押さえておきたい解析の基礎『樹脂材料データ ... -...

© 2014 Autodesk

押さえておきたい解析の基礎『樹脂材料データの知識』

第11回 Autdoesk Moldflow ライブヘルプ

Autodesk プロダクトサポート

© 2014 Autodesk

Moldflow “ライブヘルプ”セッションの目的

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

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！

ユーザ様固有の問題を迅速に解決

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

© 2014 Autodesk

まずはじめに

�材料データベースについての正しい知識や確認によって

未然に材料データの選定ミスを減らすことができます

�今回の範囲は充填保圧解析に大きく関連する特性のみと

なります

© 2014 Autodesk

� 材料データの基礎知識

� 材料データベースの活用� 材料データの品質判定情報

� 各材料特性

� 材料データの選定

� 更新情報

� 本日のQ＆A

本日のトピック

© 2014 Autodesk

材料データについて

� 冷媒

� ⾦型材料

� 熱可塑性樹脂� 熱硬化樹脂� フィラー� 発泡材

例；エポキシ樹脂、フェノール樹脂

例；ポリプロピレン、ポリエチレン

プラスチック

結晶性樹脂

非晶性樹脂例；ポリカーボネート, ポリスチレン

規則正しく配列（結晶）

溶融状態固化ランダム（非晶）

分子鎖

溶融状態固化ランダム（非晶）分子鎖

それぞれの固有の特性（物性）が材料データに反映

© 2014 Autodesk

Moldflowに登録されている材料データ

バージョン2016 現在

グレードの総数：9610毎バージョンごと増えています！

更新情報等の詳細は各バージョンごとに別途提供されている材料データベースドキュメント（英語）をご参照下さい。

■Autodesk Simulation Moldflow 2015 製品Synergy のインストールフォルダ（デフォルトではC:¥Program Files¥Autodesk¥Simulation Moldflow Synergy 2015¥help）から「Autodesk_Simulation Moldflow_2015_material_changes.pdf」を入手できます。

■Autodesk Simulation Moldflow 2016 製品Synergy のインストールフォルダ（デフォルトではC:¥Program Files¥Autodesk¥Moldflow Synergy 2016¥help）から「Autodesk_Simulation Moldflow_2016_material_changes.pdf」を入手できます。

2015 リリース以降

追加したグレード: 500

修正したグレード: 675

削除したグレード: 147

© 2014 Autodesk



� 各材料特性


� 更新情報

� 本日のQ＆A


© 2014 Autodesk

材料データベース

グレードの検索、⽐較

© 2014 Autodesk

樹脂データを選択して[詳細]

[説明]タブ

© 2014 Autodesk

測定元� オートデスク Moldflow ラボ�材料メーカー（会社名）

� その他

どこで材料測定を実施したのかを確認

pvT-測定データ

機械特性-測定データ

説明[データ情報源]

補足データ

データ品質判定情報

© 2014 Autodesk

どのような⽅法でいつ材料測定を実施したのかを確認

各特性のテスト情報表示

テスト情報

データ品質判定情報

Not Specified⇒測定方法不明

© 2014 Autodesk

初めて使⽤する材料データの場合、解析実⾏前に確認

材料データ測定レポート

© 2014 Autodesk

比較機能

[Ctrl]キーを押しながら対象データを２種類以上選択し、[比較]

© 2014 Autodesk

サプリメンタル（補足）データって？

データベース上は赤字で表示

� 測定した特性データがない場合に使用される一般的なデータ

同じ材料名（例：PP, PA）での過去の測定実績の平均値※測定実績があまりない材料データは平均値として⾒れない場合もある

© 2014 Autodesk



� 各材料特性


� 更新情報

� 本日のQ＆A


© 2014 Autodesk

レオロジープロパティ熱特性 PVT今回の項目

充填・保圧解析での主な材料プロパティの紹介

© 2014 Autodesk

レオロジープロパティ

� 粘度データ

� ジャンクチャーロス係数

� 転移温度

� モールドフロー粘度指標

� メルトフローレート

熱特性 PVT今回の項目

© 2014 Autodesk

現在の測定方法:� 射出成形加⼯履歴を測定データに反映� 射出成形機による可塑化（早い可塑化/短い滞留時間）� 全自動測定⇒測定精度、測定効率� 広範囲の測定温度、せん断速度(800,000 1/sec)� 圧⼒依存粘度と伸⻑効果（ジャンクチャーロス）

