Moldflow 软件主要包括产品优化顾问（MPA）和注射成型模拟分析（MPI）两部 分。MPA 是指在产品设计完之后，利用 MPA 进行模拟并分析，可以得到优化的产品 设计方案并可以确保产品的质量。MPI 模板是对塑料制件和注射模具的深层次分析模 块，它可以对整个注射过程进行模拟，并对结果进行分析，使得制造工艺在进行之前 并可以得知缺陷并及时修正，避免不必要的损失。

本次的研究主要是对模具冷却管道的优化设计，那么对于冷却液的模流分析就必 不可少。而相关的研究主要关系到 Moldflow 软件中的流体力学模块（Computational Fluid Dynamics,CFD)。CFD 是流体力学的分支，是近代的流体力学、数值数学同计算 机现代技术结合的产物。它以电子计算机技术为载体，采用离散化的数学方式，对流 体力学方面的各种数值进行定量分析计算，达到模拟的作用，是一门具有极其强大的 生命力的学科[20]。文献综述

在近十几年中，CFD 技术得到了飞速的发展。除了计算机普及带来的物质基础， 突破了传统分析和实验的方法，无需昂贵的费用以及复杂的实验便可得到想要的结果 使得 CFD 技术走在了世界的前沿。Moldflow 的 CFD 版块可以推出多种优化的物理 模型，列如：定常流动和非定常流动，不可压缩和可压缩流动、层流、稳流、传热条 件、化学反应等。对于每一种物理问题的流动特点，都有与之对应的数值解法，可以 选择显性和隐形的差分格式，使得计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳效果。 Moldflow 的 CFD 模块包括前处理器，求解器和后处理三个部分。前处理主要用于几 何模型的导入以及网格的划分，求解器主要用于确定 CFD 的方法和控制，选择离散 的方法进行处理，调用参数值并进行相关的运算。而后处理器则是对每一步进行相应 的后处理，例如在网格划分中去除多余的网格和节点，得到最佳的网格划分方案。

3。2 制件结构分析

本次研究我们采用了如图所示的塑料药箱，其结构如图 3－1 所示。该产品采用

注射成型工艺制造，材料为 ABS，模具采用一模一腔制造，选用点浇口在制件顶端浇 筑。浇筑体积为 870 立方厘米，质量为 921。9g

3。3 管道设计

图 3－1 塑料药箱制件

本次研究我们采用两种传统的冷却管道和两种随形冷却管道进行模拟分析，得出 结果并比较，比较这几种冷却方案的冷却效果，并比较实用这些冷却方案的优缺点。

3。3。1 传统冷却方案设计思路来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

方案一如图 3－2 所示，采用 7 层冷却水道，冷却水管道的直径为 12mm，采用 冷却水循环冷却。

图 3－2 传统冷却方案一

方案二如图 3－3 所示，采用 9 层冷却水道，冷却水管道的直径为 10mm，采用 冷却水循环冷却。

图 3－3 传统冷却方案二

上述冷却管道均使用传统的直钻加工工艺加工得到，管道之间采用软管连接。

3。3。2 保形冷却管道设计思路

方案一采用螺旋随形冷却管道，原理如图 3－4 所示，采用螺旋式空间结构，采 用 8mm 冷却水管道，冷却水循环冷却。方案二采用圆环环绕式冷却管道，原理如图 3－5 所示，采用圆环式的环绕管道结构，同样使用 8mm 冷却水管道冷却[21]，冷却水 循环冷却。上述的管道均使用选择性激光烧结技术（STS）得到。