Chương 1: Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: 1) Giải thích được công dụng của các thành phần trong phần mềm 2) Trình bày được tổng quan các lệnh trong công nghệ CAE I. GIAO DIỆN PHẦN MỀM Để mở phần mềm với từng phiên bản: Phiên bản 6.1: Start/All programs/Moldflow Plastic Insight 6.2: Start/All programs/Moldflow Plastic Insight 6. Phiên bản 2010: Start/All programs/Autodesk/Autodesk Moldflow 2010.1: Giao diện phiên bản 6.2 (Giao diện các phiên bản gần giống như nhau) Để mở một Project hoặc tạo Project mới, chọn Open Project hoặc New Project. Sau khi mở một Project, có giao diện với từng vùng riêng biệt như hình dưới: 7 Hình 1.2: Các vùng trên giao diện phần mềm Thanh menu: Chứa toàn bộ các lệnh hỗ trợ của phần mềm cho người sử dụng.
Các thanh công cụ hỗ trợ: Sử dụng trong toàn bộ quá trình từ khi nhập mô hình đến khi phân tích kết quả. Thanh công cụ Layers: Hỗ trợ trong việc thể hiện mô hình sao cho trực quan nhất. Cửa sổ Tasks: Thể hiện các đối tượng làm việc trong phần mềm, các bước thực hiện quá trình cài đặt trước khi phân tích. Cửa sổ Tools: Thể hiện các lệnh sử dụng chủ yếu trong quá trình sửa lưới.
Vùng đồ họa: Thể hiện mô hình sản phẩm. Trục tọa độ: Hỗ trợ cho việc xác định phương hướng. Cửa sổ các Study: Hỗ trợ việc chuyển đổi giữa các Study một cách dễ dàng. THANH PANEL ĐIỀU KHIỂN Hình 1.3: Thanh Panel điều khiển 2.
File: Được dùng để làm việc với các file và các đối tượng (Project). Các lệnh thực hiện với Project: : Tạo Project mới. : Mở Project sẵn có. Close Project: Đóng Project hiện tại.
Các lệnh thực hiện với Study: New: Tạo Study mới. Close: Đóng Study hiện tại. : Nhập mô hình sản phẩm vào môi trường phân tích. : Thêm các mô hình khác vào môi trường phân tích.
View: Được dùng để quản lý giao diện của phần mềm với người dùng và góc nhìn của chi tiết, các tùy chọn thường để phóng to hay thu nhỏ … Thể hiện các công cụ hỗ trợ người dùng trong quá trình sử dụng phần mềm: 9 Hình 1.5: Menu View Toolbars: Các thanh công cụ hỗ trợ, đánh dấu Tick trước tên thì thanh công cụ đó sẽ xuất hiện: Hình 1.6: Các thanh công cụ hỗ trợ cơ bản trên thanh Toolbars Project: Thể hiện cửa sổ Tasks/Tools. Layers: Thể hiện cửa sổ Layers. Model Display: Thể hiện mô hình sản phẩm. Modeling: Tạo các đối tượng, các thuộc tính có liên quan đến mô hình như các đường Curves, Nodes, Holes.
và các hệ thống yêu cầu 10 trong thiết kế sản phẩm phun ép như hệ thống kênh dẫn, hệ thống giải nhiệt, tạo nhiều lòng khuôn. Hoặc mô phỏng bề mặt khuôn ép, đảm bảo kết quả phân tích chính xác hơn. Mesh: Chứa các lệnh cho quá trình sửa lưới của mô hình, chủ yếu cho việc đảm bảo chất lượng lưới là tốt nhất. Analysis: Tùy chọn dùng để cài đặt quá trình phân tích dòng chảy.
Sau quá trình chia lưới, các bước tiếp theo sẽ theo thứ tự: Set Molding Process: Chọn chu trình ép phun (Chủ yếu là Thermoplastic Injection Molding). 11 Set Analysis Sequence: Chọn quá trình ép phun (Fill – Pack – Cool – Warp). : Chọn vật liệu nhựa được sử dụng. : Cài đặt các thông số phun ép.
: Xác định vị trí vào nhựa. : Cài đặt các thông số cho hệ thống giải nhiệt. : Bắt đầu chạy phân tích. : Quản lý quá trình phân tích tự động của phần mềm.
