基于CAD/CAE集成的注射模冷却系统分析评估方法

4 应用实例

    根据基于CAD/CAE集成的注射模冷却系统分析评估方法，结合NX OPEN和Moldflow API二次开发技术，利用VB.NET开发语言，在Visual Studio 2012平台上开发冷却系统评估系统，其交互界面如图6所示。

图6 冷却水路评估系统交互界面

    以某汽车门板注射模为例，进行冷却系统的分析评估，门板外形尺寸782.75mm×490.24mm×143.4mm，材料PP+EPDM+talc20% API-2515 CA kingfa，模具采用热流道4点针阀浇口，并设计了2种冷却系统方案，2种冷却系统方案排布情况对比如表3所示。

表3 2种冷却系统方案排布情况对比

    应用集成评估系统将自动提取CAD水路中心线，并在CAE系统中重构冷却系统，自动进行工艺设置，自动进行冷却分析，最终可得到2种方案的分析结果和评估报告。2种方案的CAD模型分别如图7和图8所示，CAE模型及分析结果分别如图9和图10所示，评估报告分别如表4和表5所示。

图7 冷却系统方案1(CAD模型)

图8 冷却系统方案2(CAD模型)

图9 冷却系统方案1(CAE模型及分析结果)

图10 冷却系统方案2(CAE模型及分析结果)

表4 冷却系统方案1评估报告

表5 冷却系统方案2评估报告

    由评估报告可以看出，2种方案的冷却效果都较为均匀，但是方案1的制品最高温度超过制品项出温度，而方案2的制品最高温度明显比方案1低，而且方案2的冷却时间比方案1更短。由此得出结论，方案2的冷却系统的冷却效果基本符合要求，且冷却效果比方案1更好。

5 结束语

    以注射模冷却系统的CAD/CAE技术为基础，提出并实现了一种基于CAD/CAE集成的冷却系统分析评估方法。该分析评估方法可以自动提取冷却系统管路CAD模型中心线，将其简化为CAE分析所需的有效水路中心线，自动进行网格划分和CAE分析，并自动提取分析结果，根据合理的评价标准，实现冷却效果的分析与评估。最后通过一个实例对该评估方法的实用性进行了验证，说明应用该方法可以快速评估并优选冷却系统方案，提高设计效率和质量。