廉全貴
摘 要:以塑料端板為實例,借助Moldflow軟件對其澆口位置、注射壓力、填充時間、保壓壓力、保壓時間、冷卻時間、氣穴、熔接痕等進行注塑模擬分析。根據(jù)分析結(jié)果對實際注塑工藝的優(yōu)化提出指導(dǎo)意見,經(jīng)實踐檢驗優(yōu)化后的注塑工藝在實際應(yīng)用中取得了很好效果。
關(guān)鍵詞:Moldflow分析 溫度 壓力 氣穴 熔接痕 塑料端板
中圖分類號:TQ320.52 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(c)-0078-03
Abstract:with plastic end plate as an example,using Moldflow software to the gate position,injection pressure,injection time, packing pressure,packing time,cooling time,cavitation,weld line of injection molding simulation.According to the results of analysis put forward guiding opinions on the optimization of injection molding process,the injection molding process practice after optimization in the practical application and achieved good results.
Key Words:Moldflow;temperature;pressure;cavitation;weld;plastic end plate
塑料制品由于具有重量輕,耐腐蝕,易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。塑料行業(yè)需求旺盛的同時,對塑料制品的質(zhì)量、生產(chǎn)成本、交付進度也提出了很高的要求。而現(xiàn)實中的塑料制品加工企業(yè)生產(chǎn)工藝主要依靠實踐經(jīng)驗進行調(diào)試,導(dǎo)致原料和設(shè)備浪費嚴(yán)重,同時產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定。而Moldflow軟件在注塑行業(yè)的應(yīng)用就能很直觀分析塑料流動情況,給實際中的工藝調(diào)試提出指導(dǎo)意見。該文以塑料端板為例,借助Moldflow軟件對其注塑過程進行模擬分析,并依據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)實際注塑工藝調(diào)試,縮短了調(diào)試時間,降低了原料浪費,提高了設(shè)備的利用率和工藝的穩(wěn)定性。
1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
塑料端板如圖1所示。該塑件所用材料為20%滑石粉增強的聚丙烯,加工方式為注塑加工,該材料的PVT屬性和粘度屬性如圖2所示。塑件要求內(nèi)腔導(dǎo)管和進氣管處不能有缺料現(xiàn)象,產(chǎn)品表面無銀絲、收縮、頂白缺陷,產(chǎn)品四周無飛邊毛刺。在該產(chǎn)品批量生產(chǎn)之前借用Moldflow軟件對塑件進行注塑過程模擬分析,利用分析結(jié)果指導(dǎo)實際工藝調(diào)試和優(yōu)化,進而減少材料和設(shè)備的浪費,提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。
2 模流分析
2.1 模型的建立
在Molflow軟件中導(dǎo)入STP格式的三維模型,并對模型進行網(wǎng)格劃分,如圖3所示。該模型采用雙層面網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格邊長為12.68 mm,經(jīng)網(wǎng)格修復(fù)后得到198704個網(wǎng)格單元,網(wǎng)格體積為1348.12cm3,平均縱橫比為1.92,最小縱橫比為1.16,最大縱橫比為27.5,網(wǎng)格匹配百分比為91%左右,各項指標(biāo)符合Moldflow要求的網(wǎng)格制品標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 流動分析
2.2.1 澆注系統(tǒng)分析
