基于Moldflow分析進(jìn)膠位置對塑件外觀的影響

項(xiàng)慧發(fā)

（佛山市三水區(qū)西南街翔麗模具制品廠，廣東 佛山 528100）

基于Moldflow分析進(jìn)膠位置對塑件外觀的影響

項(xiàng)慧發(fā)

（佛山市三水區(qū)西南街翔麗模具制品廠，廣東 佛山 528100）

Inf uence of feed glue position on the plastic parts surface based on Moldf ow analysis

利用一個(gè)冰箱內(nèi)飾件的真實(shí)案例，介紹了經(jīng)過Moldflow流動(dòng)分析來驗(yàn)證表面缺陷產(chǎn)生的原因，通過改變塑件進(jìn)膠口位置，解決模具原設(shè)計(jì)由于進(jìn)膠口位置選擇不合理而導(dǎo)致的塑件外觀不良，如氣紋和熔接痕。

進(jìn)膠口位置；流動(dòng)分析；氣紋；熔接痕

塑件的外觀表面是塑件質(zhì)量的重要因素，特別是對外觀表面有一定要求的塑件。影響塑件外觀的因素有很多，如注塑工藝、模具材料、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模具加工等，其中塑件進(jìn)膠口位置的選擇對塑件外觀的影響也是一個(gè)非常重要的因素，如果進(jìn)膠口位置選擇不正確，會(huì)嚴(yán)重影響塑件的外觀質(zhì)量，有時(shí)通過調(diào)整注塑工藝可以解決問題，極端情況下，無論如何調(diào)整注塑工藝都無法解決，那就要考慮改變進(jìn)膠位置，如何確定合適的進(jìn)膠位置呢？以往一般都是憑經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過試模后再修正，最終確定進(jìn)膠口位置。現(xiàn)在有一種很有效的模流分析軟件Moldflow能幫助我們快速地分析解決這個(gè)問題，本文通過一個(gè)真實(shí)的案例來加以探討。

1 塑件外觀質(zhì)量問題及初步分析

某冰箱內(nèi)飾件制冰格轉(zhuǎn)框如圖1所示，材料采用奇美HIPS PH88，重量為68 g，A面是重要外觀面，表面質(zhì)量要求比較高，不能有氣紋、表面縮痕、射紋、熔接痕等缺陷，A面圓形孔內(nèi)還組裝其他塑件，所以圓形孔內(nèi)的氣紋、表面縮痕、熔接痕缺陷是可以接受的。在注塑生產(chǎn)過程中塑件沒有表面縮痕的缺陷，但是圓形孔兩側(cè)表面始終有氣紋和熔接痕，無論怎樣調(diào)整注塑工藝參數(shù)，都無法消除。從塑件的結(jié)構(gòu)圖，初步分析判斷可能是進(jìn)膠位置選擇不合理導(dǎo)致。而當(dāng)塑料從主流道注入分流道，再由分流道通過兩個(gè)進(jìn)膠口進(jìn)入型腔，很快就流過型芯，從塑件轉(zhuǎn)框內(nèi)側(cè)流到外側(cè)，由圖1中B-B剖面看出，料流從內(nèi)外兩側(cè)成U形同時(shí)向前填充，在前面碰到型腔壁后內(nèi)外兩側(cè)料流向中間合流，由于合流處是塑件重要外觀面，模具無法作排氣結(jié)構(gòu)，模具型腔內(nèi)有空氣困在該處不能順利排出，塑料在此處受到困在里面的空氣阻力而流速減慢變冷，料流前鋒變冷不能很好熔接，從而導(dǎo)致塑件重要外觀面A面圓孔兩側(cè)表面產(chǎn)生氣紋和熔接線。

圖1 制冰格轉(zhuǎn)框塑件結(jié)構(gòu)圖

2 Moldflow流動(dòng)分析驗(yàn)證

前面我們憑經(jīng)驗(yàn)從塑件結(jié)構(gòu)和模具進(jìn)膠口位置上對制冰格轉(zhuǎn)框在注塑生產(chǎn)中表面產(chǎn)生氣紋和熔接痕缺陷的原因，作出了初步的分析和判斷，為了驗(yàn)證前面的分析和判斷，我們運(yùn)用Moldflow進(jìn)行流動(dòng)分析來驗(yàn)證。

在Moldflow軟件中導(dǎo)入制冰格轉(zhuǎn)框的三維模型，使用比較常用的fusion網(wǎng)格（雙層面網(wǎng)格）對三維模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，修復(fù)劃分好的網(wǎng)格，查看網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，沒有自由邊、交叉邊、配向不正確單元、完全重疊單元和相交單元，最大縱橫比為6，匹配百分比為94.3%，相互百分比為97.2%，可以滿足Moldflow流動(dòng)分析要求。

