本套书包含基础篇和精进篇两册，全面介绍如何基于Moldex3D软件实现注射成型及其革新工艺的模拟分析。零基础的读者可通过基础篇自学Moldex3D软件，快速掌握软件应用；了解材料、工艺、设备及模具结构与模流分析有关的性能和参数，建立工程实践与数值模拟之间的关系，合理选择分析模块、设置分析参数，以便更好地运用软件。本书为精进篇，包括数学模型和数值方法的介绍，便于读者分析模拟结果，结合专业知识建立注塑、气辅/水辅注塑、双色注塑、发泡注塑等模流分析的合理判据，使模拟结果更好地服务生产及科学决策；并结合工程实例，特别是增材制造技术实现的随形冷却水路温控系统、螺杆塑化、正交试验等特色内容，深入讨论数值结果的评价方法及优化，让读者掌握模流分析的高阶技巧。
本套书可作为Moldex3D模流分析学习入门及提高的教材，也可作为材料成型、高分子材料科学与工程、机械设计、模具设计相关专业的大学生用书，还可供塑料成型及模具相关行业的设计、研发、生产、管理等从业人员参考。

李海梅，郑州大学材料科学与工程学院，教授，硕博导师，主要研究方向为塑料加工工程，注塑成型及数值模拟。曾参与有限元分析软件、（原郑州工业大学）橡塑模具国家工程中心模流分析软件的研发，拥有软件版权4项，主编图书3部，其中2部有再版。讲授研究生本科生《材料加工新技术》《塑料模具CAD/CAE基础》等课程。

第1章 模流分析的材料模型 001
1.1 塑料成型特性概述 002
1.2 黏度模型 006
1.2.1 普适流动曲线与黏度方程 007
1.2.2 Moldex3D中的黏度模型 010
1.2.3 热固性塑料黏度模型 014
1.3 状态方程 016
1.3.1 不可压缩的常数模型 016
1.3.2 三参数单域Spencer-Gilmore模型 017
1.3.3 Tait模型 017
1.4 材料热性能 019
1.4.1 热导率模型 020
1.4.2 比热容模型 022
1.5 结晶动力学模型 023
1.6 Moldex 3D适用材料相关信息 025
1.6.1 性能参数测试方法 025
1.6.2 模流分析中的单位换算 028
1.6.3 成型原料的选用参考 030
1.6.4 Moldex3D数据库及其应用 031

第2章 注射成型模流分析的数学模型和数值方法 047
2.1 聚合物熔体的流动 048
2.1.1 流动类型 048
2.1.2 注射成型过程中熔体的流动 050
2.2 流动/保压模拟的理论与方法 053
2.2.1 基本概念 053
2.2.2 流变学的基本方程 060
2.3 注射成型充模流动的数学描述 071
2.3.1 黏性流体力学的基本方程 071
2.3.2 假设和简化 074
2.3.3 熔体薄壁型腔流动过程的数学模型 075
2.3.4 浇注系统内熔体流动的数学模型 078
2.3.5 黏度模型 079
2.4 熔体薄壁型腔的流动分析——中面模型 079
2.4.1 压力场的离散及求解方法 080
2.4.2 温度场的离散及求解方法 085
2.4.3 跟踪流动前沿 089
2.4.4 小结 093
2.5 基于实体表面的流动分析 093
2.5.1 抽取中面 095
2.5.2 双面流充填模拟 097
2.6 三维流动分析 104
2.6.1 数学模型 105
2.6.2 变分方程 107
2.6.3 数值方法 110
2.6.4 算例分析 116
2.6.5 小结 120
2.7 充填模拟的数据说明 120
2.8 保压模拟 123
2.9 注塑冷却分析 126
2.9.1 数学模型 127
2.9.2 数值方法 132
2.9.3 冷却管网分析模型 133
2.9.4 小结 137
2.10 翘曲分析 139
2.10.1 概述 139
2.10.2 翘曲分析模型及简化 141
2.10.3 翘曲分析离散单元 145
2.10.4 翘曲分析中的一些说明 148

