利用Moldflow模拟热流道对于模具模板的动态热分析

热分析是指在程序控温和一定气氛下，测定试样性质随温度变化的一种技术。

01

要求

（1）试样要承受程序温控的作用

（2）选择可进行观测的物理量，如热学、光学、力学、电学及磁学等

（3）观测的物理量随温度而变化

（1）物理变化（如晶型转变、相态转变及吸附等）

（2）化学变化（分解、氧化、还原、脱水反应等）

（3）力学特性的变化（模量等）以此认识内部结构，获得热力学和动力学数据，为进一步研究提供理论依据

差热分析法是以某种在一定实验温度下不发生任何化学反应和物理变化的稳定物质（参比物）与等量的未知物在相同环境中等速变温的情况下相比较，未知物的任何化学和物理上的变化，与和它处于同一环境中的标准物的温度相比较，都要出现暂时的增高或降低。降低表现为吸热反应，增高表现为放热反应。

传统热力学分析多是利用COMSOL Multiphysics，FlOEFD等进行无缝集成于主流三维CAD软件中的高度工程化的通用流体传热分析软件，目前我们是利用Moldflow软件针对热流道的温度场作为热力源，复散对于不同材质与不同流速水温的模具模板进行的热传导、热对流、热辐射的热温度场分析。

首先我们说明分析情况，建立产品四体网格和冷却水路，根据要求定义不同材料属性与初始温度和进水温度（按客户要求设置进水温度为85度和6L/min的水）作为冷却介质。

其次，我们创建热力源、热流道，按客户需求定义热流道上不同部位的材料属性，同时创立相关加器部件并给予指定温度。

分析完成后我们先从模板水路方向解读定义水路的流量压力、雷诺系数、进出水温差结果来判定目前水路分布设置的合理性。

结果如下：

-水路雷诺数为47568-88569（高于10000紊流状态）

-同时出进水温差为1.5度（符合在3度范围内）

-同时压力也在1.0Mpa左右（已达到最大上限，不建议再加流量）

水路流量与雷诺数

接着，我们从整体模具温度动态热分布结果中得出，如图所示红圈位置作为热流道对于模板的热传导区域，当热流道为295度时，接入运水作为热对流后，需9个周期（5分15秒）可达到模板热稳定状态。

模板温度分布与稳态周期

以下分别对顶板、A板、B板、前模仁、后模的温度曲线图一一作比较，后得出B板所体现的比斜率最大，侧面说明了B板需要最多的时间才能达到稳定状态。所以需要更多的水路对B板来进行冷却。

A板热温度分布

B板热温度分布

综上所述，利用Moldflow用于热流道对于模板的热分析可得：

2.热流道加热到指定温度所需要的周期时间