李 錦(山東建筑大學,濟南 250101)
Moldflow在注塑模具畢業設計中的應用
李 錦
(山東建筑大學,濟南 250101)
近年來,隨著我國計算機輔助設計技術以及相應制造技術的不斷發展,其在注塑模具中的應用越來越頻繁。如今,計算機輔助工程(CAE)技術已經開始廣泛應用到塑料產品生產以及注塑模具設計過程中。而Moldflow就是一種專業化的CAE軟件,在注塑模具畢業設計中的應用價值較大。
Moldflow;注塑模具;畢業設計
注塑模具是進行相關產品生產的主要裝備,我國現代化注塑模具設計行業發展速度越來越快,塑膠產品在各個工業部門的應用價值越來越大。針對塑料產品來說,對模具要求是比較嚴格的,繼續采取傳統模具設計模式是不可行的。本文主要研究Moldfow在注塑模具畢業設計中的應用。
Autodesk Moldfow Products主要應用在模具設計過程中,可以起到優化制件的作用,進而完善設計方案和解決方案。Autodesk Moldfow Products內容主要有三個,第一個是 Autodesk Mold-fow Advisers,能夠完成實體文件注塑成型研究工作;第二個是 Autodesk Moldfow Insight(AMI),能夠完成塑料流動、產品收縮情況研究工作;第三個是Autodesk Mold-fow Communicator[1]。
moldfow軟件在注塑模具畢業設計中的應用優勢較大,主要包括五大優勢:第一,該軟件操作相對來說比較簡單;第二,該軟件具備計算機輔助設計操作工具和構件,且功能強大;第三,該軟件擁有相對完整的塑料數據庫和信息庫,可以為用戶提供精確而完整的信息和數據,利于設計者評估材料性能;第四,該軟件分析功能是比較強的,仿真系統比較完善,利用該系統,設計者可以提前預知相關設計問題并及時解決;第五,該軟件后期處理功能是比較強的,后處理工具完善,利于用戶進行數據共享。
要想完成注塑模具設計,需要完成以下設計流程:掌握注塑塑件情況,明確塑件設計標準化要求、生產批量、體積以及質量等參數;結合注塑塑件情況科學選用注塑機,確定模具設計所需的結構和型號,全面掌握注塑模具設計的相關信息和參數;計算注塑模具設計中涉及的相關數據,不僅有模具零件工作尺寸、模具地板厚度,還有型腔壁厚度,另外還要確定冷卻系統;進行模具結構合理化設計,設計塑件分型面、型腔排列、模具零件、抽芯機構、頂出機構,確定模具腔數、澆口位置、模具腔數等;確定模具整體尺寸,選購合適的模架;加強注塑機相關參數的校對;模具圖表繪制;投產制造情況總結和審核[2]。
Moldfow模塊可以應用的模擬項目較多,不僅有流動性分析、澆口位置研究、冷卻分析,還有翹曲分析以及應力分析等,通過應用moldfow軟件,可以及時明確注塑設計以及成型中存在的問題。moldfow在注塑模具設計中的應用內容如下:
3.1在塑料制品設計中的應用
通過在注塑模具設計中應用moldfow,可以起到改善塑料制品設計效果的作用。要想提升塑料產品最終質量,不僅要保證塑件壁厚度合理性和位置合理性,還要保證澆口數量以及流道設計合理性。通過應用moldfow軟件,可以進行流動性情況分析,設計人員能在解決相關問題的基礎上,優化最終的塑料制品。
第一,通過應用moldfow軟件,可以針對成型工藝填充情況采取仿真措施,及時掌握熔融塑料實際流動情況和制件模穴注滿情況,防止欠注、熔接線等問題出現,調整制件位置,改善制件結構[3]。
第二,針對注塑成型工藝保壓情況,采取仿真措施,改善成型保壓曲線,直觀性地觀察體積收縮情況以及分布情況,改善薄厚度,減少制件成本,避免塑料翹曲以及凹痕出現。
第三,利用moldfow進行流動模擬操作,使得設計者快速明確澆口位置以及相應的流道數量,提升設計者澆口選擇可能性,提升產品美觀度。
3.2在模具結構設計中的應用
對于注塑成型,只有保證充填到位,才能保證塑件成功成型,而通過單向充填操作,能夠提升塑件穩定性。通過應用moldfow仿真系統,可以完成注塑成型填充仿真工作,使得設計者全面掌握流動過程,不斷優化模具設計,避免制件翹曲問題出現。
moldfow澆注系統功能強大,通過利用該系統,設計者能進行流道改善以及澆口配置情況優化。在整個模具結構設計中,澆注系統設計很重要,應用moldfow可進行流動情況分析,快速找出最佳澆口位置,設計出最優化的流道系統,使得相關零件同時有效澆注。
Moldfow冷卻系統主要有冷卻部件建模模塊、系統分析模塊以及熱循環模塊,能夠及時制作冷卻回路模型以及相關導管模型等。在創建出穩定變化缺陷之后,可以對冷卻系統進行優化和改善,進而設計冷卻回路,保證零件表面足夠光滑。
另外,moldfow在注塑模具設計中應用后,能保證相關工藝參數合理制定,促進塑料熔體塑化,最終提升制品質量。在moldfow流動性分析下,設計者可以快速掌握注射壓力、熔體溫度、冷卻時間等相關注塑參數,最終提升制品質量[4]。
綜上所述,大量注塑模具設計實踐表明,CAE技術在塑膠產品生產和加工中的應用效果顯著,尤其是在注塑模畢業設計中。當前主要的CAE軟件比較多,其中Moldfow軟件是最常見且效果最佳的CAE分析軟件。
[1]呂煥培,涂晶潔,陳光群等.基于Moldflow的MP4塑料外殼澆注系統優化設計[J].塑料,2013(03):96-99.
[2]任玉珠.基于CAE技術的注塑模具高效率設計方法[J].制造業自動化,2011(05):137-139.
[3]崔偉清,王勝凱,任雯等.基于Moldflow的打印機上蓋注塑模具優化設計[J].塑料,2012(06):84-86,68.
[4]劉丹,錢應平,易國鋒等.基于Moldflow的汽車后視鏡座注塑模具優化設計[J].塑料,2014(05):95-97,26.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.259
李錦(1978-),女,山東東阿人,碩士研究生,講師,研究方向:塑性成形。