本书采用Autodesk Moldflow 2018作为软件基础,系统讲述了使用Moldflow 软件进行注塑制品模流分析的流程与方法。全书分为常规分析与特定分析两部分。常规分析部分(第1～13章),包括注塑工艺与CAE技术、模流分析基本流程及Moldflow操作基础、CAD 模型准备与导入、CAE模型准备、材料选择、浇口位置设置、成型窗口分析与充填分析、浇注系统的创建与优化、冷却系统的创建与优化、保压分析与优化、翘曲分析与优化、分析报告的创建及注塑模流分析完整过程示例。特定分析部分(第14～22章),包括收缩分析、纤维取向分析、应力分析、工艺优化分析、气体辅助注射成型分析、共注射成型分析、重叠注射成型分析、带嵌件注射成型分析和型芯偏移分析。
本书按照注塑模流分析的内在逻辑进行编写,不仅有软件操作过程的详细介绍,还对涉及的材料、模具、成型过程机理、分析及优化的思想与思路等均作出简明扼要的阐述,并辅以实例演示与说明。
通过本书的学习,读者能够系统掌握注塑模流分析的思想、流程和具体操作方法,能够系统完成注塑模流分析并实现对注塑制品设计、模具设计及注塑工艺的优化。
本书既适用于初学者快速入门,也适用于具有一定基础的用户学习新版软件、系统学习和巩固提高之用。本书可作为高等院校、职业院校、技能培训机构的学生以及相关专业技术人员的学习和参考书籍。
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匡唐清，华东交通大学，教授，南昌大学材料加工工程专业博士，长期从事高分子材料成型加工的教学与研究工作，担任材料成型及控制工程专业《高分子材料成型加工原理》、《材料成型计算机仿真（注塑模流分析）》等多门专业课程的教学。主持2项国家自然科学基金项目和多项江西省科技厅、教育厅的科研项目；发表注塑成型工艺及模具相关论文60余篇。
第1章 注塑工艺与CAE技术 / 1
1.1 注塑工艺 / 1
1.1.1 过程 / 1
1.1.2 注塑产品质量影响因素 / 2
1.2 CAE 技术概述 / 5
1.2.1 CAE 技术的原理 / 5
1.2.2 CAE 技术的实现 / 7
1.2.3 CAE 分析的精度 / 8
1.3 CAE 技术在注塑中的应用 / 8
1.3.1 作用 / 9
1.3.2 常用注塑模流分析软件 / 10
本章小结 / 14
第2章 模流分析基本流程及Moldflow操作基础 / 15
2.1 注塑模流分析基本流程 / 15
2.2 Moldflow2018 操作基础 / 16
2.2.1 操作界面 / 16
2.2.2 常用菜单与选项卡 / 19
2.2.3 视图操作 / 36
2.2.4 文件管理 / 36
本章小结 / 37
第3章 CAD模型准备与导入 / 38
3.1 可导入的CAD 模型格式 / 38
3.2 Moldflow2018 中建模 / 39
3.2.1 局部坐标系 / 39
3.2.2 创建几何 / 41
3.2.3 实用程序 / 50
3.3 CAD 模型的检查、修复和简化 / 53
3.4 CAD 模型的导入 / 55
3.5 CAD 模型准备与导入实例 / 56
本章小结 / 63
第4章 CAE模型准备 / 64
4.1 概述 / 64
4.2 注塑CAE 技术与网格类型 / 65
4.2.1 注塑CAE 技术 / 65
4.2.2 网格类型 / 65
4.2.3 网格类型的选择 / 66
4.2.4 网格要素 / 67
4.3 网格质量要求与分析精度 / 68
4.3.1 网格几何 / 69
4.3.2 网格密度 / 72
4.3.3 产品细节 / 74
4.4 网格划分 / 75
4.4.1 定义网格密度 / 75
4.4.2 网格划分设置 / 76
4.4.3 网格属性的编辑与类型更改 / 81
4.4.4 网格划分实例 / 82
4.5 网格质量诊断与修复 / 83
4.5.1 网格统计 / 83
4.5.2 网格诊断 / 84
4.5.3 网格修复 / 90
4.5.4 网格诊断与修复实例 / 101
本章小结 / 104
第5章 材料选择 / 105
5.1 塑料性能 / 105
5.1.1 塑料分类 / 105
5.1.2 塑料性能 / 106
5.2 常见塑料性能与选择 / 107
5.3 Moldflow 中材料的选择与属性查看 / 109
5.3.1 概述 / 109
5.3.2 材料选择 / 110
5.3.3 材料属性查看 / 113
5.4 材料选择实例 / 125
本章小结 / 133
第6章 浇口位置设置 / 134
6.1 浇口设置原则 / 134
6.2 浇口位置分析 / 137
6.2.1 概述 / 137
6.2.2 分析设置 / 138
6.2.3 结果查看 / 140
6.3 浇口位置填充效果评估 / 140
6.3.1 填充预览 / 141
6.3.2 快速填充分析 / 141
6.4 浇口位置设置实例 / 142
6.4.1 分析准备 / 142
6.4.2 结果分析 / 145
本章小结 / 148
第7章 成型窗口分析与充填分析 / 149
7.1 成型窗口分析 / 149
