Moldex3D模流分析之螺杆分析模组|喷嘴|塑件|塑料|材料|模流分析|螺杆分析

ScrewPlus 是射出成型 CAE 的第一个内建螺杆分析。此模块由 Compuplast International Inc. （www.compuplast.com）与 CoreTech System Co., Ltd. 共同开发。使用者必须具备适当的授权码，才能利用此强大的模块。

螺杆塑化是其中一个受欢迎的方法之一，熔化是螺杆的剪切动作之一，可提供即将进入射出成型条件的熔件。实际的熔化温度非常困难取得，通常会用喷嘴温度或最后区域温度取代。然而，不真实的熔化温度会误导进一步的制程，而无法透过射出成型产生高性能产品。然而，ScrewPlus 在射出成型初期阶段撷取真实熔化温度上扮演着重要的角色。尤其是，ScrewPlus 可帮助我们在螺牙剪切后估计真实的熔化温度，而非只能挑选喷嘴温度或最后区域温度。此外，可用于评估熔件的温度均匀性，这可控制整个射出成型的质量。

功能概观

一般而言，塑化螺杆包含塑料输送段、过渡段，及计量段，如下图所示。实体塑件会输送至塑料输送段。随着螺杆的动作及从料管加热，当从塑料输送段移至计量段时，会传输并逐渐熔化塑料。熔化塑件的主要驱动力是在整个塑化制程中塑件的电热与黏滞加热。此制程的输出是螺杆特性与模具特性之间平衡的结果（在螺杆尾端）。

ScrewPlus 是一个强大的工具，可仿真经过实体输送（塑料输送段）、熔化（过渡段）及泵取（计量段）从实体状态到熔化状态的整个塑化制程。它可提供熔化的真实温度，并自动在Moldex3D「加工精灵」中自动更新此信息，以进一步模拟。

使用 ScrewPlus 模拟螺杆塑化的基本需求是螺牙几何、材料与制程条件。

螺杆几何：

1. 基本信息：螺杆的直径与长度

2. 料管：

▪料管类型：平面或凹槽类型

▪加热区域特性

3. 螺杆特性：

▪区段长度及其类型

▪螺纹距离及其宽度

▪沟槽深度

材料：需要热力学与流变性特性。Moldex3D「材料精灵」会自动提供。

制程条件：必须指定如螺杆位置等运作条件。Moldex3D「加工精灵」会自动提供一些重要的制程条件。在执行 ScrewPlus 仿真后，将自动更新熔化温度信息。

使用 ScrewPlus 模拟螺杆塑化

ScrewPlus 是 Moldex3D 中的附加模块。ScrewPlus 的重要角色是在射出到模具前，能够撷取透过螺杆塑化从实体状态到熔化的更真实熔化行为。本章的教学课程将以分解步骤说明如何在 Moldex3D 中进入并执行 ScrewPlus 模拟。

基本上而言，为了执行 ScrewPlus，您必须经过从启动 Moldex3D、建立新项目、汇入新网格、选取材料，然后进入「加工精灵」设定制程条件的 Moldex3D 基本程序，如下图所示。ScrewPlus 的关键功能位在「加工精灵」内。在「加工精灵」中，您可以进入 ScrewPlus 模块以指定螺杆特性，编辑螺杆的制程操作条件、使用 ScrewPlus 求解器模拟螺杆制程、可视化熔化结果，然后更新更真实的熔化温度，以进行进一步的射出成型程序。完成 ScrewPlus 模拟后，您必须回到「加工精灵」完成射出成型规格。接着您可以加入塑化螺杆的效应，来执行射出成型条件的一般模拟。

由于 Moldex3D 的基本程序与本手册中所述相同，因此本章将着重在 ScrewPlus 模块中。