樹脂流動解析 Autodesk Moldflowの最新バージョンのご紹介

Hisashi Miyazaki

Autodesk® Moldflow®

Simulation Specialist

20180525 「製品形状最適化解析から仕上げ加工まで活用のポイント」東京 & オンラインセミナー

Agenda

▶ MOLDFLOW INSIGHT 2017R2／2017.3概要

▶ 新機能／ソルバー機能強化

▶ メッシュの機能強化／他

▶ MOLDFLOW INSIGHT 2018.0概要

▶ 新機能／ソルバー機能強化

▶ メッシュの機能強化／他

▶ 現在開発中の機能

四半期ごとのリリースサイクル

四半期ごとに新しいリリース:

四半期の最後の月の第1週

メジャー／マイナーリリースを周期的に

リリース リリース

2017R2 2016年 10月

2017.3 2017年 1月

2018.0 2017年 4月第一週

2018.1 2017年 7月第一週（予定）

2018.2 2017年 10月第一週（予定）

2018.3 2018年 1月第一週（予定）

MOLDFLOW INSIGHT

2017R2／2017.3

概要

© 2014 Autodesk

新機能／ソルバー機能強化

© 2016 Autodesk

CADサーフェスを変更 標準

ベクトル

プレビュー・オプションで変更後形状を確認可能

関連のある面取り／フィレットの検索可能

フィレットと面取りの形状を保持可能

ダイレクトジオメトリ変更 2017R2 Standard

パラメトリックジオメトリ最適化 肉厚変更CAD面の登録

形状をパラメトリックスタディの最適化因子として取り扱えます

例：ウェルドライン改善

最適化形状（CAD面）に名前をつけて登録

ウェルド部肉厚0.5㎜

2017R2 Premium

パラメトリックジオメトリ最適化 因子水準設定／パラメトリック結果比較エクスプローラ

因子と水準設定

射出時間 : 0.3s 0.5s 0.7s

Thickness : ０ 0.1 0.2

（現状肉厚 ＋0.1㎜ ＋0.2㎜）

パラメトリック結果比較エクスプローラ

パラメトリックスタディビルダー

９つの解析結果概要を表で確認

2017R2 Premium

0.3s 0.5s 0.7s

t0.5

t0.6

t0.7

パラメトリックジオメトリ最適化 解析結果確認

Best

Worst

2017R2 Premium

パラメトリックジオメトリ最適化 解析結果確認 ウェルドライン消失

t0.5-0.5s t0.7-0.3s

2017R2 Premium

© 2016 Autodesk

3ＤでのResin Transfer Molding (RTM)プロセス 解析ドライファイバーマット特性の適用が必要

樹脂が浸透できない場所の特定に活用

バキューム位置の設定可能

制限

個々の繊維内の詳細な流動解析は実行されません

熱硬化性材料のみがサポートされています

圧縮成形プロセスはサポートされていません

流動解析のみがサポートされています

プリフォーム要素設定プリフォーム配向

プリフォームプロパティ空隙率／浸透率

機械的物性等

3D RTM と SRIM 2017R2 Standard

© 2016 Autodesk

3D繊維配向予測の改善 (特にコア層配向予測)新デフォルト繊維配向モデルl

• Moldflow 回転拡散モデル

(MRD：Moldflow Rotational Diffusion)

