基于Moldflow的薄壁注塑件的工艺参数优化.pdf

《基于Moldflow的薄壁注塑件的工艺参数优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、刘晓红：基于Moldflow的薄壁注塑件的工艺参数优化35基于Moldflow的薄壁注塑件的工艺参数优化刘晓红(九江职业技术学院，九江332000)摘要以充电器外壳为例采用Moldflow软件对各工艺参数进行注射成型过程的模拟。运用信噪比分析分别研究各工艺参数对收缩、锁模力和翘曲变形的影响权重，得到最小目标值对应的最优工艺组合。利用最优组合对应的工艺参数，模拟试验验证了正交试验的有效性。利用正交试验对该薄壁注塑件进行了工艺参数优化的可靠性验证。关键词注射成型参数优化正交试验Moldflow随着科学水平的不

2、断提高，人们对于传统工业有了更高的要求，一些新的方法被引用到这些行业中，其中CAE技术是目前各行业的大体趋势。传统工业中，塑料以其应用范围广、质量轻的优点迅速成为一大行业。面对现代塑料注塑件的品种繁多、结构复杂、精度高和生产周期短的要求，传统工业中注(a)(b)a一三维几何模型；b～有限元模型塑模具依靠设计人员的经验进行模具设计、反复修图1充电器外壳的模型示意图模和试模是无法满足的⋯。采用计算机技术可对塑料模具进行辅助设计，通过CAE技术模拟成型质量，预知注塑件可能存在的缺陷并提出优化方案。实际生产中，经

3、常会遇到薄壁类注塑件，这类注塑件的长径比大，降低了其可见成型性，在成型过程中，常会出现壁厚不均匀、短射、翘曲变形和熔接痕等缺陷，不能很好地满足要求。图2充电器外壳的有限兀分析模型笔者采用Moldflow软件对薄壁注塑件的注射成时间D和注射速率E这5个工艺参数为研究对象，型过程进行模拟分析，预测填充时间、收缩值、锁模5个工艺参数赋以4个水平。根据Moldflow6．1软力和翘曲变形的位置和大小，在正交试验的基础上件提供的成型材料的成型工艺参数推荐范围来确定采用信噪比和方差分析提出并验证优化方案。模具温度和熔

4、体温度。1注塑件成型过程模拟根据实际情况和一定数量前期模拟分析的结1．1注塑件概况果，最终确定这5项工艺参数如表1所示。利用正图1所示为某充电器塑料外壳的三维几何模型交试验设计软件建立一个的正交试验表，如表2和有限元模型。该注塑件属于薄壁件，其长为95所示。mm，宽为45mm，高为13mm，厚度为1mm。有限表15因素4水平配置表元模型经手动修改后的网格匹配率达到91．8％水平因素，A／℃}／℃Cl／MPaD／scrn3．s一(>90％)，确保了CAE分析的可靠性。由于三维模160220130lO18具中

5、给出了特定的浇注系统和冷却系统，且为一模27O240150132O两腔，所以在Moldflow中通过手动建立浇注系统和38O2601701622冷却系统，最终的分析模型如图2所示。该充电器4902801901924塑料外壳选取材料为丙烯腈一丁二烯．苯乙烯塑料根据表2的设置，用Moldflow软件进行成型模(ABS)，牌号为620—31，由美国ASchulman公司生拟，并得到相应的填充时间日、收缩量，、锁模力‘，和产。翘曲量数据，如表3所示。1．2正交试验选取模具温度A、熔体温度B、保压压力c、保压收稿1

6、3期：2010-10—1836工程塑料应用2011年，第39卷，第1期表2正交试验表L16由式(1)可以计算出日、，、．，和K这4项目标函试验号A曰CDE数的信噪比，结果如表4所示。111l1．1表4H、I、J和K的信噪比值dB2l2222S，Nq313333因素水平1水平2水平3水平441444452l234一0．469—0．33275—0．36025—0．34875B—0．49375—0．397—0．32625—0．29375622l43C—0．5535一O．3Ol95—0．302一O．3027234

7、12D—0．4555—0．3295—0．34925—0．3765824321E—1．771—0．728250．0980．8905931342S，Nrl032431因素水平1水平2水平3水平41l33l24A一15．4738—14．9325—15．4885一l5．471812342l3B—14．679—15．2945—15．54—15．8531341423C一l7．O64—15．60775一l3．9365一l3．93651442314D—15．4298一l5．4638—14．961—15．5l2154324

8、11644132一l5．251—15．4388—15．5335—15．1433s，

9、因素水平1水平2水平3水平4表3模拟试验所得数据试验号H／sI／％J／kNIntoA一40．032—42．7575—39．9648—40．126311．2936．707694．20．3631—39．5ll8—39．4—42．98—40．988821．O936．2469660．1841C—37．1603—40．2915—44．2065—44．20