基于MOLDFLOW的塑料件注射成型方案分析

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江西化工基于MOLDFLOW的塑料件注射成型方案分析鄭志剛余筱勤鐘勤（江西陶瓷工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學院材料工程系，江西景德鎮(zhèn)333000）件進行了填充、流動前沿溫度、壓力、熔接痕及表層取向、螺桿行程等模擬分析。確定了最優(yōu)設(shè)計方案，并且結(jié)合模擬結(jié)果，介紹了注塑模CAE技術(shù)對塑件模具優(yōu)化設(shè)計的重要作用：CAE技術(shù)可以有效地簡化設(shè)計過程，提高設(shè)計效率，降低模具的報廢率。　　1前言Moldflow技術(shù)無論在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，還是在降低成本、減輕勞動強度等方面，都具有很大的優(yōu)越性1.利用Moldflow技術(shù)可以在模具加工前，使用計算機對整個注射成型過程進行模擬分析，準確預(yù)測熔體的填充、保壓、氣穴、熔接痕、流動前沿溫度和翹曲變形等情況，以便設(shè)計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時修改塑件和模具，減少甚至避免模具返修報廢、提高塑件質(zhì)量和降低成本等，具有重大的技術(shù)經(jīng)濟意義。以Mold-flow模流分析軟件找出塑件成型時潛在的問題點，并提出具體的改善方案，優(yōu)化模具設(shè)計，從而達到最佳的產(chǎn)品質(zhì)量2. 2成型工藝分析體溫度250T，型腔溫度60，注射時間為0.7s，保壓時間為3s，保壓壓力為注射壓力的80%，冷卻時間為6s. 3產(chǎn)品介紹產(chǎn)品肉厚較均勻，平均壁厚2.3mm左右，紅色區(qū)域較厚，最大肉厚約為2.5mm（紅色區(qū)域），最小肉厚僅為0.6mm（藍色區(qū)域），有多處骨位及3處柱位，周邊直口有裝配關(guān)系?！　∈髽讼律w零件圖澆注系統(tǒng)三板模，冷卻方式為環(huán)繞式運水，前后模各一條，管道直徑8mm. 4澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)設(shè)計計方案為三板模，一模一穴，2個進澆口，澆口直徑均為1.2mm，流道為U型流道底部R2.75，設(shè)計方案為冷卻系統(tǒng)充填時間5流動分析結(jié)果整個充填過程在0.66秒完成。紅色區(qū)域為最后充填位置。顏色深淺過渡比較柔和，表明此充填過程比較平緩，整個注塑件能在較短的時間內(nèi)被充滿，流動平衡性較好，并且充模狀況合理。由此證明所示的澆注系統(tǒng)設(shè)計可行?！　庋ㄎ恢梅植紙D如所示，圖中圓圈處表示氣穴，熔體前沿匯聚在注塑件內(nèi)部或型腔表層的氣泡，基本上都在注塑件四周側(cè)壁邊，及內(nèi)壁表面?？煽紤]做鑲件或排氣槽，排出被困氣體?！　∪劢雍奂氨韺尤∠蝻@示了塑件上熔接痕的位置，經(jīng)Moldflow優(yōu)化分析，由分析結(jié)果可看出沒有大面積和連續(xù)的熔接痕，所以制件表面質(zhì)量不會受到影響。此產(chǎn)品為兩點進膠，在產(chǎn)品的中部會產(chǎn)生一條細長的熔接痕，但熔接時溶體溫度較高，熔接質(zhì)量較好，不會影響產(chǎn)品強度，但熔接痕跡還是會有，由結(jié)合模擬表層取向結(jié)果顯示不影響產(chǎn)品外觀3.表層取向流動刖沿溫度為流動前沿溫度模擬結(jié)果。從圖中可以看出，此模型的模溫分布比較均勻，說明熔體在流動過程中溫度下降緩慢，利于填充，且該產(chǎn)品溫度降幅較小，這意味著該塑件的表面質(zhì)量將會得到保證。由分析結(jié)果可以看出料流前沿的最高溫度250.6，最低溫度249.4T，注塑件的溫度差為1.2T，該值在推薦值控制范圍20之內(nèi)，表示溫度差較小，意味著注塑件表面的質(zhì)量可得到保證，制件可以充滿4.江西化工由可以看出，在充型結(jié)束時的壓力分布狀況，分析充模壓力分布是否平衡，最大注射壓力12.73Mpa，在最后充型的藍色部位壓力較低2.81Mpa，整個塑件壓力差在10MPa以下，有利于塑件成型。　　0是該方案推薦的螺桿曲線圖，其作用是調(diào)節(jié)螺桿的行程，保證塑料熔體充模速度一致，有利于改善制件的表面質(zhì)量和避免過高的剪切應(yīng)力?！　?結(jié)論應(yīng)用Moldflow/MPI對注塑件進行填充過程中壓力和溫度變化、氣穴和熔接痕的位置等模擬分析，得到的成型工藝參數(shù)和成型結(jié)果，有助于模具設(shè)計人員優(yōu)化注塑模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和注射成型工藝方案，最終為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)塑料制件提供指導作用。