前言
虎皮纹是注塑成型工艺中常见的外观缺陷，表现为垂直于熔体流动方向的波浪状或条纹状光泽差异，其特征是交替出现的光亮和暗淡的条纹，垂直于流动方向。且光亮和暗淡条纹的顺序在底面上颠倒，形似虎皮斑纹，这种缺陷通常被称为“虎皮纹”，常见于保险杠、门板等大面积外饰件。
对于虎皮纹的预测，一直非常难，索性moldflow不断攀登，挑战困难，突破瓶颈，目前可以做到预测到虎皮纹的发生，不过，这个版本目前还在TP版本里（Technology Preview的简称），正式商业版还未收纳。TP版本的切换详见我们其他相关文章。
1. 虎皮纹预测的原理
DSM 的 Bulters 和 Schepens [1] 通过实验证明，虎皮纹图案是由不稳定流动前沿的振荡引起的。然而，流动前沿振荡的存在本身并不被认为是虎纹可见的充分条件。Hirano等人 [2] 证实，光泽度的变化是由聚合物中橡胶添加剂颗粒的拉伸引起的，流动前沿振荡导致交替出现的拉伸和非拉伸带（见图1）。不含此类橡胶颗粒或其它可通过流动前沿振荡定向或拉伸的添加剂颗粒的聚合物不会显示可见的虎皮纹，即使在填充过程中存在流动前沿不稳定性。
图1 由于流动前沿不稳定而产生的交替拉伸模式
本技术预览中提供的预测功能旨在预测流动前沿不稳定性，但并未考虑聚合物化合物中是否存在会导致可见光泽差异条纹的颗粒。在确定预测的流动前沿不稳定性是否会导致可见的虎皮纹时，用户需要考虑聚合物的成分。
2. 虎皮纹分析流程
虎皮纹预测功能是作为 3D 网格类型的填充分析（或填充+保压分析）的一部分使用。有了虎皮纹材料属性的材料，执行了流动分析后，就会为虎皮纹功能提供了两个新的结果： “流动前沿稳定性因子” 结果和 “虎皮纹区域” 结果。 这两个结果都会自动添加到显示结果的默认列表中。
流动前沿稳定性因子结果（图 2）可用于识别出现虎皮纹可能性最高的区域。此结果根据稳定性阈值参数衡量导致流动前沿不稳定的条件。低于1 的稳定性因子结果表示预计不会出现流动前沿不稳定的区域。流动前沿稳定性因子最高的零件区域是预计导致虎皮纹的流动前沿不稳定可能性最高的区域。但是，预计不会在浇口附近出现虎纹，及时浇口附近值很高。因为振荡幅度仍然很弱。
图2 流动前沿稳定性系数结果
虎皮纹区域结果（图 3） 将在流动前沿稳定性系数超过 1 且与浇口的距离足够大以致不稳定性发展为强烈振荡的区域中显示带状图案。即使流动前沿不稳定系数大于1，也不会在浇口附近出现虎皮纹，因为初始振荡较弱且不接触模具表面。
条纹宽度取决于厚度和流动前沿速度。但是，流动前沿不稳定是否会导致可见的光泽带将取决于聚合物的填料成分。对于某些聚合物，流动前沿不稳定可能不会导致明显的光泽度条纹。此虎皮纹技术预览未考虑此可见性特征的预测。
图3 虎皮纹区域结果，节点间距为5 毫米
3. 虎皮纹预测所需参数
所有填充分析都将预测流动前沿稳定性因子和潜在虎皮纹区域。无需用户选择即可启用此计算。
在聚合物的材料属性中，提供了一个选项卡，显示与虎皮纹预测相关的属性。 （见图4）。可在此选项卡上查看和编辑粘弹性属性和虎皮纹不稳定的值。
图4 材料数据的虎皮纹选项卡
粘弹性松弛谱遵循与粘弹性应力松弛特征相同的模型定义。如果没有粘弹性松弛谱数据，则将从非牛顿 Cross-WLF 粘度模型中估算特性松弛时间。
虎皮纹不稳定阈值参数是描述流动前沿不稳定趋势的特征阈值。当此特征超过阈值（即它们的比率大于1）时，预测会出现流动前沿不稳定。预测虎皮纹不稳定阈值将根据观察到的成型零件的虎皮纹行为针对每种聚合物进行调整。这种优化阈值参数的识别将特定于特征松弛时间是来自测量的粘弹性数据还是根据Cross-WLF 粘度模型估算。如果未指定虎皮纹不稳定性阈值，则将使用默认值 2.6，将在分析日志中报告使用的虎皮纹不稳定性阈值（图 5）。
图5 显示虎皮纹不稳定性阈值的分析日志
如果没有粘弹性松弛数据，同时又想预测虎皮纹，这时可以借鉴图4的参数。以上就是关于虎皮纹的预测方法和流程。
