基于MATLAB的塑料模具浇注系统的优化设计.pdf

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1、江飞舟，等：基于MATLAB的塑料模具浇注系统的优化设计81基于MATLAB的塑料模具浇注系统的优化设计江飞舟韩加好(连云港职业技术学院，连云港222006)摘要利用MATLAB软件对放大镜塑料制品的模具浇注系统进行优化设计，对塑料成型的浇注系统的工艺参数和模具结构进行优化，从而提高放大镜塑料制品的合格率。关键词MATLAB塑料模具浇注系统优化设计塑料浇注的制造系统主要包括塑料成型工艺、要确保所有的浇口中的熔体同时充满。为了满足塑机械加工制造、修饰及装配。目前塑料成型最常见料放大镜透光的需要，塑料的材料选择聚乙烯，塑料的方

2、法是注射成型技术，注射成型技术具有生产效模具三面有斜导柱抽芯机构，中间利用镶嵌式结构。率高、尺寸精度高、易于批量生产及能制造多种塑料塑料模具有较高的耐磨性，可利用经过淬火的耐磨制品等优点。塑料的注射成型工艺对浇注系统的工钢。艺参数和塑料模具的结构合理性具有较高的要求，2塑料放大镜模具浇注系统基本结构参数和工艺如果浇注系统的工艺参数和模具结构不合理，塑料参数制品就会产生缺陷，严重的塑料无法成型。因此，应塑料放大镜的几何形状和主要尺寸如图1所对塑料模具浇注系统的工艺参数进行优化，浇注系示。『统的工艺参数主要有注射温度、注塑压力

3、和注射速率；影响塑料制品的模具结构主要有分型面的确定、浇口的尺寸和位置设定；另外，加热系统、冷却系统及注塑机的性能也是影响塑料成型的主要工艺参数。塑料制品通常比较复杂，塑料模具设计人员的经验有限，因此无法直接设计出成本低、塑料制品质量好的模具，一般需要反复试验和修改设计多次才能投人生产。因此，利用MATLAB软件对塑料模幽1塑料放大镜的结构图具进行优化设计，掌握浇注系统对塑料成型的影响，、塑料放大镜的形状比较复杂，通常情况下塑料找出模具浇注系统存在的缺陷，从而能提高塑料模放大镜在注射成型以后由于收缩会紧紧地包在型芯具浇注系

4、统设计的合理性，可以有效地降低塑料成上，所以需要非常大的脱模力。同时，塑料放大镜的型的成本，提高生产效率。镜杆厚度比较小，如果利用推杆使塑料放大镜顶出，笔者以放大镜为例，利用MATLAB软件对放一般可以选择的推杆直径约为0．6Iilli'1，塑料放大镜大镜塑料制品的模具浇注系统进行优化设计，对塑所受到的顶出压力非常大，有可能使塑料放大镜被料成型的浇注系统的工艺参数和模具结构进行优顶穿，这样就使塑料放大镜破坏，甚至不能脱模因化，从而提高放大镜塑料制品的合格率。此顶出塑料放大镜时，可以利用推板来完成。1塑料放大镜模具浇注系统的

5、概述塑料放大镜浇注系统的三维模型由UG软件绘如果塑料放大镜模具浇注系统设计不合理将制，为了能够提高分析效率，可以忽略塑料放大镜的导致熔体温度和压力发生改变，使其质量降低，也会局部细节，浇注系统设计时主要考虑注射成型的效降低塑料放大镜模具的力学性能。塑料放大镜模具率，因此利用一个注射模具和两个注射腔体配合使浇注系统主要包括浇口的位置、数目、形状及流道的用的方式，利用侧向浇口进行浇注，塑料放大镜浇注尺寸。系统的三维模型如图2所示。在设计塑料放大镜的浇注系统的过程中需充分地考虑塑料放大镜的力学性能，熔体的流程比，且收稿日期：20

6、11-10—1482工程塑料应用2011年，第39卷，第12期和定模板上将模具分开，动模和动模安装板同时向后运动。由于塑料放大镜紧紧地包在动模型芯上可以脱出定模型腔，浇El将被拉断，塑料放大镜处于动模侧；当注塑机顶出时，在复位杆的带动下顶杆使推板向前运动，进而使浇注流道内的凝料和塑料放图2塑料放大镜浇注系统的三维图大镜从拉料杆和型芯脱离。注射成型设备利用德国塑料放大镜浇注系统的主要参数见表l。BOY公司生产的注塑机，需较大的注射速率，且要表1塑料放大镜浇注系统的主要参数求模具温度较高，所采用的注射成型工艺参数见表项目数据3

7、塑料放大镜的体积／m3．2×10表3塑料放大镜模具浇注系统注射成型的工艺参数表魍料放大镜的质量／kg3．46Xl旷2浇注系统的体积／m7．1×1工艺参数数据工艺参数数据浇注系统的质量／kg7．8×l旷3熔体温度／℃240注射速率／em·s50根据塑料放大镜材料的浇注系统的经验值，结保压压力／MPa85注塑压力／MPa36保压时间／s1O冷却时间／s40合经验公式确定浇注系统流道的几何尺寸见表2。模具温度／℃75成型周期／s95表2塑料放大镜浇注系统的几何尺寸rain在塑料放大镜模具浇注系统注射成型阶段，模浇口浇口的几分流道

8、的几何主流道的几何何尺寸尺寸尺寸具运行不够流畅。另外，塑料制品和流道凝料应该长度1-2保证可以顺利脱模，从而能够使塑料放大镜质量得侧浇口宽度5．55．04．5高度2．O到提高，达到设计标准。为了能够确保浇注系统成塑料放大镜模具的整体结构如图3所示。型工艺顺利进行，使塑料熔料能够在最短的时间内鲁‘＼幽充满