3D Flow 繊維配向改善 2017R2 Standard

© 2016 Autodesk

3D残留応力:3D熱粘弾性残留応力モデル（簡易粘弾性モデル）を実装（デフォルト）

熱可塑／熱硬化性樹脂をサポート

制限２ショット オーバーモールディング プロセスでは、２つのショットの収縮モデルは同じでなければなりません

収縮および反りに与える金型内収縮の影響は考慮されない

応力緩和は考慮されない

3D残留応力 2017R2／2017.3 Standard

© 2016 Autodesk

3D flow ソルバーでの壁面滑り解析可能 デフォルトはOFF

温度と圧力依存性

スリップ係数

3D Flow 壁面滑り

壁面滑り有壁面滑り無

アドバンスオプション→ソルバーパラメータ

2017R2 Standard

© 2016 Autodesk

バルブゲートトリガーノード1) 2017 Sp2でも可能

2) ノードナンバー指定

3) メッシュ編集の後のノードナンバー自動更新 （例えばグローバルマージ後）

バルブゲートトリガーノード指定 2017R2 Standard

© 2016 Autodesk

バルブ ゲート コントローラのすべての設定を一目で確認可能

ダイアログ ボックスとの対話的な機能も強化

[バルブ ゲート コントローラ]ダイアログ ボックスの強化2017.3 Standard

© 2016 Autodesk

３D流動解析の精度向上

充填パターン

速度＆圧力フィールド

温度フィールド

慣性効果

壁面滑り効果

パウダー（メタル／セラミック）インジェクションモールディング

充填時間 パウダー濃度

低濃度領域、黒線不良

材料プロパティの精度向上

材料測定

データフィッティング

パウダー濃度予測

黒線不良を検出

2017.3 Standard

© 2016 Autodesk

20% Filled Volume

PIM 検証結果– フローパターン（Stainless 316L）

38% Filled Volume 52.8% Filled Volume

76.1% Filled Volume 86.1% Filled Volume 97.7% Filled Volume

2017.3 Standard

© 2016 Autodesk

パウダー濃度結果

黒線／クラックへのアプローチ

パウダー濃度 2017.3 Standard

MOLDFLOW INSIGHT

2017 R2 ／ 2017.3

モデル／メッシュ／他

© 2016 Autodesk

モデル寸法と曲率に基づいて、CAD の面上にエッジ長と弦角度を自動で割り当て

CAD モデルの自動メッシュ サイズ調整

曲率の高い領域でメッシュを円滑化

予想外の高密度メッシュを防止

アセンブリ接触インタフェース/金型内部要素メッシュとのマッチング

2017.3

© 2016 Autodesk

冷却(FEM)解析で使用するためのCAD 金型ブロックの作成

金型ブロック ウィザードを使用した CAD 金型ブロックの作成

成形品／冷却管をモデリング

CAD 金型は、インサート、成形品、ランナー システム、冷却システムなどの内部コンポーネントを立方形金型から差し引くことにより構築

金型の内側境界のエッジ長は成形品のエッジ長により厳密に一致します

2017.3

© 2016 Autodesk

アセンブリ内の個々の CAD 構成部品をコピーできるようになりました

CAD 構成部品のコピー

複製する CAD 形状を選択 [移動]、[回転]、[3 点回転]、[スケール]、[反転]が可能

2017.3

© 2016 Autodesk

アセンブリ全体を削除せずに、アセンブリ内のコンポーネントを削除できるようになりました

CAD アセンブリのコンポーネントの削除

CAD コンポーネントの割り当て先レイヤを削除 ダイレクト選択・削除

2017.3

© 2016 Autodesk

結果プロットのフォントとフォントサイズ指定

1) AMI/AMA/AMCで可能

2) 2017 Sp2でも可能

3) オプション > 結果タブ

結果プロットフォント設定 2017R2

© 2016 Autodesk

メッシュ統計情報表示

メッシュ統計情報ポップアップオプション追加

2017R2

© 2016 Autodesk

スタディを複製するとき何を含めるかをカスタマイズできます。 スタディを複製 - すべての結果ファイルを含める:

