Moldex3D模流分析之热浇道模组前处理

前处理 (Pre-processing)

基本流程

进阶热浇道模块的主要特色将会在此章节进行说明。首先，Moldex3D进阶热浇道模块支持eDesign与Solid项目。进阶热流道分析的流程与传统射出分析相似，因此相关基本功能的操作说明请参考前面章节内容。在前处理阶段，需加入热浇道系统中的三类型组件：

1.   热浇道金属：例如衬套、热流板、热嘴、阀针…

热浇道金属

2.   加热系统：加热线圈、感测节点（感温线位置）

加热系统

3.   模座与热浇道金属之间的边界条件：

Moldex3D提供二种热传边界条件的设定方式。

•第一种方式：在实务上，热浇道模具通常会设计空气层来预防流道系统的高温散失到模座。在软件默认的情况下热浇道金属即具有类似空气层的绝热条件，热浇道系统的热传效应仅会透过使用者所指定的热传导面扩散至模座。

热传导面

•第二种方式：使用者可以依照空气层几何建构网格，并将该网格的热传性质指定成与空气相同。若利用此方式进行热传边界条件的指定，就不需要额外指定热传导面。

依Fast Cool或Standard Cool的不同，下表中列出二者之间的组件需求型式。

1. Moldex3D Studio前处理 (Pre-Processing in Moldex3D Studio)

在Moldex3D Studio中能预先处理并自动建立进阶热浇道分析的几何模型，设定热浇道组件的属性、指定边界条件及设定计算参数。Moldex3D Studio的前处理步骤如下：

首先，汇入塑件与流道的几何至Studio，并设定流道属性为热流道。接着，加热棒或加热线圈也可使用.stl格式汇入。如果曲线以.igs格式汇入，需使用属性功能设定加热棒的直径。

汇入所有仿真需考虑的组件（例如：热流板或热嘴）之后，用户能开始设定其属性为热浇道金属并独立命名。Moldex3D Studio也提供流道组件的三种属性选项，包括热流道套件、热流板及热嘴。用户能对每个组件设定适合的类型以及颜色作为区别。

熔胶流道设定为热流道属性

.stl格式的加热线圈

其他热浇道组件：热流板与热嘴

热浇道金属的属性与类型

组件设定完成之后，用户将可在 Moldex3D Studio 指定热边界条件，例如：热传导面。使用者能选择已设定为热浇道金属的组件，点击（手）按钮，选取的表面将被设定为热传导面并将以绿色标示。所选择的区域将被认定为与金属模座直接接触，因此热能藉由热传导从该处散逸。另一方面，热浇道金属组件上未设定的表面将被认定为热绝缘。在输出网格模型之前，必须确认塑件、流道、冷却水路及模座的网格已产生完毕。

热传导面设定

2. Moldex3D Mesh 前处理 (Pre-Processing in Moldex3D Mesh)

在设定任何热浇道组件之前，需先建立一般含塑件、流道、冷却水路及模座的网格模型，请参阅下图。

一般网格模型

建立网格模型之后，用户能开始汇入热浇道组件的几何，如热浇道金属、加热线圈等，并根据汇入的几何产生表面网格。如需感测节点，请将节点放置于想要的位置，并设定属性为感测节点。

热浇道金属的曲面模型

热浇道金属的表面网格

加热线圈的表面网格

如需热传导面，从热浇道金属组件复制其表面网格，并使用 "Solid Model B.C. Setting" 的功能来设定其边界条件。

热传导面

Moldex3D Mesh工具有项新功能为Auto Set Heat Conduction B.C. (自动设定热传导边界条件)，能协助使用者自动侦测热传导面。

注意：此功能只在模座的CAD档案为stl格式时有效。点击此功能的图标之后，命令窗口将要求用户选择表面网格物件，请选择模座的所有表面网格，并按下Enter。跳出的对话框会提供热传导边界条件的网格数量，且所有边界网格将被储存在热传导（Heat Conduction）的图层中，请参阅下图。

自动设定热传导边界条件