百立通以FLOW-3D进行开发设计之案例
百立通（Briggs & Stratton），世界上最大的小型风冷四冲程汽油机的生产厂家，该公司成立于1909年，总部位于美国威斯康星州的密尔沃基市。百立通产品在全球七大洲102个国家销售动力设备。目前汽油机产量超过1000万台，从3.5HP～25HP。 年销售额超过15亿美元，是500强之一。目前在美国威斯康星、佐治亚、阿拉巴马、密苏里、肯塔基州有六个生产工厂，在国外与日本的大发、三菱重工、中国 重庆、印度等有多个合资合作工厂。在瑞士（欧洲）、迪拜（非洲/中东）、挪威奥斯陆（斯堪的纳维亚）、奥克兰（亚洲）、上海（中国）设有办事处及分公司。 公司在全球有600个配套工厂使用B&S的发动机，同时在全球有超过32,000个维修服务经销商对B&S的发动机提供完善的售后服务。
案例说明 ：本案例为百立通以 FLOW-3D 进行开发设计之案例。
成形合金材料: A383
模具材料: H13
充填时间: 78 ms
柱塞头直径: 3.0”
有效料管长度: 21”
柱塞速度（慢速段）: 0.42 m/s
临界速度: 0.45 m/s
柱塞速度（快速段）: 3.05 m/s
浇口面积: 0.44 in2 (284 mm2)
浇口厚度: 2.3 mm
浇口速度: 161 ft/s (49 m/s)
浇口压力（计算而得）: 1561 psi
排气区域 – 计算尺寸/实际尺寸:0.09 in2 / 0.23 in2
锁模力大小:10513 psi / 684 tons (w/slides)
一、充型设定
1. 紊流黏度设定
2. 热传设定
3. 卷气设定
4. 表面缺陷追踪（氧化膜）
问题确认：利用表面缺陷追踪功能，发现几个重要部位（凸台及翅片）会发生严重的氧化膜堆积现象
（红色为氧化膜集中区域）
二、模具热循环设定
1. 十次循环
2. 从模具填满开始计算
3. 假设离型剂能够均匀的涂布于模穴上
问题确认:
1. 模具热点造成冷热不均（红色区域表示模具热点, 该区域需要加强冷却）
2. 模具温差相当大
3. 翅片位置发生严重的积热现象
三、固化设定
1. 充型结束后之温度场资料转入
2. 热传计算
3. 缩孔/缩松/微缩孔计算
问题确认：
1. 红色区域代表固化率最高的区域
2. 以固化时间检视，以剖面检视产品中心。超过三秒的区域发生缩孔的现象较高。
四、热应力及变形设定
1. 热应力计算
2. 变形量计算
问题确认：红色框线区域表示该位置变形量可达 0.19mm (450度 降低至 300度)
五、结论
1. 调整浇口尺寸设计，以降低进料速度，避免在翅片位置发生严重的卷气
2. 在最后充型位置增加排气设计
3. 在模具热点位置增加冷却管路，或者是调整冷却管路的配置方式
4. 在微缩孔严重聚集位置减少产品肉厚，或者是进行产品外型的修改
百立通（Briggs & Stratton），世界上最大的小型风冷四冲程汽油机的生产厂家，该公司成立于1909年，总部位于美国威斯康星州的密尔沃基市。百立通产品在全球七大洲102个国家销售动力设备。目前汽油机产量超过1000万台，从3.5HP～25HP。 年销售额超过15亿美元，是500强之一。目前在美国威斯康星、佐治亚、阿拉巴马、密苏里、肯塔基州有六个生产工厂，在国外与日本的大发、三菱重工、中国 重庆、印度等有多个合资合作工厂。在瑞士（欧洲）、迪拜（非洲/中东）、挪威奥斯陆（斯堪的纳维亚）、奥克兰（亚洲）、上海（中国）设有办事处及分公司。 公司在全球有600个配套工厂使用B&S的发动机，同时在全球有超过32,000个维修服务经销商对B&S的发动机提供完善的售后服务。
成形合金材料: A383
模具材料: H13
充填时间: 78 ms
柱塞头直径: 3.0”
有效料管长度: 21”
柱塞速度（慢速段）: 0.42 m/s
临界速度: 0.45 m/s
柱塞速度（快速段）: 3.05 m/s
浇口面积: 0.44 in2 (284 mm2)
浇口厚度: 2.3 mm
浇口速度: 161 ft/s (49 m/s)
浇口压力（计算而得）: 1561 psi
排气区域 – 计算尺寸/实际尺寸:0.09 in2 / 0.23 in2
锁模力大小:10513 psi / 684 tons (w/slides)
一、充型设定
1. 紊流黏度设定
2. 热传设定
3. 卷气设定
4. 表面缺陷追踪（氧化膜）
问题确认：利用表面缺陷追踪功能，发现几个重要部位（凸台及翅片）会发生严重的氧化膜堆积现象 （红色为氧化膜集中区域）
二、模具热循环设定
1. 十次循环
2. 从模具填满开始计算
3. 假设离型剂能够均匀的涂布于模穴上
问题确认:
1. 模具热点造成冷热不均（红色区域表示模具热点, 该区域需要加强冷却）
2. 模具温差相当大
3. 翅片位置发生严重的积热现象
三、固化设定
1. 充型结束后之温度场资料转入
2. 热传计算
3. 缩孔/缩松/微缩孔计算
问题确认：
1. 红色区域代表固化率最高的区域
2. 以固化时间检视，以剖面检视产品中心。超过三秒的区域发生缩孔的现象较高。
四、热应力及变形设定
1. 热应力计算
2. 变形量计算
问题确认：红色框线区域表示该位置变形量可达 0.19mm (450度 降低至 300度)
五、结论
1. 调整浇口尺寸设计，以降低进料速度，避免在翅片位置发生严重的卷气
2. 在最后充型位置增加排气设计
3. 在模具热点位置增加冷却管路，或者是调整冷却管路的配置方式
4. 在微缩孔严重聚集位置减少产品肉厚，或者是进行产品外型的修改