使用Moldflow软件对奶粉勺塑料件进行流动模拟分析过程

        传统的注塑模设计基本凭借设计人员个人的知识和经验，模具设计、加工完毕后，需要花费大量的时间进行调试、修改，甚至可能由于无法挽回的一点失误使得整个设计报废，模具设计、加工的成本高，效率低。20世纪70年代以来，随着计算机
技术的迅猛发展和普及，注塑模具CAD/CAE技术也随之推广。注塑模具CAD/CAE技术的发展和应用使模具设计、加工的成本大大降低，效率则成倍提高，该技术的社会地位已得到充分的认可和重视。
        其中以Moldflow软件的应用最具代表性，它不仅能够模拟分析热塑性塑料熔体进入模具的流动过程，而且可以对塑料的浇口位置、压力分布、冷却过程以及注塑工艺条件等进行模拟分析。
        本文主要介绍用Moldflow软件对奶勺塑料件的不同浇口位置进行流动模拟分析，预测可能存在的气泡位置，确定最佳浇口位置及锁模力的大小、方向。
1 模拟分析过程-1.1建立分析模型
        图1为奶勺的3D实体模型的有限元网格模型。分析中采用中性面网格，塑件材料为pp。有限元分析模型数据如图2，三角形单元个数2982，节点个数1498，完全重叠单元个数0。三角形单元的纵横比极大值为3.08，小于6，具有较好的精确性。

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1.2浇口位置的确定及分析
        浇口位置的正确与否，不仅影响到产品的外观，而且涉及到产品的质量。Moldflow可以根据模型几何形状及相关材料参数、工艺参数分析出最佳浇口位置。我们依据此结果，可以避免由于浇口位置设置不当可能引起的产品缺陷。
        选择Moldflow中的Gate Location（浇口位置）项进行优化分析，得到3个最佳浇口位置。如图3所示，其相应的成型（流动）时间及气泡状况见表1。下面就这3个浇口位置进行分析。

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2 流动模拟填充结果比较-2.1不同浇口部位的气泡

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        如表1所示浇口位置不同，浇注时间基本一致，但从所产生的气泡分部来看，浇口位置为1、2时，所产生的气泡集中在一条直线上，在模具设计时，不易于设计排气口。浇口位置为3时所产生的气泡分布于一个平面，若在此设制分型面，易于设计排
气口。在塑料熔体注射充填过程中，除了模腔内原有空气外，还有塑料内含有的被蒸发出的水蒸气和一些挥发性气体。这些气体若不及时排出，会影响产品质量。www.kongzipx.com
2.2不同浇口部位的锁模力
        浇口位置为1时的最大锁模力为1.5342吨，如图4所示，浇口位置为2时的最大锁模力为0.8535吨，如图5所示，浇口位置为3时的最大锁模力为0.7428吨，如图6所示。通过这些数据分析，1、2点浇口的锁模力均大于3点浇口的锁模力。通过以上分析可以看出该奶粉勺塑料件的浇口位置选取3点较为理想。

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2.3成型工艺条件
        Moldflow会向用户推荐经过计算得到的成型工艺条件如下所示。推荐最大填充压力180 MPa，推荐模具温度为48.89 ℃，推荐熔体温度220 ℃，推荐注塑时间0.3371秒。www.ugboke.com

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        分别计算了各月份的用料，购料比率及存货率之后就可以用统计方法得到全年的平均值：

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        由K和 ' K 值范围查询评价函数值知道：1.21, ' (0.4, 2.0) KK>∈，属于A2类对应A2类的评价知道B-ZDY处于“A2类：比较良好状态，用料与购料较能配合”。从而就知道了B-ZDY的存储状态。

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        如果对于B-ZDY的存储状态不满意，想让它处于A1类，可以根据上述计算 ' K和K的表中决定下一年的采购计划，降低服务水平，以至于降低安全库存量，并做出表6的预测，让物资处于最佳存贮状态。

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企业在实际运作中，常常会遇到这样的情况：
        阶段性的资金紧张，这就可能需要从库存资金中压缩，那么在压缩库存资金，以至于降低库存量的情况下，各个物资的存储状况和企业将会出现的运营情况我们都可以利用本文的评价机制进行评估。同时，也会出现在企业附近有了新的原材料供应商，这样我们就可以降低服务因子来降低安全库存，从而来节约库存资金。再次选用多大的服务因子较为合适，我们同样可以运用上述评价机制进行评估。
        建立在自身统计记录和评价机制下的评价结果，对于管理者为下一年的采购计划或者存贮策略的决定，提供了有力依据。在企业实际运用中发挥了重要作用。
参考文献：
[1]何景华. ABC分析在库存管理中的作用[J]. 集装箱化，2001，3.
[2]程控，革扬. MRPⅡ/ERP原理与应用[M]. 北京：清华大学出版社，
2002.