Result: Chứa các công cụ thu thập kết quả đạt được sau quá trình phân tích. Report: Thiết lập, quản lý các file hình ảnh, video thu thập được sau quá trình phân tích, thuận tiện cho việc báo cáo kết quả. Help: Giải thích, hướng dẫn sử dụng phần mềm.12: Menu Help III. CÁC THANH CÔNG CỤ HỖ TRỢ CHÍNH CỦA PHẦN MỀM Hình 1.13: Các thanh công cụ hỗ trợ chính của phần mềm 3.
Thanh Viewer: Chứa các lệnh thực hiện trên đối tượng như lựa chọn, quay, phóng to, thu nhỏ hoặc cắt mô hình hỗ trợ cho việc quan sát. Thanh Standard: Thanh công cụ hỗ trợ cơ bản, thực hiện các thao tác mở Project, Import file CAD vào môi trường phân tích, tạo Study mới. Thanh Results: Bao gồm các lệnh thực hiện trên các kết quả phân tích thu được như thay đổi thể hiện của kết quả, tạo biểu đồ, tạo file report mới. Thanh Animation: Thể hiện sự thay đổi theo thời gian của các kết quả phân tích.
Thanh Viewpoint: Thể hiện từng hướng nhìn riêng biệt trên mô hình sản phẩm dựa theo trục tọa độ.18: Thanh View Point 14 IV. MENU MODELING Hình 1. Create Nodes: Tạo một Node mới trên mô hình dựa vào các lựa chọn sau: By Coordinate: Dựa vào trục tọa độ. Between Coordinates: Giữa 2 trục tọa độ.
Divide Curve: Chia đường Curve. By Offset: Offset từ 1 đối tượng tham chiếu. By Intersect: Giao điểm 2 đường Curve.20: Modeling – Create Nodes: Tạo các Node mới 15 4. Create Curves: Tạo đường Curve mới để xây dựng các hệ thống kênh dẫn nhựa hoặc kênh làm nguội.21: Modeling – Create Curves: Tạo các đường Curve mới Các lệnh tạo đường Curve theo các dạng sau: Line: Tạo các đường Curve thẳng bằng cách xác định 2 điểm.22: Modeling – Create Curves – Line: Tạo đường Curve dạng Line Arc By Points: Tạo cung tròn (hoặc vòng tròn) bằng cách xác định 3 điểm.23: Modeling – Create Curves – Arc By Points: Tạo Curve dạng Arc qua điểm Arc By Angle: Tạo cung tròn (hoặc vòng tròn) bằng cách xác định tâm, bán kính, góc bắt đầu và kết thúc.24: Modeling – Create Curves – Arc By Angle: Tạo Curve dạng Arc theo góc Spline: Tạo đường Curve hình dạng bất kỳ bằng cách xác định tập hợp các điểm nằm trên Spline.25: Modeling – Create Curves – Spline: Tạo Curve dạng bất kỳ Connect Curves: Tạo liên kết giữa 2 đường Curve.
Move/Copy: Dịch chuyển hoặc copy một đối tượng có sẵn.26: Modeling – Move/Copy: Di chuyển đối tượng Translate: Di chuyển theo Vector. Rote: Quay quanh trục. 3 Points Rote: Quay quanh 3 điểm. Scale: Tạo lại đối tượng theo tỷ lệ.
Reflect: Lấy đối xứng. Query Entities: Xác định Element (phần tử lưới) hoặc một Node bất kỳ trên mô hình. : Tạo kênh làm nguội tự động. MENU MESH Các lệnh thực hiện trên lưới, chủ yếu sử dụng trong quá trình sửa lưới: Hình 1.
Set Mesh Type: Lựa chọn kiểu lưới sử dụng cho mô hình.28: Mesh – Set Mesh Type: Chọn kiểu lưới cho mô hình 5. : Tạo lưới tự động. : Tạo phần tử lưới. : Tạo ống dẫn (dùng cho hệ thống dẫn, hệ thống giải nhiệt).
: Tạo phần tử 3D. : Sửa lưới tự động. Mesh Tools: Các công cụ sửa lưới Hình 1.29: Mesh – Mesh Tools: Các công cụ sửa lưới 5. Nodal Tools: Chứa các công cụ làm việc với Node.30: Mesh – Mesh Tools – Nodal Tools: Công cụ sửa Node Insert Nodes: Thêm các Node vào mô hình.
Move Nodes: Di chuyển các Node tới vị trí khác. Align Nodes: Căn thẳng các Node ở các vị trí khác nhau. Purge Nodes: Tự động bỏ các Node không liên kết với các Node khác. Merge Nodes: Chồng các Node lại với nhau.
