Microsoft PowerPoint - 第１３回ライブヘルプPDF.pptx

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1 第13回 Autdoesk Moldflow ライブヘルプ 押さえておきたい解析の基礎 エラーのない 型冷却解析のための 確認ポイント Autodesk プロダクトサポート

2 Moldflow ライブヘルプ セッションの目的 Web 会議システムによる 気軽に参加いただく 1 時間のサポートセッション テクニカルサポート 電話サポート Web メールサポート FAQ サイト フォーラム 開発部門へ製品不具合をレポート ユーザ様固有の問題を迅速に解決 ライブヘルプ 1. ASUG を通じて 多くのユーザ様を直接ヘルプできる 2. 直接フィードバックを頂くことができる (Q&A セッション ) 3. テクニカルサポートから積極的な情報発信ができる 4. セッションの録画を全ユーザ様へ公開忙しくてセミナー トレーニングに出張が難しいユーザ様にもお勧めです!

3 まずはじめに ライブヘルプ結果報告のアップロード先が変わりました! AKN サイト ( 日本語サイト ) テクニカル Q&A サイト

4 まずはじめに 検索で ライブヘルプ

5 本日のトピック 冷却の基礎的な話射出成形の冷却について Moldflowの冷却のシミュレーション 冷却解析の学習 各リファレンス紹介 エラー無く解析するための確認すべきポイント解説 本日の Q&A

6 本日のトピック 冷却の基礎的な話射出成形の冷却について Moldflowの冷却のシミュレーション 冷却解析の学習 各リファレンス紹介 エラー無く解析するための確認すべきポイント解説 本日の Q&A

7 射出成形の冷却 程 1 成形サイクル 型閉じ 射出 保圧工程冷却 程型開き 冷却工程とは 型に充填された溶融樹脂を冷やして固める 程 ただし射出 保圧 程でも樹脂の冷却は進 している 冷却解析 = 冷却 程のみのシミュレーション

8 冷却の重要性 不均 な冷却は 外観不良 ( 転写性や光沢ムラ ) や寸法不良 ( 反り ) の懸念 解析では 均等な除熱を い 均 な 型表 温度を目指す 成形サイクルが いほど 生産コストが上がる 解析では 成形サイクルの短縮を目指す サイクルタイムは 値適正なサイクルタイムは温度結果 突出し可能温度への到達時間等で判断 型温度分布

9 冷却システムの影響因 型材料特性 ( 熱伝導率 熱 密度 ) 冷媒を流す条件 ( 乱流効果や冷媒温度など ) 冷却管の設計 樹脂や 型間の接触状態 冷却解析での主な検討項目 冷媒の特性 ( ほとんどの場合は を使 ) 樹脂の材料特性 ( 熱伝導率 熱 密度 )

10 冷却システムの影響因 型材料特性 ( 熱伝導率 熱 密度 ) 樹脂名熱伝導率 (W/mC) PP :0.12 PA6 :0.24~0.43 PC :0.19

11 冷却システムの影響因 冷媒を流す条件 冷媒の流速は 型と冷媒間の熱伝達に影響を与える 冷媒の流れが 層流から乱流に変化するのに従って 熱伝達は増加 レイノルズ数で判断 冷媒の流速 層流 乱流

12 補足 : レイノルズ数 Re = Dvρ µ D: 冷却管の直径 ν : 冷媒の平均流速 ρ: 冷媒の密度 µ: 冷媒の動粘性係数 乱流状態となるレイノルズ数は 4000 以上 目標レイノルズ数は 10,000 への到達 超えても熱伝達の上昇はわずか そのため 冷却管の圧 降下が大きくなり ポンプのコストが増え メリットは相殺される

13 冷却システムの影響因 冷却管の設計 製品温度を 定にする冷却管の配置 熱量部には近く 低熱量部には遠く 冷却ラインのレイアウト ( イン / アウト ) 圧 損失 温度上昇 冷却効率 ( レイノルズ数 ) 冷却回路数の制限 ( 温調機の性能 ) 等で決定 冷却ライン 1 回路 冷却ライン 2 回路

14 本日のトピック 冷却の基礎的な話射出成形の冷却について Moldflowの冷却のシミュレーション 冷却解析の学習 各リファレンス紹介 エラー無く解析するための確認すべきポイント解説 本日の Q&A

15 Moldflow の冷却シミュレーションの種類や概要 バージョン 2016 から Standard ライセンスで冷却解析が可能 BEM 冷却解析 FEM 冷却解析 Premium ライセンス以上でさらに 度な冷却解析も可能 コンフォーマル冷却解析 急速加熱冷却解析など

16 Moldflow の冷却シミュレーションの種類や概要 バージョン 2016 から Standard ライセンスで冷却解析が可能 BEM 冷却解析 FEM 冷却解析 Premium ライセンス以上でさらに 度な冷却解析も可能 コンフォーマル冷却解析 急速加熱冷却解析など