新しいスタディに属する結果の完全なカーボン コピーを作成します。

スタディを複製 - 結果を含めない: 既存の結果をコピーまたはリンクせずに、スタディを作

成します。

スタディを複製 - 元のスタディからリンクされた結果を含める

従来からのオプションで既定の動作です。 複製により、複製されたスタディから元のスタディの結果ファイルへのリンクが形成され、結果に固有の共有環境が生成されます

スタディ複製の強化（Adviser共通） 2017.3

© 2016 Autodesk

CAD モデルをエクスポートできるファイル形式の数が増加

STEP(*.stp)形式対応

CAD モデルのエクスポート強化（STEP(*.stp)形式対応）

•該当する CAD ボディが表示されていることを確認します。

2017.3

© 2016 Autodesk

CADボディが表示されるものでなければなりません。

アセンブリ部品の場合はアセンブリ内の複数のCADコンポーネントがグループ化され、1つのSTEPファイルとして保存されます。

Synergyで実行されたジオメトリ変換は、保持されます。

制限

レイヤー名とレイヤーに割り当てられたカスタムカラーは保存されません

CAD モデルのエクスポート強化（STEP(*.stp)形式対応）2017.3

© 2016 Autodesk

エクスポート可能フォーマットINVENTORでの読み込み

CAD モデルのエクスポート強化（STEP(*.stp)形式対応）2017.3

Moldflow Synergyでジオメトリ変更

MOLDFLOW INSIGHT

2018.0

概要

Helius PFA（Moldflow Insight Ultimate サブスクリプションメンバー特典）

Moldflow Insight Ultimate サブスクリプションメンバー特典として

Helius PFAのライセンスが提供されます。

Helius実行時はInsightの3つのインスタンスのうちの1つを消費します

© 2014 Autodesk

新機能／ソルバー機能強化

マルチバレル熱可塑性射出成形 Ultimate

複数のバレルで単一の熱可塑性材料での成形をシミュレート: 異なるバレル設定

異なる材料温度設定

異なる射出スタート（遅延設定）

異なる充填、保圧、冷却時間コントロール

用途：大型成形品の成形品質コントロールマルチバレルコントローラ設定

マルチバレルコントローラ境界条件

マルチバレル熱可塑性射出成形 Ultimate

Midplane,DD,3Dのサポート

Fill

Fill + Pack

Fill + Pack + Warp

Cool + Fill + Pack

Cool + Fill + Pack +Warp

Cool (FEM) + Fill + Pack (3D,DD)

Cool (FEM) + Fill + Pack +Warp (3D,DD)

制限:

バルブゲート非 サポート

ガス/圧縮/Co-injection/発泡 非サポート

大きな目立つウェルドラインの発生

解析結果 充填パターン／ウェルドライン

ウェルドライン改善

プレコンディショニング – リアクティブ圧縮成形 Ultimate

プリコンディショニング解析（3Dのみ）熱硬化性樹脂の圧縮成形において

金型内に配置されてから成形が開始される前までの、温度および硬化の変化を計算

Cylinder (14 (diameter) x 18.5 mm ) Initial melt temperature: 50 C, Mold

temperature: 175 C Delay time: 10 sec Boundary conditions:

Air side (h=10, Tinf = 25 C); Mold side (h=5000, Tinf = 175 C)

Temperature and cure distribution at the end of preconditioning.

温度結果 ノードでのコンバージョン

プレコンディショニング – リアクティブ圧縮成形 Ultimate

解析結果 ノードでのコンバージョン 5sのプレコンディショニング

プレコンディショニングなしプレコンディショニングあり

ログ：圧縮開始が０プレコンディショニングはマイナスの時間表示

第 2 ショット射出圧縮オーバーモールディング Ultimate

第 2 ショット射出圧縮オーバーモールディング解析（3Dのみ）第1ショット射出圧縮＋通常成形オーバーモールディングはInsight 2015でリリース

通常成形＋第 2 ショット射出圧縮オーバーモールディングに対応

1st Shot

2nd Shot 射出圧縮成形1st Shot 成形

第 2 ショット射出圧縮オーバーモールディング Ultimate

解析モデル

射出圧縮解析シーケンスバリエーション

成形品(3D)

圧縮要素(3D)

