Moldflow在英柯欧热流道选型中的应用案例

一、英柯欧（INCOE）热流道公司介绍

INjectionCOntrolEngineering®--注塑控制工程

英柯欧热流道于1958年在美国创立，到今天已有57年的历史，是世界上第一个生产热流道的专业公司； INCOE中国公司位于上海浦东新区
，并在东莞有分公司，香港贸易公司，台湾办事处，在长春, 沈阳，天津, 青岛, 武汉, 长沙，浙江（宁波，宁海，台州）, 江苏（苏州，昆山，
常州）厦门, 成都, 重庆等城市均有销售及售后服务。INCOE热流道几乎应用于所有的塑胶注塑行业，包括航空汽车家电电子等等；

二、公司CAE团队介绍及主要工作

INCOE上海模具有限公司技术团队主要由应用开发部，设计部，生产部及质检部等组成，INCOE目前已与新科益系统与咨询（上海）有限公
司保持了长期的合作的关系，今年更是一次性签订了长达3年的维护合作协议，也感谢新科益公司的大力支持，为我们提供最新的技术培训及
软件服务，以最新最先进的CAE技术服务于广大客户。

三、INCOE模流分析案例

案例一：材料裂解的分析

热流道应用上经常会遇到一些体积非常小的产品，而热流道在小产品上的应用有时会比大产品更难些，因为需要克服材料在热流道中因停留时
间过长而导致材料裂解问题，这就需要我们选择一个合适的热流道系统来克服这个问题，下面就举例说明一下Moldflow在这方面的应用情况：

分析背景：德国INCOE –热流道系统编号1S14000019

产品生产问题点：

1. 塑胶材料发生裂解
2. 注塑压力随着注塑模次的增多不断增大

发现上述两个问题后，INCOE 德国售后拆开了热流道进行检查发现：热流道内部大量的裂解材料使流动通道越来越窄。直至因流道通道过窄
，压力过大而无法继续生产。INCOE德国就找了我们，希望我们CAE可以给出一个有效的解决方案。

首先我们进行产品的分析：

产品尺寸：14.48mm X 17.067mm X 14.48mm

材料为PEI+40% GF；牌号为SABIC Ultem 2410模具温度160C，料温400C以上。
实际成型时热流道温度分布情况如下图：

需注意：Moldflow 并不考虑材料的降解，以及材料对流道壁的粘附。

产品裂解问题分析：

1. 产品较小，热流道存胶量过多，滞留时间产生长
2. 热流道设定温度过高，超出材料推荐温度

解决材料的裂解及注塑压力过大的问题，我们就需要降低热流道中的储胶量，减少热流道的死角区域----也就是材料在热流道中流速较慢的区
域，为此我们制订了包括原热流道方案在内的共10种流道尺寸/3种流道形式进行分析比对：

分别观察各方案的热流道内的塑胶材料流速及压力损失情况---模流分析中热流道需采用3D网格形式才能观察到热流道内部流速情况：

因方案较多，这里就不一一展示其他方案的热流道内部流速及压力损失情况了。

直接展示分析结果对比:

综合以上对比结果可以得出：

● 热流道采用3D网格后，通过查看塑胶在流道内的流动速率，可以判断出：在流道内的拐角处，是有“死角”存在的；
● 此材料流动性相对较差，热流道的压力损失与流道孔径的大小息息相关；
● 减少材料在热流道里停留的时间，我们需要提高塑胶在流道内靠近流道壁的流动速率。那么我们就需要把流道尺寸从14mm至少缩小至
   8mm左右；
● 折中处理，既要考虑材料裂解又要考虑压力问题；还有材料在热流道里裂解后的清洗问题，建议采用：Option-G，Option-Ｉ；
● 最终德国客户采用Option-G，压力也相对小些，目前产品仍在量产中；

五、英柯欧热流道Moldflow使用心得

近年来热流道应用越来越广泛，热流道的形式也多种多样; Moldflow也紧跟着行业形势进行了很多的功能优化,，做出了很多与热流道相关的
技术改进； 比如Moldflow 2016 就增加了阀针开启/关闭的可控制功能，这一功能与INCOE的Soft-Gate技术完全吻合，可以很好的模拟So
ft-Gate技术在注塑成型时的应用效果，为客户提供充分的数据说明Soft-Gate技术的优点所在。

在INCOE，Moldflow 更多的是帮助AE工程师为客户提供一个更加合理的热流道方案，比如分流板怎样排布最为合理，怎样有利于产品充填
以及热流道的加工；热流道大小是否合理，喷嘴是否需要扩孔处理等等，都需要Moldflow来提供这些数据；在Moldflow的分析结果中我们
可以看出热流道的压力损失情况，热流道与产品的体积比，各喷嘴的流通量等等；这些结果在热流道选型当中都起到了很大的辅助作用。热
流道与传统的两板模或三板模有很大不同，一旦加工成型，后期可改善的空间相当有限，并且即使后期有更改，如果更改效果不理想，再进
行新的更改就几乎不可能了。

所以前期的方案很重要，而Moldflow就在这前期的方案制定中起到了非常关键的作用；在后期也为售后工程师提供了修改方向。热流道公司
面对的客户各种各样，涉及到塑胶行业的各类产品，热流道工程师很难从实际的成型中获取比较好的经验，不可能对任何产品任何材料都有比
较深入的了解或者是成型经验，这时moldflow就可以给热流道工程师们一些最直观最有价值一些数据参考，也有利于经验的积累。