粘度データ -粘度測定測定技術-

レオロジープロパティ熱特性今回の項目 PVT

※レポート機能

© 2014 Autodesk

粘度データ -粘度プロット-

せん断速度や温度によって粘度が変化つまり、樹脂の流し⽅によって流れやすさ（難さ）が変化する

流れ難い

流れやすい


© 2014 Autodesk

粘度データ -補足-


D3が0でないものは圧⼒依存データあり

プロットプロパティで圧⼒領域を選択

60MPa 0MPa

※D3を求めるためには圧⼒依存の測定が必要です

© 2014 Autodesk

ジャンクチャーロス係数

� 樹脂流路断⾯が変化する縮流部での伸⻑粘度による圧⼒損失� ビーム要素のみ� ２種類のキャピラリーダイでの測定データが必要(Autodesk標準）

バグレープロットから求める

τw：壁⾯せん断応⼒L：キャピラリーダイ⻑D：キャピラリーダイ直径


© 2014 Autodesk

� 解析への影響

ランナーシステムの圧⼒損失

キャビティ（製品部）の圧⼒損失

68MPa

26MPa

57MPa

24MPa


ジャンクチャーロス係数

© 2014 Autodesk

� 10分間に押し出す樹脂量の比較� 低せん断領域での流動性� 比較時のせん断速度が異なる� 樹脂の種類ごとに温度と荷重が異なることに注意

メルトフローレート（MFR）

MFR 30

MFR 65


© 2014 Autodesk

� せん断速度が1,000 1/secの時の粘度指標（実成形領域でのポイント⽐較）

� 温度は樹脂温度範囲の中央値� 全グレードに対応

モールドフロー粘度指標

MFR 30

MFR 65

VI ViscosityIndex(240℃)0025Pa-s


モールドフロー粘度指標

© 2014 Autodesk

� 比熱単位質量の物質を単位温度

上げるのに必要な熱量（エネルギー）

� 熱伝導率単位⻑さ、単位温度における

熱移動の割合


© 2014 Autodesk

� DSC（Differential Scanning Calorimeter )で比熱を測定� 転移温度(Ttrans) : 樹脂が溶融状態から固体状態への変化を⽰す温度を定義� 突出可能温度(Teject) : 成形品が⼗分に冷却され⾦型から取り出せる温度を定義

冷却時間の計算に使用

比熱 -転移温度突出可能温度-


© 2014 Autodesk

比熱 -冷却速度の影響-

-20℃/minが現在の標準


© 2014 Autodesk


温度と圧⼒と⽐容積の関係から材料の密度を決定するのに使用

pvT (Pressure-Volume-Temperature)

密度

高

低

例：密度のカタログ値：0.9g/cm3

1.11cm3/g逆数

© 2014 Autodesk


pvT 測定法

水銀を封⼊して試料に静⽔圧を加える

Gnomix社pvT測定機

封液（間接）法採⽤理由：1. 比較検証の結果、固体時の温度依存の再現性が良い。

これは結晶性樹脂の収縮計算において特に重要。2. ピストン法（直接法）の固体状態での測定精度に

科学的な裏付けが不⼗分。

� 封液法（水銀法）

試料

ピストン

収縮による隙間の影響

※レポート機能

© 2014 Autodesk

類似グレードの検索例

� Sun Allomer PM970X（材料ID：22370）

�検索基準

• 樹脂略号 PP• 品質インジケータゴールド• Moldflow粘度指標 VI(240)0049

� 比較機能

※デモ有り詳細は動画を参照

© 2014 Autodesk

�材料データ⼊⼿⽅法

1. 材料メーカー様からMoldflow⽤の非公開材料データ(udbファイル)を直接入手

2. 材料の情報が入手できる場合は、そのデータを元にフィッティングサービスを活用材料データーが公開可能な場合と、非公開の場合で、有償と無償が変わりますので、詳細は弊社コンサルティングチーム（[email protected]）までお問い合わせください。

3. 材料測定サービスを活⽤詳細は弊社コンサルティングチーム（[email protected]）までお問い合わせください。

4. 代替材料

データベースに材料が無い場合の選択

© 2014 Autodesk

� レオロジーの粘度カーブから判断Moldflow粘度指標やMFRは断片的な情報

登録樹脂数は多いため（9000以上）、特殊な樹脂を除き、代替材料が有効な可能性はある

ただし、代替材料を使⽤するリスクを考えてください

� 手段� オンラインの情報や樹脂メーカー様からの情報

� ただし、測定データのように温度依存（最低３つ）までの情報の⼊⼿は困難

→情報は集めるだけ精度は上がる

つまり情報がないだけリスクも上がる

� 熱的な性質も確認特に薄肉形状など樹脂温度の変化が⼤きいものはさらにリスクが上がる

�流動特性の判断

© 2014 Autodesk

更新情報

�Moldflow 2016製品のサービスパック１（SP1）リリース

http://download.autodesk.com/SWDLDDLM/Updates/Moldflow/SP1/ReadMe/JPN/AMI_SP1_Readme_jpn.html

Readme（日本語）は上記URLから参照

� パスラインのプロット名の文字化けを修正

� 反りの変位量クエリーで変位量データをテキスト出⼒しても日本語UIの場合、保存ファイルにデータがない現象を修正

ローカル版（日本語版）の修正点

• リアクティブプロセスで誘導加熱が利⽤可能• パスラインのパフォーマンス向上• その他様々な変更点、修正点あり

© 2014 Autodesk

サービスパックのインストール方法その1

� Autodesk アプリケーションマネージャから適用

Windows スタートメニュー > [すべてのプログラム] > [Autodesk] > [Autodesk Application Manager]

Windows タスクバー

起動

①更新タブを選択①更新タブを選択①更新タブを選択①更新タブを選択②更新プログラムにチェック（複数可）②更新プログラムにチェック（複数可）②更新プログラムにチェック（複数可）②更新プログラムにチェック（複数可）③③③③インストール実行インストール実行インストール実行インストール実行

①①①①

②②②②

③③③③

押さえておきたい解析の基礎『樹脂材料データ ... -...

Documents