17 度な冷却解析の概要 コンフォーマル冷却解析 成形品の輪郭に沿った複雑な冷却管の解析が可能 急速加熱冷却解析 3D 冷却管 プラスチック部品 蒸気加熱方式の解析 誘導加熱方式の解析 電磁誘導を使い 型内のマグネティックコンポーネントを加熱する急速加熱冷却解析が可能 電磁 型インサート 誘導コイル プラスチック部品 磁束密度結果

18 Moldflow の冷却シミュレーションの種類や概要 バージョン 2016 から Standard ライセンスで冷却解析が可能 BEM 冷却解析 FEM 冷却解析 Premium ライセンス以上でさらに 度な冷却解析も可能 コンフォーマル冷却解析 急速加熱冷却解析など

19 境界要素法 (BEM) の冷却解析 全てのメッシュタイプで利 可能 部の成形モジュールでは利 できません 実成形での 型温度の挙動定常状態 ( 平均 型温度 ) の分布を解く 温度 時間 すべての境界を熱源 ( 取得熱 / 損失熱 ) と なし 型の温度はすべての熱源の影響を総合して決定 メリット : 少ない要素数で解を得ることができるデメリット : 型温度の経時変化は ることができない 成形品設計の最適化

20 Moldflow の冷却シミュレーションの種類や概要 バージョン 2016 から Standard ライセンスで冷却解析が可能 BEM 冷却解析 FEM 冷却解析 Premium ライセンス以上でさらに 度な冷却解析も可能 コンフォーマル冷却解析 急速加熱冷却解析など

21 有限要素法 (FEM) の冷却解析 DualDomain, 3D メッシュでのみ利 可能 部の成形モジュールでは利 できません 生産開始からの非定常 特定ノードにおける 型温度 - 時間の XY プロット 型温度を 非定常 ( 経時変化の過程 ) で ることが可能 定常でも求めることが可能 メリット : 経時変化を考慮できるため実成形に近い挙動を評価できるデメリット :3D 型要素を利 するため BEM 冷却解析と べてモデル作成の 数が掛かる 成形品設計の最適化 及び 型内部の温度分布の詳細な評価

22 本日のトピック 冷却の基礎的な話冷却 程について Moldflowの冷却のシミュレーション 冷却解析の学習 各リファレンス紹介 エラー無く解析するための確認すべきポイント解説 本日の Q&A

23 BEM/FEM 冷却解析のリファレンス BEM 冷却解析のチュートリアル BEM 冷却解析のクイックスタートチュートリアル Quickstart/files/GUID-B0F13B78-EDCB F5-B78A4E83F001-htm.html FEM 冷却解析のチュートリアル FEM 冷却解析のクイックスタートチュートリアル Quickstart/files/GUID-01F14CC6-6D6C-4503-A6E9-4443A2D6EC9B-htm.html 各チュートリアル用のモデルは以下 URL からダウンロードできます

24 高度な冷却解析のリファレンス コンフォーマル冷却解析のチュートリアル Moldflow Insight 2014 の新機能である ( 要 CFD ライセンスの ) コンフォーマル冷却解析の操作 法を知りたい 00u0cL.html 動画 : コンフォーマル冷却解析の実 インターフェースは英語です Learn/files/GUID-E81AA50B-A1E5-481D-BF8A-D9D848D4ABE0-htm.html 誘導加熱冷却解析のガイドラインはヘルプを参照 項目 誘導加熱シミュレーションのガイドライン 項目 誘導加熱のメッシュ作成のガイドライン

25 本日のトピック 冷却の基礎的な話冷却 程について Moldflowの冷却のシミュレーション 冷却解析の学習 各リファレンス紹介 エラー無く解析するための確認すべきポイント解説 本日の Q&A

26 テクニカルサポートへの冷却解析のご質問 設定のご質問基本的なことは製品ヘルプや AKNサイトで包括 結果の や意味 エラーのトラブルシューティング 計算が失敗する エラー 収束に失敗しました 発散しています のメッセージが出て 計算が止まる 計算が終わらない ( 非常に時間がかかる ) 不 然な結果が出 される

27 計算実 前の確認のフロー 環境設定確認 モデリング確認 条件設定の 値確認

28 計算実 前の確認のフロー 環境設定確認 モデリング確認 条件設定の 値確認 時ディレクトリのディスク容量の確保 参考 ** エラー ** 冷却解析で利 できるディスク容量が不 しています

29 計算実 前の確認のフロー 環境設定確認 モデリング確認 条件設定の 値確認 十分なメモリの確保 参考 ** エラー ** モデルは大きすぎるため解析できません 1. より多くのリソースがあるマシン ( リモートサーバー上など ) で解析を実 2. 使用するメモリ量を減らすため 成形品の微 形状等を解析に影響が無い範囲で現状より単純化 3. 不要なプロパティの削除 リナンバリングなどのメモリ低減策を実