7.1.1 概述 / 149
7.1.2 分析设置 / 149
7.1.3 结果查看与工艺参数的确定 / 152
7.2 充填分析 / 156
7.2.1 概述 / 156
7.2.2 分析设置 / 156
7.2.3 结果查看 / 162
7.3 分析实例 / 167
7.3.1 分析准备 / 167
7.3.2 成型窗口分析 / 171
7.3.3 充填分析 / 176
本章小结 / 182
第8章 浇注系统的创建与优化 / 183
8.1 浇注系统的设计与原则 / 183
8.1.1 浇口类型与建模 / 183
8.1.2 流道布局与尺寸 / 188
8.1.3 流道系统的设计原则 / 189
8.2 浇注系统的建模 / 190
8.2.1 多模腔的布局创建 / 190
8.2.2 浇注系统的构建 / 192
8.2.3 浇注系统的创建实例 / 195
8.3 流道平衡及尺寸优化 / 204
8.3.1 流程 / 204
8.3.2 流道平衡分析 / 205
8.3.3 流道平衡及尺寸优化实例 / 208
本章小结 / 222
第9章 冷却系统的创建与优化 / 223
9.1 冷却系统的设计优化流程与准则 / 223
9.1.1 冷却系统的设计优化流程 / 223
9.1.2 冷却系统的设计优化准则 / 224
9.2 冷却系统组成及其创建 / 226
9.2.1 概述 / 226
9.2.2 基本水道的“冷却回路向导”创建 / 227
9.2.3 冷却管路的手动创建 / 228
9.2.4 模具镶块的创建 / 230
9.3 冷却分析 / 231
9.3.1 分析设置 / 231
9.3.2 结果查看 / 233
9.4 冷却系统的优化 / 235
9.5 冷却系统创建与优化实例 / 235
9.5.1 模腔充填的分析优化及浇注系统的创建优化 / 236
9.5.2 冷却系统的创建 / 242
9.5.3 冷却分析 / 248
9.5.4 冷却优化 / 252
本章小结 / 255
第10章 保压分析与优化 / 256
10.1 概述 / 256
10.2 分析设置与结果分析 / 256
10.2.1 分析设置 / 256
10.2.2 结果查看 / 257
10.3 保压优化流程 / 258
10.4 保压分析与优化实例 / 261
本章小结 / 267
第11章 翘曲分析与优化 / 268
11.1 概述 / 268
11.1.1 收缩 / 268
11.1.2 收缩与翘曲 / 268
11.1.3 翘曲的影响因素 / 270
11.1.4 翘曲分析流程 / 272
11.2 分析设置与结果查看 / 274
11.2.1 分析设置 / 274
11.2.2 结果查看 / 276
11.3 翘曲优化 / 279
11.4 翘曲分析与优化实例 / 280
本章小结 / 289
第12章 分析报告的创建 / 290
12.1 分析报告生成向导 / 290
12.2 分析报告内容的添加 / 290
12.3 分析报告的编辑、查看和发送 / 290
12.4 分析报告创建实例 / 291
12.4.1 创建分析报告 / 291
12.4.2 添加分析报告内容 / 292
12.4.3 分析报告的编辑、查看、发送 / 293
本章小结 / 293
第13章 注塑模流分析完整过程示例 / 294
13.1 概述 / 294
13.2 分析前的准备 / 294
13.2.1 CAD 模型准备 / 294
13.2.2 CAD 模型修复与简化 / 294
13.2.3 CAE 网格模型的准备 / 295
13.3 充填分析及优化 / 296
13.3.1 浇口位置选择 / 296
13.3.2 快速充填分析 / 298
13.3.3 成型窗口分析 / 299
13.3.4 充填分析 / 301
13.4 流道平衡分析及优化 / 303
13.4.1 添加浇注系统 / 303
13.4.2 填充分析 / 304
13.4.3 流道平衡 / 304
13.5 冷却分析及优化 / 305
13.5.1 添加冷却系统 / 305
13.5.2 冷却分析 / 305
13.5.3 冷却优化 / 306
13.6 保压分析及优化 / 308
13.6.1 初始保压 / 308
13.6.2 恒压保压 / 309
13.6.3 保压优化 / 309
13.7 翘曲分析 / 312
本章小结 / 313
第14章 收缩分析 / 314
14.1 收缩概述 / 314
14.2 收缩的性质 / 314
14.2.1 收缩的主要原因 / 314
14.2.2 成型收缩的特点 / 315
14.2.3 收缩率的计算模型 / 315
14.2.4 影响注塑制品收缩率的因素 / 315
14.3 收缩分析 / 316
14.3.1 收缩分析的主要功能 / 316
14.3.2 注塑工艺和收缩率的关系 / 317
14.3.3 收缩分析的材料选择 / 318
14.3.4 收缩分析的分析序列 / 322
14.4 收缩分析实例 / 322
14.4.1 导入模型并划分网格 / 322
14.4.2 收缩分析设置 / 325
14.4.3 分析结果解读 / 326
