基于Moldflow對某電器塑料外殼最佳澆口的研究

左繼紅,劉麗麗,蔡 頌

(1. 湖南鐵道職業技術學院機車車輛學院,湖南 株洲 412001;2. 湖南工業大學機械工程學院,湖南 株洲 412001)

模具加工前,設計師往往會借助CAE軟件(Moldflow、 C-Mold、 Z-Mold等)對整個注塑成型過程進行模擬,分析塑料熔體在模具內的充填及冷卻過程,包括充填時間、應力分布、纖維取向及翹曲變形[1-3]。Moldflow分析報告可以指導設計工程師在開模前盡早發現問題,以便及時修改模具設計,提高生產效率、節省試模成本、提升產品質量[4-10]。

本文利用Moldflow軟件對某電器塑料外殼進行分析,設計了兩種澆口位置方案,并對這兩種方案進行充填、流動、翹曲分析。研究結果表明：模流分析可以指導模具澆口位置的設計、提高制品質量、縮短塑件成型的周期。

1 塑件特點

本品是某電器部件的塑料外殼,三維圖如圖1所示。外形尺寸為93.38 mm×56.0 mm×43.85 mm,壁厚度為1.6 mm(圖2),單邊上有加強筋,四角各有兩個定位螺釘的通孔,結構簡單。材料為PC(EVA/J2525),顏色為白色,本制品表面粗糙度為Ra1.6,公差MT5,精度要求不高。

(a) 正面

(b) 反面

(a) 正面

(b) 反面

2 塑件進膠方案設計

根據本制品外形特點,塑件冷流道采用兩點進膠,澆口設置加強筋處可作為熔體流動的通道,并盡量縮短熔料的流動距離。進膠位置設計單邊進膠(圖3)和雙邊對角進膠(圖4)2種方案。主流道截面形狀為矩形,寬度為6 mm和高度為5 mm;分流道為圓形,直徑為2.5 mm。澆口設置為非錐體的矩形,寬度為4 mm,高度為0.8 mm。

(a) 正面

(b) 反面

(a) 正面

(b) 反面

3 Moldflow結果分析

3.1 充填時間分析

由圖5可知,方案1單邊雙點進膠充填時間2.284 s,如圖5(a)所示;方案2雙邊對角進膠充填時間2.143 s,如圖5(b)所示。……