模具設計過程中需要考慮很多因素，采用熱流道系統需要考慮的因素更多。當設計者面對所有這些未知因素的時候，優化模具設計的最佳道路是什么？是否先設計和制作模具然后根據第一次打樣的成果再調劑模具？然而對大多數的項目來說，不答應有這么多的時間和用度來進行模具的調試。

　　熱流道模具的優化工作可以通過CAE(盤算機幫助工程)模仿來完成。類似于用mold flow分析塑料件來提高注塑模具設計的質量和效率，熱流道系統也可以用FEA(有限元分析)來完成同樣的工作。

　　這些分析的成果，加上能夠利用這些分析成果的熱流道系統，將會幫助設計者完成最優的模具設計。

　　1熱流道系統FEA的基礎步驟

　　正如前面指出的，進行熱流道系統的FEA分析與應用mold flow進行注塑件的仿真類似。差別在于在熱流道系統的FEA是模仿流道系統中的運動而不是塑料件的運動。

　　首先，熱流道系統的初始化設計是必需的。設計要明白表現出熱流道所需的點數，模具上注嘴的大致地位和零件大概的重量。無論應用何種FEA軟件，CAE模型應當要能表現出熱半模的設計。流道的長度和間隔可以在以后經過初步分析再進行調劑。

　　既然這是一個熱流道系統的FEA分析，塑料件只需要簡略表現就可以了。要得到更準確地成果，可以聯合mold flow對塑料件的分析數據來進行。

　　其次，從材料庫選擇此次分析所用材料的特征。最后輸進所需的模具參數：模具溫度、熔融溫度、保壓壓力。有了這些在線信息，FEA就可以運行了

　　2如何懂得和應用FEA成果

　　下面是從模仿中得到的一些成果，可以用來優化模具設計：壓力降，溫度變更、剪切速率，剪切應力，流道系統容積，零件冷卻時間和鎖模力盤算。利用其中的一個或者綜合幾個成果將有助于斷定終極和優化的模具設計。

　　1)澆口的數目。壓力降的分析成果有助于決定是否采用更多的注嘴。假如經過注嘴的壓力降比擬高，設計中就需要添加更多的注嘴來下降填充塑件所需的注射壓力。

　　2)型腔的數目。對于多腔模具或者成套制品模具(family mold)，壓力降和流道系統的容積分析成果也能夠幫助設計者決定設計中采用合適的澆口數目。按照設計對象的注塑壓力，型腔的數目可以隨著流經注嘴的壓力降增加或者減少。假如考慮到熔體在流道板內駐留時間的標題，流道系統的容積可用來盤算流道板內駐留了多少個注射次數的熔料。假如流道板內駐留的料過多，可以減少設計中型腔的數目

　　3)注嘴的地位。注嘴的數目斷定以后，則可以開端檢查注嘴在模具中的地位是否公平。FEA分析將會顯示熱流道系統的填充成果，設計者可以直觀地檢查基于當前注嘴地位的熱流道系統是否達到了平衡。由于CAE模型很輕易修正，可以將注嘴的地位移到另一個處所，然后再運行FEA分析，通過對照將有助于找到模具設計中的最佳注嘴地位。

　　4)澆口的尺寸。熱流道系統中一個具有挑釁性的設計就是為材料斷定合適的澆口尺寸大小。澆口部位的壓力降、剪切速率，剪切應力的分析成果可用來決定澆口的尺寸。可以修正CAE模型中澆口的直徑進行不同的分析，直到得到滿足的分析成果。

　　5)針對不同材料的設計。既然初始的CAE模型可以不依附于材料的選擇而運行分析，就可以考慮應用不同的材料進行多樣化的模仿分析。這將有助于設計者優化澆口地位的壁厚，澆口尺寸和零件上需要做出的修正。

　　6)模具冷卻。要下降本錢，模具的成形周期很關鍵。熱流道系統的FEA分析可以盤算基于材料、模具和熔體溫度的冷卻時間。假如基于以上參數盤算出的冷卻時間太長系統也會提出警告。由于FEA分析并不考慮模具實際的冷卻水道，而只是對塑件的最小限度的冷卻作了一些假設，這個分析成果將決定是否需要更多的冷卻。

　　7)壓力校核。鎖模力的盤算成果可以很好的校核所設計模具的合模力是否足夠。假如這是個關鍵點，應當要考慮模具的變更。

　　3結束語

　　模具的優化設計是高質量的產品制作過程中的一個重要部分。隨著不同類型的CAE工具可以用于模具設計(如熱流道系統的有限元分析)，模具項目標預算應當包含應用這些有用工具的開支。在模具設計階段的時間和用度的耗費將應當比任何在模具測試和打樣后修正模具的花費要小得多。
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