第3章 注塑革新工艺（1）——气辅/水辅注塑 152
3.1 气辅注塑 152
3.1.1 气辅注塑的特点 153
3.1.2 气辅注塑工艺 155
3.1.3 气辅注塑设备 158
3.1.4 气辅注塑工艺参数 159
3.1.5 气辅注塑常见缺陷 160
3.2 水辅注塑 161
3.2.1 水辅注塑的特点 162
3.2.2 水辅注塑工艺 165
3.2.3 水辅注塑主要设备 165
3.2.4 水辅注塑常见缺陷 167
3.3 数学模型与假设 168
3.4 气辅注塑模流分析 170
3.4.1 制品分析 171
3.4.2 前处理 171
3.4.3 成型参数设定和分析 175
3.4.4 后处理 178
3.5 带溢流腔的气辅注塑模流分析 180
3.5.1 制品分析 180
3.5.2 前处理 181
3.5.3 成型参数设定和分析 189
3.5.4 后处理 194
3.6 带溢流腔的水辅注塑模流分析 207
3.6.1 制品分析 207
3.6.2 前处理 207
3.6.3 成型参数设定和分析 207
3.6.4 后处理 212
3.6.5 小结 223

第4章 注塑革新工艺（2）——多组分注塑 226
4.1 多组分注塑简介 226
4.1.1 多组分注塑的种类 227
4.1.2 典型应用 232
4.2 共注塑 234
4.2.1 概述 234
4.2.2 夹芯注塑研究进展 236
4.2.3 夹芯注塑工艺模拟机理 239
4.3 Moldex3D夹芯注塑模流分析 241
4.3.1 前处理 242
4.3.2 参数设置及分析 252
4.3.3 后处理 254
4.3.4 分析案例 257
4.4 双料共注塑 267
4.4.1 概述 267
4.4.2 Moldex3D双料共注塑模流分析 268

第5章 注塑革新工艺（3）——发泡注塑 274
5.1 发泡注射成型简介 274
5.2 发泡注射成型模流分析原理 276
5.2.1 充填保压的数学模型 276
5.2.2 成核和气泡生长模型 277
5.3 Moldex3D发泡注射成型模块 279
5.4 Moldex3D发泡注射成型模流分析 280
5.4.1 建立网格模型 280
5.4.2 成型参数设置及运行 284
5.4.3 模流分析结果查看 292
5.5 化学发泡成型模块 295
5.5.1 概述 295
5.5.2 数学模型和假设 298
5.5.3 Moldex3D化学发泡成型模流分析 300

第6章 注塑设备（螺杆）分析 310
6.1 ScrewPlus简介 310
6.2 ScrewPlus使用流程 312
6.2.1 ScrewPlus的启动 313
6.2.2 ScrewPlus的螺杆特性及工艺设置 326
6.3 ScrewPlus模拟结果的应用 340

第7章 热流道与随形冷却水路分析 345
7.1 热浇道技术 345
7.1.1 热流道技术的特点 346
7.1.2 热流道的形式 348
7.1.3 热流道的应用 355
7.2 Moldex3D热流道分析 355
7.2.1 软件功能简介 355
7.2.2 分析案例 358
7.3 随形冷却水路 373
7.3.1 概述 373
7.3.2 Moldex3D实体水路分析 376
7.3.3 Moldex3D随形冷却水路分析 378

第8章 基于数值模拟的正交试验分析 386
8.1 Moldex3D专家分析模块 386
8.1.1 “DOE精灵”的启动 387
8.1.2 DOE中的控制因子和品质因子 389
8.1.3 “DOE精灵”的“设定” 393
8.1.4 “DOE精灵”的“总结” 394
8.1.5 DOE分析结果 397
8.2 正交试验分析案例 397
8.2.1 制品分析 397
8.2.2 原始工艺参数模拟及结果查看 398
8.2.3 DOE优化 402

第9章 模流分析工程案例 410
9.1 多浇口进料家电面板 410
9.1.1 制品分析 410
9.1.2 模流分析 411
9.1.3 结论 419
9.2 带金属嵌件汽车配件 419
9.2.1 制品分析 419
9.2.2 浇口位置及工艺参数 421
9.2.3 模流分析 422
9.2.4 结论 425
9.3 汽车座椅 425
9.3.1 制品分析 425
9.3.2 模流分析 426
9.3.3 结论 431

参考文献 433

附录 Moldex3D软件错误与警告讯息 436