澆注系統(tǒng)的設(shè)計對塑件質(zhì)量影響極大,首先澆口應(yīng)設(shè)置在塑件上最容易清除的部位,同時盡可能不影響塑件的外觀。其次澆口位置和形式會直接影響塑件的成型質(zhì)量,不合理的澆注系統(tǒng)會導(dǎo)致塑件產(chǎn)生熔接痕、填充不良、流痕等缺陷,甚至導(dǎo)致一副模具失敗。本塑件采用的澆注系統(tǒng)如圖4所示。
該澆注系統(tǒng)采用熱流道三點進膠方式,Moldflow軟件對澆口位置模擬分析后分析結(jié)果如圖5所示。從圖5可以看出三個澆口位置都處在塑件的理想位置。
2.2.2 充填時間模擬
用Moldflow軟件對該塑件進行填充模擬,圖6的充填時間模擬分析結(jié)果表明:熔體充滿整個型腔所需時間為1.752 s,最后充填位置為內(nèi)腔兩端的導(dǎo)管和上端的進氣管位置。如果實際生產(chǎn)工藝的注射時間低于1.752 s可能會導(dǎo)致以上兩個位置缺料。
2.2.3 注射壓力模擬
圖7是注射壓力模擬曲線圖,從圖中可以看出:注塑機的最高壓力為35.73 MP 左右,保壓壓力為28.58 MP左右,保壓時間10 s左右,過長的保壓不會對零件產(chǎn)生任何影響,只會浪費工時,增加成本。圖8是速度/壓力切換時壓力模擬圖,從圖中可以看出當(dāng)注射向保壓切換時,塑件內(nèi)腔兩端導(dǎo)管和進氣管處還未充填。如果實際注塑生產(chǎn)時該部位有缺料現(xiàn)象,應(yīng)從增加注射壓力和注射時間上考慮。
2.2.4 流動溫度模擬
圖9是該塑件熔體流動前沿溫度模擬圖,從圖中可以看出:熔體流動前沿溫度變化不大,如果熔體過高的溫度變化就會導(dǎo)致塑件內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力,而殘余應(yīng)力的存在會導(dǎo)致塑件發(fā)生翹曲,圖9說明了該塑件的翹曲和熔體流動溫度無關(guān)。從圖10可以看出,當(dāng)充填結(jié)束時塑件內(nèi)腔中間導(dǎo)管溫度較低,在實際注塑加工時如果該部位有缺料現(xiàn)象,應(yīng)從增加熔體溫度和熱流道溫度方面考慮。
2.2.5 氣穴和熔接痕模擬
圖11為該塑件氣穴位置模擬圖,從圖中可以看出氣穴主要分布在塑件內(nèi)腔的導(dǎo)管根部和塑件邊緣部分,由于模具型芯是由各成型零件鑲嵌組成,塑件導(dǎo)管根部氣穴可以通過鑲件縫隙排氣,而產(chǎn)品邊緣氣穴可以通過調(diào)整注射速度或增加排氣鑲件的辦法解決。圖12是該塑件熔接痕位置的模擬分布圖,從圖中可以看出該塑件的熔接痕主要分布在產(chǎn)品的表面,不在產(chǎn)品承重位置。結(jié)合塑件熔體前沿溫度和塑件填充末端總體溫度圖可以看出,熔接痕位置處熔體溫度變化較小,而且在填充結(jié)束時此處熔體溫度較高,說明此處熔接痕熔接較好,保證了塑件的外觀質(zhì)量和機械強度。
3 實踐驗證
依據(jù)塑件重量和模具尺寸,選用申達FT560注塑機。結(jié)合Moldflow模擬分析的結(jié)果,工藝參數(shù)調(diào)整為:模具熱流道溫度設(shè)定為245 ℃,原料加熱溫度設(shè)定為235 ℃-242 ℃,注射壓力設(shè)定38 MP,注射時間設(shè)定2 s,保壓壓力設(shè)定30 MP,保壓時間10 s。結(jié)果是塑件內(nèi)腔兩端導(dǎo)管和進氣管不再缺料,但是塑件內(nèi)腔中間導(dǎo)管還缺料,根據(jù)Moldflow的熔體前沿溫度模擬分析結(jié)果,此處缺料與注射壓力和注射時間無關(guān),與熔體溫度有關(guān)。當(dāng)把熱流道溫度和熔體溫度分別增加5 ℃后塑件不再有缺料現(xiàn)象,整個生產(chǎn)過程中工藝穩(wěn)定,模具不再有脹模現(xiàn)象,產(chǎn)品未出現(xiàn)頂白,缺料和飛邊等缺陷,產(chǎn)品合格率達到98.5%,遠遠的滿足了企業(yè)要求。
4 結(jié)語
通過Moldflow軟件對塑料端板的注塑模擬分析結(jié)果,并結(jié)合實際注塑生產(chǎn)中工藝調(diào)試的經(jīng)驗,在很大程度上縮短了工藝調(diào)試時間,減少了原料浪費,提高了工藝穩(wěn)定性和塑件的成型質(zhì)量。因Moldflow軟件能很直觀的模擬熔體在模具中的流動,所以以Moldflow軟件為平臺,采用數(shù)值模擬和實踐經(jīng)驗相結(jié)合的方法在注塑產(chǎn)品的開發(fā)、模具的設(shè)計制造和注塑生產(chǎn)中將起到越來越重要的作用。
參考文獻
[1] 湯小東.基于Moldflow分析的汽車儲物箱注塑模設(shè)計[J].注塑科技,2011,39(11): 92-95.
