Руководство по Mold Flow Analysis — Как Симуляция Сокращает Итерации DFM
Mold flow analysis — компьютерная симуляция поведения расплава в полости пресс-формы. Делит геометрию на тысячи элементов и решает уравнения течения жидкости, теплопередачи и поведения материала.
Что Симулирует Mold Flow Analysis
Анализ Заполнения
Прогнозирует продвижение фронта расплава, полное ли заполнение, одинаковую ли скорость во всех гнёздах, где фронты встречаются (линия спая).
Давление и Усилие Смыкания
Требуемое давление впрыска и усилие смыкания. Если давление превышает возможности ТПА — пресс-форма не сможет работать на данной машине.
Линии Спая
Где встречаются фронты расплава. Температура в точке встречи определяет прочность шва. Линия спая на защёлке — точка отказа. На глянцевой поверхности SPI A-2 — видимый дефект.
Воздушные Ловушки и Вентиляция
Где задерживается воздух. Вентиляционные каналы почти ничего не стоят при изготовлении — но дорого добавлять после постройки пресс-формы.
Охлаждение и Коробление
Как деталь остывает, распределение температуры при выталкивании, остаточные напряжения и результирующее коробление. Самая дорогая пост-Т1 коррекция.
Когда Симуляция Окупается
| Сценарий | Стоимость | Риск Без Симуляции | Вердикт |
|---|---|---|---|
| Простая деталь, равномерная стенка, одна точка впрыска | $400–600 | Низкий | Опционально |
| Перепад толщины 2:1, много бобышек, стеклонаполненный | $500–800 | Высокий | Рекомендуется |
| Многоместная (8+ гнёзд) | $800–1 500 | Очень высокий | Обязательно |
| Косметическая деталь класса A | $600–900 | Средний | Рекомендуется |
Правило: если пресс-форма стоит >$10 000 — делайте Moldflow. Симуляция за $600 на пресс-форме за $15 000 с предотвращением одной доработки за $3 000 даёт возврат 5:1.
Симуляция против Проб и Ошибок
| С Симуляцией | Без Симуляции | |
|---|---|---|
| Стоимость симуляции | $650 | $0 |
| Время проектирования | 5 дней | 8 дней |
| Результат Т1 | Мелкий след литника — принято | Утяжины, коробление 0,8 мм, линия спая |
| Коррекции Т1 | Нет | Переделка литника, каналов охлаждения — $3 200 |
| Общая стоимость | $650 | $3 200 + 2 недели |
Что Симуляция НЕ Может Прогнозировать
- Вариацию партий материала
- Допуски изготовления пресс-формы (±0,01–0,02 мм)
- Дрейф процесса, зависящий от оператора
- Симуляция настолько хороша, насколько хороша сетка
Mold flow analysis — страховой полис на проект пресс-формы. Стоит 4–8% инвестиций в оснастку, окупается предотвращением доработок в 10–25%.