Moldflow中玻纖取向對變形的影響
對于塑料件變形，其實有很多原因導致翹曲，比如塑料結晶、分子取向、玻纖取向、模具上下冷卻不均等。不過簡單說來，分子取向和纖維取向最為常見，一般會把塑料的收縮分為兩個方向：流動方向（MD machine direction）和垂直流動方向（TD transverse direction）。塑料在流動的時候，玻璃纖維會沿著流動方向取向，從而導致這個方向的收縮比較困難，因為有玻纖支撐住了；而在垂直流動方向，相對就容易收縮一些，從而導致兩個方向收縮率的不一致。在材料學來說，這個就是各向異性，具體可以參考下圖：
下面我們從玻纖的取向特性，moldflow軟件算法與moldflow應用案例上去介紹了解。
1.玻纖的取向特性
玻璃纖維是一種優良的非金屬材料，具備了表面粗糙、質地軟、抗水、耐磨、耐酸堿、耐電磁波等優點。纖維取向預測包含確定每個單元的纖維的空間分布，并作為穿過零件厚度的位置函數。由于注射成型并使用纖維加固的熱塑性材料構成短纖維復合材料的大部分商業應用，但是零件通常很薄并且常使用更短的纖維，因此該工藝的建模在其他應用中更加復雜。其他如纖維的三維取向和整個零件取向的顯著變化等方面也使這個問題更加復雜。在填充注射成型的注塑模具的過程中，一般有三個流動區域（填充過程中的流動區域）。這些區域是：A澆口附近的 3D 區域（區域 A）。B潤滑區（區域 B），在該區域內主流動平面沒有顯著的速度，但包含大部分流動。C流動前沿處的噴泉流動區域（區域 C）。
（1) 模壁；(2) 凍結層
所開發的各種模具填充模擬，使用假定在最大程度上簡化了對方程的管理：大多數成型物都很薄。流動幾乎都發生在潤滑區。在成型過程中，某一位置的纖維取向由流體運動按兩種不同的方式控制：推導流動取向（運動期）。對流流動取向（對流期）。流動特性對纖維取向的影響復雜，但是已經有兩種經驗法則通過了驗證（拉伸流動對纖維定向的影響）：
A剪切流動使纖維沿流動方向對齊。
B拉伸流動使纖維沿拉伸方向對齊。對于中央澆注圓盤，拉伸軸垂直于徑向流動方向。
Moldflow軟件算法上主要分為以下3個模型算法，
A降低的應變閉合(RSC) 模型
參考資料表明Folgar-Tucker模型會過高估計濃懸浮液中的取向張量變化率。于是開發了RSC模型以捕獲慢速取向動態并保留客觀性。Delphi Technologies，Inc.持有RSC 模型的美國專利(Tucker et al., 2007)。Autodesk持有使用此模型的專有許可。此模型基于在保持特征值的旋轉速率不變的情況下通過標量因子降低取向張量特征值的增長速率的理念。
B各向異性旋轉擴散(ARD)模型執行使用長纖維復合材料的纖維取向分析時，可選擇各向異性旋轉擴散(ARD)模型來計算纖維取向。長度超過1 mm 的纖維通常被視為長纖維。在注射成型零件中，長纖維材料內流動方向的纖維定向通常比短纖維材料內的弱。Folgar-Tucker和降低的應變閉合模型中所使用的各向同性擴散不能捕獲長纖維材料中纖維與纖維相互作用的行為，也不能同時準確地預測所有纖維取向分量。各向同性擴散被各向異性旋轉擴散(ARD)替換，各向異性旋轉擴散在通過單位矢量的全部取向跟蹤的單位球體表面上進行定義，由Phelps和 Tucker開發。
C.Moldflow旋轉擴散(MRD)模型“Moldflow 旋轉擴散(MRD)”模型可改善3D形式下纖維取向的預測。MRD 模型是修改的ARD 模型，其中已更改ARD 模型的擴散貢獻，保持運動部件(液體動力貢獻)不變。該模型的特征由以下四個參數決定:Ci、D1、D2和 D3。
注意：長度超過1毫米的纖維通常被視為長纖維，為了捕獲長纖維材料中纖維之間相互作用的行為，建議使用ARD模型。
產品是機蓋，主要通過優化變形來提高提升感知質量
1.如圖，發動機蓋的主要功能在于隔音效果、減振效果，對于產品的平面度尺寸很重要。材料PP-扇形進膠，結果示意， 產品兩端呈向上翹曲（與實際相近）
1.如圖，發動機蓋的主要功能在于隔音效果、減振效果，對于產品的平面度尺寸很重要。材料PP-扇形進膠，結果示意， 產品兩端呈向上翹曲（與實際相近）
2.通過仿真，分析找出原因A根據變形的3大主要因素進行對比，得出玻纖取向是引起產品往上翹曲的主要因素如圖我們利用玻纖取向結果，發現填充尾端的玻纖取向沿流動方向呈外八排向，根據玻纖流動特性，垂直于玻纖取向的收縮要遠大于沿流動方向的，所以產品2端向上翹曲的原因
針對玻纖取向引起的變形問題主要通過2點方式去糾正引導，
1.在產品關注變形區域保證取向的一致性（達到變形邊向性）
2. 在產品關注變形區域保證隨機性（達到均勻收縮性）
