轿车保险杠顺序注射成型CAE分析.pdf

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1、章柱衡，等：轿车保险杠顺序注射成型CAE分析3l轿车保险杠顺序注射成型CAE分析水章柱衡肖小亭朱海燕(广东工业大学材料与能源学院，广州510006)摘要采用Moldflow软件对轿车后保险杠三点进浇顺序注射成型的过程进行模拟。为了分析阀浇口不同的延迟开启时间对熔接痕形成的影响，进行了两组仿真实验。结果表明，阀浇口不同的延迟开启时间可以对熔接痕的形成施行动态控制，从而影响熔接痕形成的时间、压力及熔体前沿温度的变化，这样有利于降低注塑压力、消除熔接痕或把熔接痕控制在不影响其外观质量的位置，获得最佳制品质量

2、。关键词保险杠CAE顺序注塑阀浇口轿车保险杠属于大型塑料制品，具有壁厚较薄、(3)可有效控制熔体的流动方向及流量，改变加强肋较多、相对注塑面积大等特点，在注塑过程中熔接痕的质量、调整熔接痕的形成位置；需采取多浇口注塑。而在多浇口注塑过程中，由于(4)可降低注塑压力和锁模力。浇注系统的流程长，熔体的温度、压力下降比较明2轿车保险杠三点进浇顺序注塑方案显，往往会遇到如熔体充模困难、制品极易产生气现在的大型汽车塑料制品普遍采用热流道技穴、熔接痕及翘曲等缺陷⋯。为了控制和减少这些术，可以提高材料的利用率，但不

3、能有效调整控制熔缺陷，20世纪90年代初美国海汀格公司提出了多接痕的位置及质量。采用热流道针阀式浇口和浇口顺序注塑的工艺，并应用该技术成型福特汽车时序控制器相结合的顺序注塑，通过时序程序控制保险杠。近年来，国内少数学者也对顺序注射成型不同浇口的开闭时间来控制熔体在制品不同位置的工艺进行了一些有意义的研究，如何加快这一技术注塑压力、温度和充填时间，实现注射成型。图1在我国的推广应用，提高我国大型注塑模具和大型所示为保险杠采用针阀式热流道技术进行顺序注塑注塑品的制造水平是一项具有现实意义的工作。为模拟分析

4、的模型，在成型条件许可的情况下，针阀式此，笔者借助Moldflow软件对轿车后保险杠采用三热流道的浇口数量不宜过多，合适的浇口数量一方点进浇，按照不同的顺序注射成型工艺进行了模拟。面可以降低模具的成本，另一方面可以降低时序控结果表明，阀浇口的不同延迟开启时间可以对形成制程序的复杂程度。为了保证熔体的流动平衡，根的熔接痕施行动态控制，从而影响熔接痕形成的时据保险杆的对称结构，采用三浇口进行模拟分析，三间、压力及熔体前沿温度的变化，有利于降低注塑压浇口的开闭顺序可按照如下方法：①按顺序开启各力、消除熔接痕

5、或把熔接痕控制在不影响其外观质浇口，即：浇口1一浇口2一浇口3，或相反顺序；②量的位置，是一种既可提高制品质量又可节省能源先开中间浇口再开两端浇口，即：浇口1一浇口2一的先进注射成型工艺。浇口3；③先开两端浇口再开中间浇口，即：浇口1一1顺序注塑的原理和特点浇口2一浇口3。顺序注塑是在每个普通热流道浇口处加一个可以控制的阀门，利用时序控制程序控制阀浇口的开启、关闭，实行对浇注系统的定时、定量、顺序注射，使模具内的熔体按顺序进入型腔的不同位置，使制巍品的强度和表观质量等得到提高。顺序注塑的特点为I4：图

6、1保险杠的顺序注塑系统(1)可控制不同流道熔体汇合时前锋面的温显然，上述方法中，方法①只有一个浇口工作，度、压力等参数，从而避免熔体在型腔中流动时因前各部分熔体温度不平衡，熔体流程长，注塑压力大且锋面的温度梯度大而易形成熔接痕；(2)可控制进浇点的开启数量和时间，可减少粤港关键领域招标项目(2008Z51)制品内应力，防止高温对制品带来的降解影响；收稿日期：2010—07-2632工程塑料应用2010年，第38卷，第10期分布不平衡，注塑时间不足，所以大型的薄壁注塑件表3方案II阀浇口开启时间与熔接痕

7、平均时间的关系(而且呈长型)一般不采用该方案；方法②和方法③项目序号12345在注塑时两股塑料熔体最后汇合时的情形类似，但浇口1开启时间／sO．4O．81．21．62．O是熔体汇合的位置不同(实际包含了注塑温度和压浇口1与浇口2之间熔接痕3形成的平均时间／s．633．493．393．373．36力等参数的综合影响)对熔接痕的影响不同，为此浇口3开启时间／s2．42．83．23．64．0仅对方法③进行模拟。浇口3与浇口2之间熔接痕4形成的平均时间／s．364．494．504．614．66为了分析不同阀浇

8、口延迟开启时间对形成熔接痕的影响，在方法③的浇口顺序开启时间上建立2迟开启的时间越长，在两阀浇口之间形成的熔接痕套方案：方案I为中间阀浇口处于常开状态，阀浇口的位置分别向左右两边移动，利于控制熔接痕的位1和阀浇口3同时延迟开启，每次实验延迟开启的置。且熔接痕形成的平均时间并不是浇口开启时间时间间隔0．4s；方案II为阀浇口2处于常开状态，差的完全等同对应关系。由表3可看出，由于阀浇在同一次实验中，阀浇口3比阀浇口1延迟2s开口1和阀浇口3延时开启的时间不