基于Moldflow和DOE技术的翘曲变形工艺优化.pdf

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1、《电加工与模具》2011年第2期设计·研究基于Moldflow和DOE技术的翘曲变形工艺优化张日方昀，钟汉如(华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510641)摘要：采用CAE模拟软件Moldflow结合DOE试验技术对开关上盖进行了填充、保压、冷却以及翘曲的模拟分析，研究了模具温度、熔体温度，保压压力和保压时间等不同成形工艺参数对翘曲指标的影响，通过对试验结果运用极差和方差进行分析，在试验范围内获得最佳成形工艺参数组合。关键字：moldflow；DOE；注射成形；翘曲；工艺优化中图分类号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：1009～279X(

2、2011)02—0042—03ParameterOptimizationofWarpageProcessingBasedonMoldflowandD0ETechnologyZhangFangyun，ZhongHanru(SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China)Abstract：ThispaperadoptsCAEsimulationsoftwareMoldflowcombiningDOEtesttechnologyoutsidethefilling，shutcoverpressure—

3、keeping，coolingandwarpageofthesimulation，thepaperstudiesthemouldtemperature，melttemperature，holdingpressureandpressure—keepingtimeandSOonthedifferentmoldingprocessparametersontheinfluenceofwarpingindex，basedontestresultsUS—ingporandvarianceanalysis，inthetestrangewonbestmoldingpro

4、cessparametercombinationKeywords：moldflow；DOE；injectionmolding；warpage；processoptimization由于周期短、生产率高、适应性强和易于自动化数据，从而尽快获得优化方案。笔者现采用实验设操作等特点，注射成形现已成为主要的塑料材料成计的方法，针对具体的实例采用CAE技术进行翘曲形方法之一。随着塑料工业的发展，制品中塑料零分析，以探讨各种注塑工艺条件对制品翘曲的影响件与塑料零件的装配、塑料零件与金属零件的装配情况。的情况非常普遍，对于需要进行装配的零件均要求l注塑制品产生翘曲变形

5、的原因形状和尺寸的精确配合，翘曲变形程度作为评定产在注射制品中经常存在各向异性的收缩，即塑品质量的重要指标之一越来越受到关注和重视。通常翘曲变形会受到多种工艺因素的影响，在对塑料料制品在各个方向上的收缩率存在差别，在注射成形的充填阶段结束后，继续施加压力可减小材料的制品进行翘曲分析之前，必须先进行流动、保压和冷体积收缩，但当差别过大时，产品的尺寸便难以控却分析，这些分析的精确性是翘曲分析的前提。产制，会产生较大的内应力，当该内应力超过材料的刚品开发和模具设计者希望了解塑件产生翘曲变形的度时就会发生翘曲现象。故翘曲主要是由于制品收机理，在设计阶段预测翘曲的

6、类型和变形量，从而提缩不均造成的，翘曲导致了制品的弯曲和扭曲，不仅高注塑生产的效率和质量，缩短模具设计周期，降低包括尺寸上的改变，也包括外观轮廓的改变。成本。实验设计是以概率论与数理统计为理论基导致制品产生非均匀收缩的原因有很多，归纳础，经济、科学地安排试验的～项科学技术，通过实起来主要有以下三方面的原因。验设计可知如何合理地安排试验和正确地分析试验(1)流动取向导致的收缩差异。熔体在高温高收稿日期：2010一I2—20压下沿一定的路径被注射到模具的型腔中时，高分第一作者简介：张日方昀，男，1985年生，硕士研究生子链受到拉伸而产生变形取向，进而形成各向

7、异性一42一设计·研究《电加工与模具》2011年第2期的收缩行为，如果制品的刚性不足时制品会产生翘曲变形。(2)型腔压力差导致沿流动方向收缩差异。在注射成形时，由于注射压力和保压压力对制品的收缩有很大的影响。通常较高的注射压力和保压压力会使制品的收缩较小。模腔中的压力分布在浇口处最大，而在填充的末端处最小，沿流动方向上存在明簟最差显的压力降。特别是流程较长和壁厚较薄的制晶，一般在远离浇口处的型腔末端收缩比较大，这就造Zf)(40(1min)成制品沿流动方向收缩不一致，从而导致翘曲。图2最佳的浇口位置(3)不均匀的冷却导致收缩差异。主要有以下的两种情况，一

8、种是在塑件厚度方向由于上下表面温差引起的收缩不一致；另一种是塑件不同区域之间的温