果,您可以随意增加合并允许公差。在此范例中,若将合并允许公差设为 0.01 可移除所有不合理的自由边。
3.如果两个网格之间还有自由边,请选取网格并单击 [开启点] (Points On) (快捷键:F10)。拖曳节点以符合相对应的节点,以便手动修复自由边。点击 [Esc] 键结束控制点模式。
请注意,Moldex3D Mesh 还有许多其他功能可以用来修复自由边,例如 [Stitch Meshes] 。 请参阅 Moldex3D 前处理工具以取得详细信息。
4.单击 [Check Free Edges] 以便再次检查网格的自由边。请重复步骤 1 至 3 直到清除所有不合理的自由边。
选取整个 3D 表面网格并在 [Check Overlapping] 上右键单击 ,以检查网格的重迭。
红色线条代表重迭位置。您可以使用 [Stitch Meshes] 或其他 Moldex3D Mesh 功能来修复。请参阅Moldex3D 前处理工具以取得详细信息。
1.单击 [Show Poor Element Profile] 。
红色封闭曲线标示长宽比低于 0.3 的元素。会以蓝色封闭曲线标示长宽比介于 0.3 与 0.6 的元素。
2.下图显示其区域的放大图。请小心检视较差质量元素以及其周围元素。
下方示范修复此问题的方法。
1.单击 [开启点] (Points On) 。如下图所示,拖曳节点使其与邻近的节点重合。点击 [Esc] 键结束控制点模式。
请注意,此修复较差质量元素之方式会稍微变动原来的几何。但此变动所造成的影响微乎其微,因此可忽略此变动。
2.重复步骤 1 以拖曳此节点并修复另外一面的较差质量元素。
下列步骤将示范另一种修复较差质量元素的方法。
1.选取含有两个较差质量元素的表面网格。
2.在 [Change Element Layer] 上右键单击,并选取网格。
3.点击 [Enter] 键确认选取。再单击 [Enter] 键,系统会跳出快显对话框。单击 [确定] (OK) 以分离出选取的网格。
请注意,[Change Element Layer] 会将选取的元素变更为正在工作的图层。若选取网格的图层与工作图层相同,此功能仅能分离选取的网格。
4.如下图所示,请重复步骤 1 至 3 以分离出网格。
5. 单击 [Auto Refine Surface Mesh] 。系统会显示快显控制对话框。单击 [OK]。
请注意,此修复较差质量元素之方式会稍微变动原来的几何。
Moldex3D Mesh 还有许多其他功能可以用来修复自由边,例如 [Stitch Meshes] 。请参阅Moldex3D 前处理工具以取得详细信息。
现在您应该可以修复此范例中,整个模型的所有较差质量的元素。理想的网格模型不应该具有较差质量的元素。但若有轻微的蓝色较低质量元素属可接受之范围。
1.请描绘流道系统,或者已有流道系统 IGS 文件,可汇入之。
2.选取流道的线条,然后单击 [Attribute Setting] 。
在快显对话框,设定属性为 [Cold Runner],并如下图所示,输入流道半径。
单击 [OK] 来完成设定。
请注意,快显对话框与图形窗口中,会分别以红色与绿色标示前端与后端。
3.选取代表进浇点的点,然后单击 [Attribute Setting] 。
在快显对话框中,将点的属性设为 [Melt Entrance]。
4.选取流道与其连接的表面网格。请长按 [隐藏/显示对象] (Hide/Show Objects),然后系统会显示 [可见性] (Visibility Panel)。单击 [隐藏未选取的对象] (Invert Selection and Hide Objects) 以隐藏未选取的对象。
5.单击 [Check Line Connection] 以检查流道与表面网格的连接。
请注意,此步骤将确保建立流道网格后,会适当重建流道与网格元素的连接。
6.单击 [开启点] (Points On) (或单击 F10 键) 以显示网格节点。将最邻近的节点拖曳至流道端点。
7.在 [Create Runner System Mesh] 右键单击,以产生流道实体网格与进浇点。
1.显示并仅选取塑件的表面网格,请在 [Create Tetra] 右键单击以建立塑件的 Tetra 实体网格。
产生 Tetra 实体网格后,系统会跳出「网格质量表格」。其显示实体元素质量的四种统计参数:展弦比(Aspect Ratio),歪斜率(Skewness),正交度(Orthogonality)和平滑度(Smoothness)。请确定上述的值都大于 0.3 (代表质量良好的元素)。如要修复值小于 0.3 的较差质量元素,您可以使用 [Auto Fix Poor Elements] 以修复较差质量元素。
2.选取塑件的 tetra 实体网格,然后单击 [Attribute Setting] 。将其属性设为 [Cavity (Part) Solid Mesh],然后单击 [OK]。
3.单击 [Show Solid Mesh Only] ,然后单击 [Check Free Surfaces] 。
4.单击 [Show Solid Mesh Only] ,然后在 [Check Solid Intersection] 右键单击。
1.单击 [图层] (Layer) 以启动图层表格。
2.单击下列两种网格旁边的灯泡图示:
•单一表面网格:EMS$ (进浇点)
•二个表面网格:SRAC$ (流道) 与 SCAP$ (模穴)
▪仅其中一种网格会显示在图像窗口。
3.单击 [全部选取] (Select All)。
4.在 [Export Solid Model (Fast Cool for Moldex3D] 右键单击,并另存为 MFE 档案,以便用于 Moldex3D 分析。MFE 档可用于执行 Moldex3D 快速冷却分析而无须冷却系统或模座。利用此方法,你可以快速取得产品设计的初步评估。
1. 画冷却系统与模座,或者汇入模座与冷却系统的 *.igs 檔。
2.选取此模座的表面,并单击 [Node Seeding] 。
3.在快显对话框中将 [Initial mesh size] 设为 40 mm,并单击 [OK]。然后单击鼠标右键以确认目前作业。
4.选取模座几何,并单击 [Create Surface Mesh]。在快显对话框中,选取 [Pure triangle],然后单击 [Generate] 来建立模座的表面网格。
5.选取所有模座的表面网格,然后单击 [组合] (Join) 。
6.选取模座网格,然后单击 [Attribute Setting]。在快显对话框中将属性设为 [Moldbase Face],然后单击 [OK]。
7.单击模座网格,然后选取冷却水路的线条。
8.单击 [Attribute Setting]。在快显对话框中将属性设为 [Cooling Channel],然后半径设为 4 mm。单击[OK]来完成设定。
9.选取代表冷却液进口点的冷却水路端点,然后单击 [Attribute Setting]。在快显对话框中,将点的属性设为 [Coolant Entrance]。重复此步骤设定冷却液出口点。
10.单击 [Create Cooling System Mesh]。在快显对话框中,单击 [OK]。
11.单击 [Auto Generate Moldbase Solid Mesh]。
导出模型前,请启动所有具有 Moldex3D 属性的图层,并关闭其他图层。
1.单击 [全部选取] (Select All),以选取图形窗口的全部对象。
2.单击 [Export Solid Model] 来储存此模型。输入文件名:Gear。最后,快显对话框会显示已导出实体网格。