[2] 張學(xué)良.基于Moldflow分析的汽車大型覆蓋件成型工藝研究[J].塑料科技,2011,39(7): 87-90.
[3] 王靜.基于CAE分析的塑料框架注塑模設(shè)計[J].塑料科技,2010,38(8):68-71.
[4] 張文玉.電熨斗大身注射模設(shè)計[J].模具工業(yè),2008,34(2): 40-45.
[5] 李艷娟.基于CAE分析的交流接觸器外殼注塑模設(shè)計[J].塑料科技,2010,38(5):73-76.
[6] 張維合.注塑模具設(shè)計實用手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.endprint
摘 要:以塑料端板為實例,借助Moldflow軟件對其澆口位置、注射壓力、填充時間、保壓壓力、保壓時間、冷卻時間、氣穴、熔接痕等進行注塑模擬分析。根據(jù)分析結(jié)果對實際注塑工藝的優(yōu)化提出指導(dǎo)意見,經(jīng)實踐檢驗優(yōu)化后的注塑工藝在實際應(yīng)用中取得了很好效果。
關(guān)鍵詞:Moldflow分析 溫度 壓力 氣穴 熔接痕 塑料端板
中圖分類號:TQ320.52 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(c)-0078-03
Abstract:with plastic end plate as an example,using Moldflow software to the gate position,injection pressure,injection time, packing pressure,packing time,cooling time,cavitation,weld line of injection molding simulation.According to the results of analysis put forward guiding opinions on the optimization of injection molding process,the injection molding process practice after optimization in the practical application and achieved good results.
Key Words:Moldflow;temperature;pressure;cavitation;weld;plastic end plate
塑料制品由于具有重量輕,耐腐蝕,易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。塑料行業(yè)需求旺盛的同時,對塑料制品的質(zhì)量、生產(chǎn)成本、交付進度也提出了很高的要求。而現(xiàn)實中的塑料制品加工企業(yè)生產(chǎn)工藝主要依靠實踐經(jīng)驗進行調(diào)試,導(dǎo)致原料和設(shè)備浪費嚴(yán)重,同時產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定。而Moldflow軟件在注塑行業(yè)的應(yīng)用就能很直觀分析塑料流動情況,給實際中的工藝調(diào)試提出指導(dǎo)意見。該文以塑料端板為例,借助Moldflow軟件對其注塑過程進行模擬分析,并依據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)實際注塑工藝調(diào)試,縮短了調(diào)試時間,降低了原料浪費,提高了設(shè)備的利用率和工藝的穩(wěn)定性。
1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
塑料端板如圖1所示。該塑件所用材料為20%滑石粉增強的聚丙烯,加工方式為注塑加工,該材料的PVT屬性和粘度屬性如圖2所示。塑件要求內(nèi)腔導(dǎo)管和進氣管處不能有缺料現(xiàn)象,產(chǎn)品表面無銀絲、收縮、頂白缺陷,產(chǎn)品四周無飛邊毛刺。在該產(chǎn)品批量生產(chǎn)之前借用Moldflow軟件對塑件進行注塑過程模擬分析,利用分析結(jié)果指導(dǎo)實際工藝調(diào)試和優(yōu)化,進而減少材料和設(shè)備的浪費,提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。