第 2 ショット射出圧縮オーバーモールディング Ultimate

新解析結果

プレス力(オーバーモールディング): XY プロット

プレス速度(オーバーモールディング): XY プロット結果

プレス変位(オーバーモールディング): XY プロット

キャビティの体積(オーバーモールディング): XY プロット

© 2014 Autodesk

メッシュの機能強化／他

© 2016 Autodesk

ワン クリックで自動的にモデルのメッシュを生成して、指定した解析を開始できます。

事前のメッシュ条件設定、境界条件の設定、プロセス設定を基に実行新しいメッシュ生成アルゴリズムでは、適切なグローバル メッシュ密度が適用されています。また、微少なフィーチャの周囲のメッシュが改良されています。

基本的なワークフロー モデルをインポートし、材料、射出位置、

解析タイプなどのパラメータを指定し、[解析実行]

ワン クリックでのメッシュ生成と解析 Standard

© 2016 Autodesk

利点新規ユーザーのための学習が容易

解析を開始する前にメッシュを完了するのを待つ必要無し

自動的に大規模なモデルのメッシュを生成して、分析を開始可能

ジオメトリ最適化と互換性がある

ローカル、リモート、クラウドの各ソリューションでサポート

ワン クリックでのメッシュ生成と解析 Standard

解析準備、実行 メッシュ生成 解析実行

© 2016 Autodesk

サポートされるメッシュMidplane(CAD ボディを除く) ／Dual Domain／3D

対応境界条件:射出位置

射出材料

ガス入口

冷媒入口

クリティカル寸法

拘束

点荷重、エッジ荷重

ベント位置

マルチバレル位置

ワン クリックでのメッシュ生成と解析 Standard

対応モデリングウィザード ランナーシステム

冷却システム

金型サ―フェース

© 2016 Autodesk

制限サポートされていない解析:

冷却(FEM) ／コア シフト ／熱硬化性ディスペンス（アンダーフィル）

サポートされていない境界条件:

ゲート位置指定禁止ノード位置

サーフェス荷重

ディスペンス コントローラ

バルブ ゲート コントローラ

CAD とメッシュを組み合わせたスタディはサポートされていません。

例: CAD ジオメトリ+成形品メッシュ。

3D ランナーはサポートされていません。

メッシュ生成後に成形品に接続する必要があります。

runstudy コマンドにはメッシュ機能が組み込まれていません。

runstudy コマンド：コマンドラインから解析実行

自動サイズ設定メッシュ パラメータの[表示倍率]は適用されません。

ワン クリックでのメッシュ生成と解析 Standard

平均繊維配向結果 3D Flow Standard

平均繊維配向の結果を新たに3D 解析に拡張

3D 解析の場合、平均繊維配向の結果は、肉厚の半分までの繊維配向テンソルの平均値

薄肉領域での使用を推奨

時刻歴を持つ結果

制限

厚肉領域や不規則な形状の

領域では、平均結果の精度が低下します

材料データベース変更

熱可塑性樹脂

グレードの総数: 9692 （2017R3：9507）

追加したグレード: 239

修正したグレード: 321

削除したグレード: 54

特定のデータ: 特定の PVT データを持つグレード: 6775

繊維の長さデータを持つグレード: 175

特定の結晶形態データを持つグレード: 32

既定の収縮特性データを持つグレード: 3202

結晶化 – 残留応力データを持つグレード: 27

結晶化 – 残留歪データを持つグレード: 30

RSC ファイバー: 残留応力データを持つグレード: 1705

RSC ファイバー: 残留歪データを持つグレード: 1838

結晶化 RSC ファイバー – 残留応力データを持つグレード: 14

結晶化 RSC ファイバー – 残留歪データを持つグレード: 15

応力/歪データを持つグレード: 57

Microcellular データを持つグレード: 2

熱硬化性樹脂

グレードの総数: 211 サプライヤ総数: 51

追加したサプライヤ: 1

追加したグレード: 1

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