30 補足 : リナンバリング [ グローバルマージ ] コマンド [ グローバルマージ ] コマンドでマトリックスを 縮小 使用されていないノードラベルは除去され ノード番号が順番に付けられる -0.1 のような負のマージ許容値を グローバルマージ機能は実 されず リナンバリングのみ実

31 計算実 前の確認のフロー 環境設定確認 モデリング確認 条件設定の 値確認 BEM 冷却解析のモデリングの確認項目 1 成形品モデルのメッシュの品質に問題がないか? オーバーラップ診断 アスペクト比診断 メッシュの表裏を中 に確認 計算前に解析ストップ 計算前に解析ストップ ビーム要素は 直径の 倍の大きさで分割されているか? ゲートの 3 分割部は除く

32 計算実 前の確認のフロー 環境設定確認 モデリング確認 条件設定の 値確認 BEM 冷却解析のモデリングの確認項目 2 2 つのエレメント同士が近すぎないか? メッシュ診断 [ 中心の近さ診断 ] で確認 つのエレメントの重 の距離が両三角形の 3 辺の平均値の 10% より近い

33 計算実 前の確認のフロー 環境設定確認 モデリング確認 条件設定の 値確認 BEM 冷却解析のモデリングの確認項目 3 型サーフェス ( 型の境界 ) の作成を作成しているか?

34 計算実 前の確認のフロー 環境設定確認 モデリング確認 条件設定の 値確認 BEM 冷却解析のモデリングの確認項目 4 型サーフェスや 型インサートの要素にビーム要素が交差していないか? 型サーフェス内に冷却管の終端が ミリ内側に来るようにモデリングするか 型サーフェスや 型インサートの要素が交差している部分の要素を削除し穴を開ける

35 計算実 前の確認のフロー 環境設定確認 モデリング確認 条件設定の 値確認 FEM 冷却解析のモデリングの確認項目 成形品モデル ( 3D 型モデル ) のメッシュ品質に問題がないか? 不適切な成形品 / 型間の接触がないか? FEM 冷却解析は 型のモデリングが必要であるため 型要素と成形品要素間での モデリング上の接触を確認 結果 不適切な成形品 / 型の接触 でも確認可能 デフォルトの結果で無いため スタディタスクの結果一覧へ新規プロットから追加

36 計算実 前の確認のフロー 環境設定確認 モデリング確認 条件設定の 値確認 樹脂 型材料特性 樹脂や 型間の接触性 収束しづらい条件 現実離れした値が された材料 ( 例 : 熱伝達率や熱伝導率が極端に低いなど ) 冷媒の流し ( 乱流効果 ) レイノルズ数が低い値 (4000 を下回る設定は特に注意 ) もしくは高すぎる値 (100,000 以上も注意 ) 冷却管の設定 非常に複雑な熱源がある ( 多数のヒーターや入れ子など ) 極端に高い / 低い冷媒温度

37 計算実 後 収束しなかった場合の対処法

38 BEM 冷却解析の場合

39 計算実 後の確認のフロー BEM 冷却解析実 後 エラー番号や警告番号 ヘルプで対処法を検索 収束しない! 原因の特定 解析ログを確認 エラー番号 警告番号 レイノルズ数 その他 値 繰り返し計算 型温度偏差 解決できない FEM 解析での実 を検討解決できない計算実 前の確認項目を再確認 症状を る 最終手段! 収束許容値の編集

40 FEM 冷却解析での実 を検討 BEM 冷却解析で収束しない! 熱源が複雑であると収束が困難な場合がある BEM 冷却解析と FEM 冷却解析は解析 法が異なるため 収束に影響のあるポイントが違う テーパービームを多用したモデル ( 直径の 倍のキープが難しい ) 多数の に複雑な冷却管が通っている ( 境界 のキープが難しい ) 等 FEM 冷却解析での実 を検討 サイクル内の平均 は BEM と同等の定常解析

41 FEM 冷却解析の場合

42 計算実 後の確認のフロー FEM 冷却解析実 後 エラー番号や警告番号 ヘルプで対処法を検索 収束しない! 原因の特定 症状を る 解析ログを確認 エラー番号 警告番号 レイノルズ数 その他 値 繰り返し計算 型温度偏差 解決できない収束許容値の編集 解決できない 計算実 前の確認項目を再確認 最終手段!

43 収束許容値の編集 BEM 許容値を 大きくする 収束計算回数を 増やす FEM [ プロセス設定 ]>[ 冷却 (FEM) ソルバーパラメータ ] または [ 冷却解析ソルバーパラメータ ] ただし 計算精度にも影響があるため 無暗に変更する設定では無く最終手段としてのアプローチ

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