基于Moldflow的注塑成型缺陷分析及流道與工藝優(yōu)化.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,塑料制品無(wú)論從美觀程度還是物理性能上都有了顯著的提高,其應(yīng)用前景日益廣闊。近幾年塑料制品被廣泛的應(yīng)用于電子儀器、通訊設(shè)備、交通工具、航天航空等領(lǐng)域,而注塑成型作為塑料制品的主要成型方法,受到越來越多的關(guān)注。然而,注塑成型在實(shí)際生產(chǎn)中難免出現(xiàn)各類缺陷,而這些缺陷往往嚴(yán)重影響塑件的外觀及質(zhì)量,如何在設(shè)計(jì)之初避免缺陷以及在發(fā)現(xiàn)缺陷之后進(jìn)行何種改善已成為了成型技術(shù)工作者的研究重點(diǎn)。
　　與依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)來避免或

2、改善缺陷的方法相比,利用注塑成型CAE模擬軟件,可以在PC機(jī)上對(duì)注塑成型的全過程進(jìn)行模擬分析,預(yù)知潛在缺陷,分析成因,提出最佳的改進(jìn)方案,避免反復(fù)試模,大大提高工作效率。本文以某公司產(chǎn)品外殼上的兩套塑件作為實(shí)例,利用Moldflow軟件對(duì)其分別進(jìn)行充填、保壓和冷卻模擬,分析注塑過程中可能出現(xiàn)的缺陷及其產(chǎn)生原因,提出優(yōu)化方案,并通過試模得以驗(yàn)證。
　　針對(duì)第一套塑件,使用Moldflow軟件發(fā)現(xiàn)塑件在充填過程中處于非平衡狀態(tài),導(dǎo)致塑

3、件出現(xiàn)欠注與過保壓現(xiàn)象,通過試模驗(yàn)證該缺陷確實(shí)存在。隨后分析了欠注和過保壓缺陷的主要成因,并通過優(yōu)化流道的方法消除缺陷。修模之后的試模結(jié)果表明,優(yōu)化方案確實(shí)有效可行,消除了欠注和過保壓?jiǎn)栴},充填基本達(dá)到平衡。
　　針對(duì)第二套塑件,通過Moldflow模擬,發(fā)現(xiàn)其翹曲變形較大,Z向翹曲尤為嚴(yán)重,分析后利用流道優(yōu)化和DOE(Design of Experiments,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法)方法缺陷消除。模擬表明新流道方案可以減小翹曲變形量,但變

4、形量仍然偏大。隨后利用DOE,結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)法,討論充填時(shí)間、熔體溫度及三階段保壓壓力五因子三水平下的翹曲變形情況,得到最小翹曲變形時(shí)的成型工藝參數(shù)。試模表明,通過流道及工藝優(yōu)化,翹曲變形量被控制在可以接受的范圍內(nèi)。
　　上述研究表明,利用注塑成型的CAE技術(shù),可以得到直觀清晰的結(jié)果文件,有利于充分認(rèn)識(shí)和了解注塑過程的各階段物理特性,能較為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)注塑過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷并提出有效的解決方案。流道優(yōu)化和DOE方法對(duì)于消除非平衡充