Match Nodes: Chèn Node có vị trí tương đương vào lưới. Edge Tools: Chứa các công cụ làm việc với Edge (cạnh): 21 Hình 1.31: Mesh – Mesh Tools – Edge Tools: Công cụ sửa Edge Swap Edge: Đổi phương hướng của cạnh được chọn. Stitch Free Edges: Sửa chữa Free Edges. Fill Hole: Tạo phần tử lưới tự động thông qua việc xác định các Node chưa liên kết.
: Sửa lỗi Elements Not Oriented. : Xóa phần tử lưới. : Tự động sửa những lỗi xuất hiện sau khi chia lưới. : Tự động sửa lỗi hệ số Ratio quá lớn.
: Định hướng lại những phần tử bị lỗi Elements Not Oriented. : Thể hiện những lỗi xuất hiện trong lưới để tiện sửa lưới. : Bật/Tắt những lỗi xuất hiện trong lưới. : Kiểm tra chất lượng của lưới, lưới tốt nhất khi tất cả các lỗi đều được khắc phục.
22 Chương 2 THIẾT LẬP ĐIỀU KIỆN BIÊN CHO MÔ HÌNH Bước 1: Thiết kế mô hình sản phẩm 3D trong môi trường CAD Bước 2: Chuyển đổi mô hình CAD qua file *.stl Bước 3: Nhập file *.stl vào môi trường CAE Bước 4: Chọn loại lưới phân tích Lưới Midplane Lưới Dual Domain Lưới 3D Solid Bước 5 Chia lưới Chia bề mặt Chia bề mặt Midplane bên ngoài bên ngoài Kiểm tra - Kiểm tra - Kiểm tra - Hiệu chỉnh Hiệu chỉnh Hiệu chỉnh Chưa Chưa Chưa đạt Đạt đạt Kiểm tra lại Kiểm tra lại Kiểm tra lại chất lượng lưới chất lượng lưới chất lượng lưới Bước 6 Đạt Chia thể tích bên trong Bước 7:Thiết lập các quá trình phân tích Sơ đồ 2.1: Các bước chuẩn bị trước khi phân tích 23 Bước 1: Thiết kế mô hình sản phẩm trong môi trường CAD. Bước 2: Chuyển mô hình CAD sang file dạng *. Bước 3: Nhập mô hình CAD (file *.stl) vào môi trường mô phỏng của phần mềm Moldflow. Bước 4: Chọn loại lưới (Midplane; Dual Domain; 3D).
Bước 5: Kiểm tra chất lượng lưới (Sửa các lỗi sau quá trình chia lưới tự động: Lỗi Connectivity, Free Edges, Overlaps, Intersections, High Aspect Ratio, Elements not oriented). Bước 6: Hiệu chỉnh lưới. Bước 7: Kiểm tra lại toàn bộ chất lượng lưới, sau khi đạt yêu cầu thì quá trình chuẩn bị trước khi phân tích đã hoàn tất, phần thiết lập thông số cho các quá trình phân tích sẽ được đề cập tại chương sau. 24 BÀI 1 CHUYỂN ĐỔI MÔ HÌNH CAD, CÁC KIỂU LƯỚI VÀ CÁCH TẠO LƯỚI Mục tiêu Bài 1: Sau khi học xong bài này, người học có khả năng: 1) Cách đưa mô hình 3D từ phần mềm CAD khác vào để phân tích 2) Phân biệt được các loại lưới trước khi phân tích 3) Thực hiện chia lưới mô hình 3D I.
CHUYỂN ĐỔI MÔ HÌNH CAD Chuẩn bị file *.stl để đưa sản phẩm vào môi trường phân tích CAE: Sau khi vẽ sản phẩm với phần mềm Creo (hoặc các phần mềm CAD khác), tiến hành chuẩn bị một số bước cho việc phân tích sản phẩm sau này: Bước 1: Kiểm tra thể tích, khối lượng sản phẩm: Sản phẩm có bề dày không đổi là 3mm. Khối lượng sản phẩm W = 22.7 gram (khối lượng riêng: 1.1: Kiểm tra thể tích, khối lượng sản phẩm trong Creo Bước 2: Chuyển file CAD qua file *.stl: Chord Height: Nhập giá trị nhỏ để phần mềm tự lựa chọn giá trị nhỏ nhất cho mô hình. 25 Angle Control: Nhập 0.2: Chuyển qua file *.stl trong Creo II. CÁC LOẠI LƯỚI DÙNG TRONG MOLDFLOW PLASTIC INSIGHT 2.