2 模流分析
2.1 模型的建立
在Molflow軟件中導(dǎo)入STP格式的三維模型,并對模型進行網(wǎng)格劃分,如圖3所示。該模型采用雙層面網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格邊長為12.68 mm,經(jīng)網(wǎng)格修復(fù)后得到198704個網(wǎng)格單元,網(wǎng)格體積為1348.12cm3,平均縱橫比為1.92,最小縱橫比為1.16,最大縱橫比為27.5,網(wǎng)格匹配百分比為91%左右,各項指標(biāo)符合Moldflow要求的網(wǎng)格制品標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 流動分析
2.2.1 澆注系統(tǒng)分析
澆注系統(tǒng)的設(shè)計對塑件質(zhì)量影響極大,首先澆口應(yīng)設(shè)置在塑件上最容易清除的部位,同時盡可能不影響塑件的外觀。其次澆口位置和形式會直接影響塑件的成型質(zhì)量,不合理的澆注系統(tǒng)會導(dǎo)致塑件產(chǎn)生熔接痕、填充不良、流痕等缺陷,甚至導(dǎo)致一副模具失敗。本塑件采用的澆注系統(tǒng)如圖4所示。
該澆注系統(tǒng)采用熱流道三點進膠方式,Moldflow軟件對澆口位置模擬分析后分析結(jié)果如圖5所示。從圖5可以看出三個澆口位置都處在塑件的理想位置。
2.2.2 充填時間模擬
用Moldflow軟件對該塑件進行填充模擬,圖6的充填時間模擬分析結(jié)果表明:熔體充滿整個型腔所需時間為1.752 s,最后充填位置為內(nèi)腔兩端的導(dǎo)管和上端的進氣管位置。如果實際生產(chǎn)工藝的注射時間低于1.752 s可能會導(dǎo)致以上兩個位置缺料。
2.2.3 注射壓力模擬
圖7是注射壓力模擬曲線圖,從圖中可以看出:注塑機的最高壓力為35.73 MP 左右,保壓壓力為28.58 MP左右,保壓時間10 s左右,過長的保壓不會對零件產(chǎn)生任何影響,只會浪費工時,增加成本。圖8是速度/壓力切換時壓力模擬圖,從圖中可以看出當(dāng)注射向保壓切換時,塑件內(nèi)腔兩端導(dǎo)管和進氣管處還未充填。如果實際注塑生產(chǎn)時該部位有缺料現(xiàn)象,應(yīng)從增加注射壓力和注射時間上考慮。
2.2.4 流動溫度模擬
圖9是該塑件熔體流動前沿溫度模擬圖,從圖中可以看出:熔體流動前沿溫度變化不大,如果熔體過高的溫度變化就會導(dǎo)致塑件內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力,而殘余應(yīng)力的存在會導(dǎo)致塑件發(fā)生翹曲,圖9說明了該塑件的翹曲和熔體流動溫度無關(guān)。從圖10可以看出,當(dāng)充填結(jié)束時塑件內(nèi)腔中間導(dǎo)管溫度較低,在實際注塑加工時如果該部位有缺料現(xiàn)象,應(yīng)從增加熔體溫度和熱流道溫度方面考慮。
2.2.5 氣穴和熔接痕模擬
圖11為該塑件氣穴位置模擬圖,從圖中可以看出氣穴主要分布在塑件內(nèi)腔的導(dǎo)管根部和塑件邊緣部分,由于模具型芯是由各成型零件鑲嵌組成,塑件導(dǎo)管根部氣穴可以通過鑲件縫隙排氣,而產(chǎn)品邊緣氣穴可以通過調(diào)整注射速度或增加排氣鑲件的辦法解決。圖12是該塑件熔接痕位置的模擬分布圖,從圖中可以看出該塑件的熔接痕主要分布在產(chǎn)品的表面,不在產(chǎn)品承重位置。結(jié)合塑件熔體前沿溫度和塑件填充末端總體溫度圖可以看出,熔接痕位置處熔體溫度變化較小,而且在填充結(jié)束時此處熔體溫度較高,說明此處熔接痕熔接較好,保證了塑件的外觀質(zhì)量和機械強度。
3 實踐驗證