14.4.4 收缩分析优化 / 328
14.4.5 收缩分析优化结果 / 332
14.4.6 关键尺寸比较 / 334
本章小结 / 334
第15章 纤维取向分析 / 335
15.1 纤维取向概述 / 335
15.1.1 纤维取向分析原理 / 335
15.1.2 注塑工艺对纤维取向的影响 / 336
15.2 纤维取向分析 / 336
15.2.1 分析设置 / 337
15.2.2 结果查看 / 338
15.3 纤维取向分析实例 / 339
15.3.1 导入模型划分网格 / 339
15.3.2 选择分析序列和材料 / 340
15.3.3 选择注射位置设置工艺参数 / 341
15.3.4 结果分析 / 341
15.4 纤维取向分析优化 / 344
15.4.1 分析前设置 / 344
15.4.2 纤维取向分析优化结果 / 344
本章小结 / 345
第16章 应力分析 / 346
16.1 应力分析概述 / 346
16.2 应力分析类型 / 346
16.3 应力分析实例 / 347
16.3.1 导入模型划分网格 / 347
16.3.2 分析序列设置 / 348
16.3.3 应力设置 / 348
16.3.4 材料设置 / 349
16.3.5 浇口设置 / 349
16.3.6 工艺设置 / 349
16.3.7 分析结果 / 350
本章小结 / 354
第17章 工艺优化分析 / 355
17.1 概述 / 355
17.2 模型准备与分析序列选择 / 356
17.3 分析设置 / 356
17.4 结果查看 / 360
17.5 工艺优化分析实例 / 360
17.5.1 模型准备与材料选择 / 361
17.5.2 流动分析 / 362
17.5.3 工艺优化分析 / 364
本章小结 / 368
第18章 气体辅助注射成型分析 / 369
18.1 气体辅助注射成型概述 / 369
18.1.1 工艺过程 / 370
18.1.2 工艺特点 / 370
18.1.3 质量影响因素 / 370
18.2 气体辅助注射成型分析 / 372
18.2.1 分析设置 / 372
18.2.2 结果查看 / 373
18.3 气体辅助注射成型分析实例 / 374
18.3.1 分析前处理 / 374
18.3.2 分析结果 / 379
18.4 带溢料井的气体辅助分析 / 381
18.4.1 气体辅助分析前处理 / 381
18.4.2 分析结果 / 385
本章小结 / 387
第19章 共注射成型分析 / 388
19.1 共注射成型概述 / 388
19.1.1 工艺过程 / 389
19.1.2 工艺优点 / 389
19.1.3 工艺参数对质量的影响 / 390
19.2 共注射成型分析 / 391
19.2.1 模型准备与支持的分析序列 / 391
19.2.2 分析设置 / 391
19.2.3 考虑热流道的共注射成型分析 / 394
19.2.4 结果查看 / 395
19.3 共注射成型分析实例 / 395
本章小结 / 400
第20章 重叠注射成型分析 / 401
20.1 重叠注射成型概述 / 401
20.1.1 重叠注塑过程 / 401
20.1.2 重叠注塑材料特点 / 402
20.1.3 重叠注塑模的结构特点 / 402
20.2 重叠注射成型分析 / 402
20.2.1 分析设置 / 402
20.2.2 结果查看 / 403
20.3 重叠注射成型分析实例 / 403
20.3.1 导入衬底模型划分网格 / 403
20.3.2 设置成型方式 / 405
20.3.3 导入重叠模型并划分网格 / 405
20.3.4 导入重叠模型至衬底模型中 / 405
20.3.5 设置注射顺序 / 406
20.3.6 设置分析序列及选择材料 / 407
20.3.7 设置注射位置和工艺参数 / 408
20.3.8 分析结果 / 408
本章小结 / 411
第21章 带嵌件注射成型分析 / 412
21.1 带嵌件注射成型概述 / 412
21.2 模型前处理 / 412
21.3 带嵌件注射成型分析实例 / 412
21.3.1 导入衬底模型划分网格 / 412
21.3.2 设置成型工艺 / 414
21.3.3 导入嵌件模型并划分网格 / 414
21.3.4 导入嵌件模型至衬底模型中 / 415
21.3.5 设置注射顺序 / 416
21.3.6 设置分析序列选择材料 / 417
21.3.7 设置注射位置和工艺参数 / 417
21.3.8 结果分析 / 418
本章小结 / 419
第22章 型芯偏移分析 / 420
22.1 概述 / 420
22.2 分析准备 / 421
22.3 分析设置 / 422
22.4 结果分析 / 425
22.5 实例分析 / 425
22.5.1 分析准备 / 425
22.5.2 分析设置 / 435
22.5.3 结果分析 / 436
本章小结 / 439
参考文献 / 440
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