3 Moldflow分析解決

根據(jù)以上分析以及Moldflow流動(dòng)分析驗(yàn)證可知，制冰格轉(zhuǎn)框塑件模具設(shè)計(jì)的進(jìn)膠位置是不合理的，要消除此塑件重要外觀面A上的氣紋，就必須解決此面圓形孔兩側(cè)的困氣問題，我們可以考慮在此面附近進(jìn)膠，首先填充此面，以利于塑件此處模具型腔內(nèi)空氣的排出，還可以把熔接線引到其他次要的外觀面。

在Moldflow中復(fù)制一個(gè)方案，按照上面分析確定的進(jìn)膠方案設(shè)置四個(gè)注射位置，分析類型還是快速充填，注塑工藝設(shè)置不變，然后運(yùn)行分析，同樣在分析完成后在分析結(jié)果中查看氣穴和熔接線選項(xiàng)。在氣穴分析結(jié)果圖中查看圖示氣穴位置，塑件重要外觀面A內(nèi)沒有了氣穴，只在A面的邊緣有氣穴，此處的困氣在模具分型處，型腔內(nèi)空氣可以從模具分型間隙排出，很好地消除了困氣現(xiàn)象，也就消除了塑件A面的氣紋，其它的氣穴位置不在塑件重要外觀面，可以通過分型面的排氣槽，鑲件和頂針位置的間隙排出型腔內(nèi)空氣，不會(huì)在塑件表面產(chǎn)生氣紋，對塑件外觀質(zhì)量沒有影響。在熔接線分析結(jié)果圖中看出，因?yàn)閳A形凹槽內(nèi)側(cè)有半圓孔，而且此處有兩個(gè)進(jìn)膠口，所以在塑件A面圓孔上下邊緣有熔接線，說明會(huì)產(chǎn)生熔接痕。此熔接痕是不可避免的，但圓形孔邊緣離上下邊緣很近，此處熔接痕比較短，是可以接受的。塑件其它位置表面都不是外觀面，熔接痕也可以接受。

根據(jù)Moldflow快速充填分析結(jié)果可知，上述制冰格轉(zhuǎn)框注塑模具進(jìn)膠方案是可行的，我們按照此方案對模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)行了修改。模具修改完成后進(jìn)行了試模，實(shí)際注塑生產(chǎn)的塑件和Moldflow流動(dòng)分析的結(jié)果相符，塑件A面沒有了氣紋，圓形孔上下側(cè)有輕微的熔接痕，是不可避免的，可以接受，說明模具的這個(gè)進(jìn)膠方案是正確的。我們借助模流分析軟件Moldflow這個(gè)有效的工具，分析了制冰格轉(zhuǎn)框塑件重要外觀面氣紋和熔接痕缺陷產(chǎn)生的原因，并很快地解決了，取得了良好的效果和經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語

通過這個(gè)案例我們探討了塑件進(jìn)膠口位置對塑件外觀的影響，使我們認(rèn)識(shí)到塑件進(jìn)膠口位置的選擇對注塑模具設(shè)計(jì)的重要性。有些塑件的進(jìn)膠口位置對塑件表面外觀質(zhì)量和翹曲變形會(huì)有影響，在傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計(jì)工作中一般是憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)確定澆口位置和澆口類型，然后通過試模來發(fā)現(xiàn)問題，對于有些結(jié)構(gòu)復(fù)雜和高要求的塑件有時(shí)要經(jīng)過多次試模和修改才能最終確定合適的進(jìn)膠口位置?，F(xiàn)在我們可以利用Moldflow這個(gè)很有效的工具軟件進(jìn)行輔助分析塑件注塑時(shí)的流動(dòng)，冷卻和翹曲，通過各種分析結(jié)果向模具的前期設(shè)計(jì)提供參考，減少模具設(shè)計(jì)的失誤和不足，優(yōu)化模具設(shè)計(jì)，縮短模具制造周期，減少模具試模次數(shù)，降低模具制造成本，提高模具注塑生產(chǎn)效率，降低塑件注塑生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 劉細(xì)芬，黃家廣. 基于Moldflow軟件的注塑制件澆口優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 塑料工業(yè). 2011(12).

[2] 賀華波，李紅林，鄧益民，劉軍，孫寶壽. Moldflow在電話聽筒上蓋零件注塑成型中的應(yīng)用[J]. 輕工機(jī)械. 2010(02).

(P-02)

TQ320.662

1009-797X(2016)06-0086-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.06.031

項(xiàng)慧發(fā)（1975-），男，本科學(xué)歷，廣東省佛山市三水區(qū)云東海街道翔麗模具制品廠技術(shù)員。

2016-01-20