依據(jù)塑件重量和模具尺寸,選用申達FT560注塑機。結(jié)合Moldflow模擬分析的結(jié)果,工藝參數(shù)調(diào)整為:模具熱流道溫度設(shè)定為245 ℃,原料加熱溫度設(shè)定為235 ℃-242 ℃,注射壓力設(shè)定38 MP,注射時間設(shè)定2 s,保壓壓力設(shè)定30 MP,保壓時間10 s。結(jié)果是塑件內(nèi)腔兩端導(dǎo)管和進氣管不再缺料,但是塑件內(nèi)腔中間導(dǎo)管還缺料,根據(jù)Moldflow的熔體前沿溫度模擬分析結(jié)果,此處缺料與注射壓力和注射時間無關(guān),與熔體溫度有關(guān)。當(dāng)把熱流道溫度和熔體溫度分別增加5 ℃后塑件不再有缺料現(xiàn)象,整個生產(chǎn)過程中工藝穩(wěn)定,模具不再有脹模現(xiàn)象,產(chǎn)品未出現(xiàn)頂白,缺料和飛邊等缺陷,產(chǎn)品合格率達到98.5%,遠遠的滿足了企業(yè)要求。
4 結(jié)語
通過Moldflow軟件對塑料端板的注塑模擬分析結(jié)果,并結(jié)合實際注塑生產(chǎn)中工藝調(diào)試的經(jīng)驗,在很大程度上縮短了工藝調(diào)試時間,減少了原料浪費,提高了工藝穩(wěn)定性和塑件的成型質(zhì)量。因Moldflow軟件能很直觀的模擬熔體在模具中的流動,所以以Moldflow軟件為平臺,采用數(shù)值模擬和實踐經(jīng)驗相結(jié)合的方法在注塑產(chǎn)品的開發(fā)、模具的設(shè)計制造和注塑生產(chǎn)中將起到越來越重要的作用。
參考文獻
[1] 湯小東.基于Moldflow分析的汽車儲物箱注塑模設(shè)計[J].注塑科技,2011,39(11): 92-95.
[2] 張學(xué)良.基于Moldflow分析的汽車大型覆蓋件成型工藝研究[J].塑料科技,2011,39(7): 87-90.
[3] 王靜.基于CAE分析的塑料框架注塑模設(shè)計[J].塑料科技,2010,38(8):68-71.
[4] 張文玉.電熨斗大身注射模設(shè)計[J].模具工業(yè),2008,34(2): 40-45.
[5] 李艷娟.基于CAE分析的交流接觸器外殼注塑模設(shè)計[J].塑料科技,2010,38(5):73-76.
[6] 張維合.注塑模具設(shè)計實用手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.endprint
摘 要:以塑料端板為實例,借助Moldflow軟件對其澆口位置、注射壓力、填充時間、保壓壓力、保壓時間、冷卻時間、氣穴、熔接痕等進行注塑模擬分析。根據(jù)分析結(jié)果對實際注塑工藝的優(yōu)化提出指導(dǎo)意見,經(jīng)實踐檢驗優(yōu)化后的注塑工藝在實際應(yīng)用中取得了很好效果。
關(guān)鍵詞:Moldflow分析 溫度 壓力 氣穴 熔接痕 塑料端板
中圖分類號:TQ320.52 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(c)-0078-03
Abstract:with plastic end plate as an example,using Moldflow software to the gate position,injection pressure,injection time, packing pressure,packing time,cooling time,cavitation,weld line of injection molding simulation.According to the results of analysis put forward guiding opinions on the optimization of injection molding process,the injection molding process practice after optimization in the practical application and achieved good results.
