1、Moldflow精確分析的材料技術解決方案材料屬性和Moldflow分析結果有密切的關聯性，材料測試數據的準確性直接影響後者的準確性。從表1可以看出，材料屬性對Moldflow分析結果有直接的影響，特別是收縮對材料各屬性依賴最大，熱傳導系數對Moldflow分析結果影響最大。 Moldflow分析必須的 重點材料屬性 Moldflow材料數據庫的材料屬性類目達到70種以上，除了Moldflow分析必須的數據以外，還有很多描述性的參考數據。下面重點介紹幾個關鍵的材料屬性。 粘度（Viscosity） 聚合物為非牛頓假塑性流體，具有剪切變稀的特性，其粘度不僅受溫度的影響，還受剪切速率的影響。Mol

2、dflow默認的粘度模型為Cross-WLF模型。這一模型能在較寬剪切速率范圍內反應塑料熔體流動規律，適應溫度范圍廣，能更準確地描述伴有冷卻效應的熔體流動。特別是當溫度接近於玻璃化轉移溫度時，能很好擬合粘度的迅速增加。 表1 材料屬性與Moldflow分析結果(實際成型效果)的關聯性 (注：0-關聯小，1-略有關聯，2-有關聯，3-密切關聯)式（1）為Cross-WLF粘度模型的運算式： 這也是經典的7參數模型（n, D1, D2, D3, A1, A2）其中n是非牛頓指數，1-n表示剪切變稀曲線的斜率；是剪切變稀行為開始的剪應力；D2對應低壓下的玻璃化轉移溫度；D3是壓力影響系數，表徵粘度對

3、壓力的依賴性，在高速高壓成型分析中，比如超薄成型，必須考慮粘度的壓力依賴性。 表2 幾種常見材料的D3值 Cross-WLF模型考慮的是剪切粘度，不考慮拉壓粘度。在澆口直徑變化較劇烈的情況下往往會有較明顯的拉壓粘度效應，造成更大的壓力損失，此時需要考慮Juncture loss的Bagley修正系數C1和C2（采用3D求解器考慮Extension viscosity模型系數A和B）。如Moldflow未提供修正系數，可在Moldflow幫助檔中查找經驗數據進行修正。如果分析時不考慮拉壓粘度影響，分析的注射壓力則偏低，鎖模力可能會偏大。 Moldflow采用注塑機成型法測試粘度數據，不同於傳統的

4、毛細管流變儀，測試時熔料駐留時間短、剪切速率寬、壓力范圍廣，測試獲得的粘度數據更準確可靠。 熱屬性 材料傳熱性能對成型的影響明顯，包括外觀質量、收縮變形、成型周期等，有利有弊。如圖1，不同傳熱系數的材料翹曲分析結果有較大差異。材料的傳熱性能由熱擴散系數表征，如式2。 圖1 不同導熱系數翹曲分析對比 = k / ( x Cp ) （2） 其中K為熱傳導系數，為密度，Cp為比熱。 MPI6.1之前的版本在做冷卻分析時考慮的是K和Cp平均值，分析的結果有輕微差異，如圖2所示。 圖2 單點和多點冷卻分析對比轉移化溫度（無定形材料是玻璃化轉移溫度，結晶性材料是結晶開始溫度）也是Moldflow分析考慮的

5、重點屬性，直接關系到凝固層的生成還有澆口凝固時間。 HTC值（接觸面傳導系數）也是傳熱要考慮的一項重要屬性。MPI 6.0之前默認的HTC是一恒定的值25,000。試驗表明，實際的HTC值在填充、保壓、冷卻過程是變化的，并且遠低於25,000，否則對於薄壁件分析時會出現高估短射的情況。MPI 6.0後的版本可以按填充、保壓、冷卻分段設定HTC，預設值在5000以下，同時冷卻分析也考慮變化的HTC值。 由於Moldflow的兩種求解器Midplane和Fusion假設產品的邊不參與傳熱計算，如果制品的寬厚比小於4：1，則邊的傳熱面積不可忽略，否則分析的溫度會偏高。這也是厚壁件必須采用3D分析的原

6、因。 PVT PVT是指材料的比容（密度的倒數）隨溫度和壓力的變化關系，與填充、保壓、冷卻、殘余應力以及收縮都有很大的關系，流動保壓分析過程的隨壓力壓縮效應以及隨溫度脹縮效應均與PVT有關，冷卻分析則與密度有關，并且決定了體積收縮量。 聚合物的壓縮熱特性(圖3所示，恒定體積情況下增加壓力溫度會升高)由PVT來描述，MPI6.1開始考慮壓縮熱效應，計算的熔體溫度會略高，從而最終壓力也會略低4。溫度升高會伴隨體積的膨脹（如圖3），線性熱膨脹系數CTE可以由PVT來估算：CTE1/3*b2s/b1s。 圖3 比容、壓力、溫度之間的相互關系圖4 MPI 6.1的壓縮熱效應Moldflow材料Dataf

7、itting技術 Moldflow的材料測試力求遵循通用ASTM標準，但又結合Moldflow分析的實際對數據進行標準化。只有符合Moldflow規范的數據才可用。Moldflow材料Datafitting技術可以將測試出的離散數據點進行擬合和理論修正，以彌補測試條件的限制，修正測試誤差帶來的材料屬性不一致問題，并生成Moldflow可以直接使用的檔格式，即udb檔。 圖5 Moldflow Datafitting軟件有效運用Moldflow材料數據解決方案 Moldflow材料數據庫已有8000余種數據，有些數據是材料供應商測試的，有些是由Moldflow試驗室測試的，還有些是由兩者聯合測試

8、的。下面介紹如何選用Moldflow材料數據的方法和流程。 1.直接在Moldflow數據庫中搜索。一般知名公司的通用牌號會發布在Moldflow數據庫中。 2.聯系材料供應商。材料的數據是否發布在Moldflow數據庫中，主要取決於材料供應商。如果Moldflow數據庫中沒有搜索的牌號，可詢問材料供應商是否自行保留了用於Moldflow分析的材料檔，如果您是他的材料用戶，一般都會提供。 3.材料供應商提供原始數據。如果材料供應商沒有需要牌號的Moldflow分析材料檔，可要求其按照Moldflow材料數據標準格式提供原始數據，將原始數據提交給Moldflow中國的辦事機構進行Datafitting為您生成Moldflow分析格式檔。 4.聯系Moldflow測試試驗室。Moldflow在澳洲和美國有兩個頂級材料測試實驗室。如果材料供應商無法提供原始材料數據，可聯系Moldflow測試實