基于正交实验法的电视机支柱成型工艺优化研究.pdf

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1、42第40卷，第4期工程塑料应用Vo1．40，NO44ENGINEERINGPLASTICSAPPLICAT10NApr．2012基于正交实验法的电视机支柱成型工艺优化研究膏温开财，辛勇(南昌大学机电工程学院，南昌330031)摘要：以电视机透明支柱实体塑料件为例，在三维模流分析理论研究的基础上确定塑料件质量评价指标为体积收缩率。影响质量的工艺参数为模具温度、熔体温度、注射时间、保压压力、保压时间和冷却时间。结合正交实验法、CAE分析及数据处理技术，确定各工艺参数对塑料件质量的影响及最优工艺方案。关键词：电视机透明支柱；三维网格；正交实验；体积收缩率中图分类

2、号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：1001-3539(2012)04-0042—03ResearchonMoldingProcessofTVPillarBasedonOrthogonalExperimentsWenKaicai，XinYong(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，NanchangUniversity，Nanchang330031，China)Abstract：TakeTVtransparentpillarforexample，volumeshrinkagewasselectedase

3、valuationofthequalityofplasticpartsbasedonthetheoryofthree—dimensionalmoldflowanalysis．Moldtemperature，melttemperature，injectiontime，packingpressure，packingtimeandcoolingtimewereprocessparameterswhichaffectedthequalityofinjectionmoldedparts．Orthogonalexperiment，CAEanalysisanddatapr

4、ocessingtechniqueswereusedinordertofindoutthebestprocesssolutionandtherelationshipbetweenprocessparametersandqualityofinjectionmoldedparts．Keywords：TVtransparentpillar；three-dimensionalgrid；orthogonalexperiments；volumeshrinkage在注射成型中，塑料件的壁厚一般为1～本构方程为七参数模型，能准确表达熔体在注射填4mm，大于4mm以上的称为厚

5、壁制件。一般设充阶段及保压阶段的流变特性，其表达式为：计中都希望壁厚值不要太大、壁厚均匀。而由于客户需求、产品造型、性能等各方面原因，也会出现一衢(1)些厚壁塑料件甚至实心超厚型塑料件。对于厚壁塑料件，收缩是影响塑料件质量的重要因素之一，这不(1)式中：但对塑料件材料选择、注塑机有了更高的要求，而且刀。(p)=。exp[一1(2)也需要对注射成型工艺进行更合理的优化。传统模流CAE分析采用中面流技术和双面流技术，采用=D+D，P(3)了Hele—Shaw流动简化，其优点是分析速度快，效率A：=A+DP(4)高，适用于大部分塑料件尤其是薄壁塑料件的模流式中：，

6、z为非牛顿指数；T、D、D、D3、A、A为材分析，但是仅考虑熔体沿着上、下表面流动，没有考料常数；叩。为零剪切黏度；为剪切黏度；)，为剪切虑物理量在厚度方向上的变化，因此它产生的信息速率；T为熔体温度；为参考温度；P为熔体压力。是有限的、不完整的，不适合实体、厚壁件分析¨。2电视机底座的几何造型和网格划分因此笔者以电视机透明支柱实体塑料件为例，2．1三维几何造型采用i维模流分析，结合正交优化实验，获得最佳工运用软件Pro／Engineer对电视机透明支柱艺优化组合。进行三维造型，三维实体图如图1所示，塑料件总1三维模流分析的理论基础三维模流分析对CAD模型采

7、用四面体网格剖江西省自然科学基金资助项目(GZC0022)分，熔体黏度模型有幂律模型、Cross．Arrhenius模型联系人：温开财，硕士，主要从事塑料成型及模具设计研究及Cross—wLF模型。笔者采用Cross．wLF模型，其收稿日期：2O12．01．16程塑料应用2012年，4()卷．第41tJj最人值j最小值之差。由表2直观分析，_1丁得各而减小，随熔体温度升高而增大艺参数在同水平下的最大体收缩率与各『犬I素水平(2)最优方案为模具温度90，熔体温度之的天系，如5所示。280％，注射时间10S，保压压力40MPa，保压时间140S和冷却时间30S。

8、将最优方案进行牛产验证，、、140I／／电视机透明支