Key Words:Moldflow;temperature;pressure;cavitation;weld;plastic end plate
塑料制品由于具有重量輕,耐腐蝕,易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。塑料行業(yè)需求旺盛的同時,對塑料制品的質(zhì)量、生產(chǎn)成本、交付進度也提出了很高的要求。而現(xiàn)實中的塑料制品加工企業(yè)生產(chǎn)工藝主要依靠實踐經(jīng)驗進行調(diào)試,導(dǎo)致原料和設(shè)備浪費嚴(yán)重,同時產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定。而Moldflow軟件在注塑行業(yè)的應(yīng)用就能很直觀分析塑料流動情況,給實際中的工藝調(diào)試提出指導(dǎo)意見。該文以塑料端板為例,借助Moldflow軟件對其注塑過程進行模擬分析,并依據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)實際注塑工藝調(diào)試,縮短了調(diào)試時間,降低了原料浪費,提高了設(shè)備的利用率和工藝的穩(wěn)定性。
1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
塑料端板如圖1所示。該塑件所用材料為20%滑石粉增強的聚丙烯,加工方式為注塑加工,該材料的PVT屬性和粘度屬性如圖2所示。塑件要求內(nèi)腔導(dǎo)管和進氣管處不能有缺料現(xiàn)象,產(chǎn)品表面無銀絲、收縮、頂白缺陷,產(chǎn)品四周無飛邊毛刺。在該產(chǎn)品批量生產(chǎn)之前借用Moldflow軟件對塑件進行注塑過程模擬分析,利用分析結(jié)果指導(dǎo)實際工藝調(diào)試和優(yōu)化,進而減少材料和設(shè)備的浪費,提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。
2 模流分析
2.1 模型的建立
在Molflow軟件中導(dǎo)入STP格式的三維模型,并對模型進行網(wǎng)格劃分,如圖3所示。該模型采用雙層面網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格邊長為12.68 mm,經(jīng)網(wǎng)格修復(fù)后得到198704個網(wǎng)格單元,網(wǎng)格體積為1348.12cm3,平均縱橫比為1.92,最小縱橫比為1.16,最大縱橫比為27.5,網(wǎng)格匹配百分比為91%左右,各項指標(biāo)符合Moldflow要求的網(wǎng)格制品標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 流動分析
2.2.1 澆注系統(tǒng)分析
澆注系統(tǒng)的設(shè)計對塑件質(zhì)量影響極大,首先澆口應(yīng)設(shè)置在塑件上最容易清除的部位,同時盡可能不影響塑件的外觀。其次澆口位置和形式會直接影響塑件的成型質(zhì)量,不合理的澆注系統(tǒng)會導(dǎo)致塑件產(chǎn)生熔接痕、填充不良、流痕等缺陷,甚至導(dǎo)致一副模具失敗。本塑件采用的澆注系統(tǒng)如圖4所示。
該澆注系統(tǒng)采用熱流道三點進膠方式,Moldflow軟件對澆口位置模擬分析后分析結(jié)果如圖5所示。從圖5可以看出三個澆口位置都處在塑件的理想位置。
2.2.2 充填時間模擬
用Moldflow軟件對該塑件進行填充模擬,圖6的充填時間模擬分析結(jié)果表明:熔體充滿整個型腔所需時間為1.752 s,最后充填位置為內(nèi)腔兩端的導(dǎo)管和上端的進氣管位置。如果實際生產(chǎn)工藝的注射時間低于1.752 s可能會導(dǎo)致以上兩個位置缺料。
