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      ◆ 充填分析                  采用Moldflow默認(rèn)澆注系統(tǒng)和注塑工藝設(shè)置，對(duì)模型進(jìn)行流動(dòng)分析，結(jié)果如下： 圖3：澆口位置圖    圖4：流動(dòng)前沿溫度圖                  圖4表示流動(dòng)前沿的溫度分布情況。從圖中可以看出流動(dòng)前沿的溫度分布比較均勻，但是在圖中的圓圈標(biāo)示處，溫度較低，澆口位置和大小還需要進(jìn)行微調(diào)。 圖5：分子定向                  圖5表示了分子定向情況，表面分子定向值是2，核心分子定向值為1。                  圖6表示了熔接痕的分布情況?？梢钥闯觯趫D中圓圈標(biāo)示處存在因熔接痕集中分布而使強(qiáng)度降低的危險(xiǎn)截面。 圖6：熔接痕分布圖                  從充填分析結(jié)果可以看出，采用兩個(gè)澆口后流動(dòng)是平衡的，沒有出現(xiàn)短射等成型問題，同時(shí)注塑壓力、鎖模力也較低，降低了制件生產(chǎn)對(duì)注塑機(jī)的參數(shù)要求，但是，熔接痕分布不太理想，一些關(guān)鍵部位出現(xiàn)的熔接痕會(huì)削弱產(chǎn)品強(qiáng)度。                  ◆ 翹曲分析                  采用Moldflow默認(rèn)澆注系統(tǒng)和注塑工藝設(shè)置，對(duì)模型進(jìn)行翹曲分析，結(jié)果如下：X向最大翹曲值為0.16毫米；Y向最大翹曲值為0.2毫米；Z向最大翹曲值為0.2毫米。                  從翹曲分析結(jié)果可以看出，Y向和Z向翹曲較大，這是由于大的LCD窗口使料只能沿兩條狹長區(qū)域流動(dòng)造成的。                  分析流動(dòng)和翹曲結(jié)果，制品設(shè)計(jì)和模具需要進(jìn)行以下幾點(diǎn)變更：                  1. 從熔接痕分布圖可知，在制品LCD窗口右上角和左下角，存在危險(xiǎn)區(qū)域。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)時(shí)，修改產(chǎn)品局部壁厚并調(diào)節(jié)澆口位置，使熔接痕分布于非危險(xiǎn)截面，提高產(chǎn)品強(qiáng)度和外觀質(zhì)量。                  2. 翹曲分析結(jié)果中，Y向和Z向翹曲較大，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)，使制品均勻收縮。                  3. 增加LCD窗口左右壁處的加強(qiáng)筋數(shù)量，使熔體在此處的流動(dòng)加強(qiáng)，這樣不僅能使流動(dòng)前沿的溫度更加均勻，熔接痕分布更加合理，而且減少因收縮不均勻在LCD窗口左右壁處產(chǎn)生的翹曲量。                  ◆ DOE(Fill)和DOE(Flow)分析優(yōu)化                  Moldflow中的DOE提供了兩種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法：Taguchi和Factorial實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。Taguchi方法通過運(yùn)行數(shù)目較少的一組優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，確定出對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的影響最大的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。Factorial方法運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)數(shù)目要大于Taguchi方法中運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)，它用以確定實(shí)驗(yàn)參數(shù)的最佳實(shí)驗(yàn)水平組合。                  本課題首先使用Taguchi方法確定出對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的影響最大的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，然后使用Factorial方法確定實(shí)驗(yàn)參數(shù)的最佳實(shí)驗(yàn)水平組合，分別對(duì)Fill 和Flow進(jìn)行優(yōu)化。                  DOE(Fill)和DOE（Flow）的優(yōu)化目標(biāo)為確定手機(jī)殼體的最佳壁厚，保證設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)性，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)變量為注射時(shí)間（Injection time）、膨脹/壓縮注射情況（Expand/compress injection profile）、增厚（Thickness multiplier）。設(shè)計(jì)變量的值如下表：                  因?yàn)閮?yōu)化目標(biāo)是確定手機(jī)殼體的最佳壁厚，所以設(shè)定“注射時(shí)間”和“膨脹/壓縮注射情況”為自動(dòng)，增厚值為在40%范圍內(nèi)變化。優(yōu)化的結(jié)果如下：                  當(dāng)壁厚為1.15毫米左右時(shí)，流動(dòng)前沿溫度值最高，熔體流動(dòng)性最好。壁厚大于或小于1.15毫米時(shí)，流動(dòng)前沿的溫度值都低于1.15毫米左右時(shí)流動(dòng)前沿的溫度值。當(dāng)壁厚為1.3毫米左右時(shí)，體積收縮變量最小，當(dāng)壁厚大于或小于1.3毫米左右時(shí)，體積收縮變量都增大。這表示當(dāng)壁厚為1.3毫米左右時(shí)，產(chǎn)品的收縮最均勻。當(dāng)壁厚為1.2毫米左右時(shí)，收縮指數(shù)最大。當(dāng)壁厚為0.95毫米左右時(shí)，剪切應(yīng)力最大，當(dāng)壁厚大于0.95毫米后，剪切應(yīng)力逐漸減小。        由分析優(yōu)化結(jié)果可以看出制件的平均壁厚為1.25mm時(shí)，流動(dòng)前沿溫度、體積收縮變量、收縮指數(shù)以及剪切應(yīng)力得到最佳水平。所以制件的最優(yōu)壁厚為1.25mm。同傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法相比，DOE不僅節(jié)省了時(shí)間和精力，而且利用最少的實(shí)驗(yàn)獲得覆蓋面非常廣泛的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到了產(chǎn)生最佳效果的實(shí)驗(yàn)參數(shù)組合。                  結(jié)論：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的主要手段和工具，而其中的CAE技術(shù)又成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)流程的核心。文章針對(duì)手機(jī)產(chǎn)品的特點(diǎn)，研究了將澆口位置分析、充填分析、翹曲分析和DOE分析優(yōu)化（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析）相結(jié)合的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，在設(shè)計(jì)前期避免將來成型時(shí)產(chǎn)品可能出現(xiàn)的缺陷，利用Moldflow的DOE技術(shù)，優(yōu)化了制件的結(jié)構(gòu)和平均壁厚，在保證制件性能和功能的前提下，節(jié)省了材料，從而提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。  上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院    張濤、郭志英  信息來源：《塑料商情》