2.2.3 注射壓力模擬
圖7是注射壓力模擬曲線圖,從圖中可以看出:注塑機的最高壓力為35.73 MP 左右,保壓壓力為28.58 MP左右,保壓時間10 s左右,過長的保壓不會對零件產(chǎn)生任何影響,只會浪費工時,增加成本。圖8是速度/壓力切換時壓力模擬圖,從圖中可以看出當(dāng)注射向保壓切換時,塑件內(nèi)腔兩端導(dǎo)管和進氣管處還未充填。如果實際注塑生產(chǎn)時該部位有缺料現(xiàn)象,應(yīng)從增加注射壓力和注射時間上考慮。
2.2.4 流動溫度模擬
圖9是該塑件熔體流動前沿溫度模擬圖,從圖中可以看出:熔體流動前沿溫度變化不大,如果熔體過高的溫度變化就會導(dǎo)致塑件內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力,而殘余應(yīng)力的存在會導(dǎo)致塑件發(fā)生翹曲,圖9說明了該塑件的翹曲和熔體流動溫度無關(guān)。從圖10可以看出,當(dāng)充填結(jié)束時塑件內(nèi)腔中間導(dǎo)管溫度較低,在實際注塑加工時如果該部位有缺料現(xiàn)象,應(yīng)從增加熔體溫度和熱流道溫度方面考慮。
2.2.5 氣穴和熔接痕模擬
圖11為該塑件氣穴位置模擬圖,從圖中可以看出氣穴主要分布在塑件內(nèi)腔的導(dǎo)管根部和塑件邊緣部分,由于模具型芯是由各成型零件鑲嵌組成,塑件導(dǎo)管根部氣穴可以通過鑲件縫隙排氣,而產(chǎn)品邊緣氣穴可以通過調(diào)整注射速度或增加排氣鑲件的辦法解決。圖12是該塑件熔接痕位置的模擬分布圖,從圖中可以看出該塑件的熔接痕主要分布在產(chǎn)品的表面,不在產(chǎn)品承重位置。結(jié)合塑件熔體前沿溫度和塑件填充末端總體溫度圖可以看出,熔接痕位置處熔體溫度變化較小,而且在填充結(jié)束時此處熔體溫度較高,說明此處熔接痕熔接較好,保證了塑件的外觀質(zhì)量和機械強度。
3 實踐驗證
依據(jù)塑件重量和模具尺寸,選用申達FT560注塑機。結(jié)合Moldflow模擬分析的結(jié)果,工藝參數(shù)調(diào)整為:模具熱流道溫度設(shè)定為245 ℃,原料加熱溫度設(shè)定為235 ℃-242 ℃,注射壓力設(shè)定38 MP,注射時間設(shè)定2 s,保壓壓力設(shè)定30 MP,保壓時間10 s。結(jié)果是塑件內(nèi)腔兩端導(dǎo)管和進氣管不再缺料,但是塑件內(nèi)腔中間導(dǎo)管還缺料,根據(jù)Moldflow的熔體前沿溫度模擬分析結(jié)果,此處缺料與注射壓力和注射時間無關(guān),與熔體溫度有關(guān)。當(dāng)把熱流道溫度和熔體溫度分別增加5 ℃后塑件不再有缺料現(xiàn)象,整個生產(chǎn)過程中工藝穩(wěn)定,模具不再有脹模現(xiàn)象,產(chǎn)品未出現(xiàn)頂白,缺料和飛邊等缺陷,產(chǎn)品合格率達到98.5%,遠遠的滿足了企業(yè)要求。
4 結(jié)語
通過Moldflow軟件對塑料端板的注塑模擬分析結(jié)果,并結(jié)合實際注塑生產(chǎn)中工藝調(diào)試的經(jīng)驗,在很大程度上縮短了工藝調(diào)試時間,減少了原料浪費,提高了工藝穩(wěn)定性和塑件的成型質(zhì)量。因Moldflow軟件能很直觀的模擬熔體在模具中的流動,所以以Moldflow軟件為平臺,采用數(shù)值模擬和實踐經(jīng)驗相結(jié)合的方法在注塑產(chǎn)品的開發(fā)、模具的設(shè)計制造和注塑生產(chǎn)中將起到越來越重要的作用。
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