高光注塑模具加热管道布局优化设计

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1、20DieandMouldTechnologyNo．42012文章编号：i001—4934(2012)04—0020—04_---一同Cj光注塑模具加热管道布局优化设计宫宁宁，李熹平(浙江师范大学工学院，浙江金华321004)摘要：高光注塑成型技术可除塑件表面熔痕、流线、银线等缺陷，应用领域广泛。模具温度是影响高光注塑件质量的关键因素，而模具内部管路分布又直接影响模具成型面温度分布。以102cm液晶电视机前壳的高光注塑模具为例，分析了影响其型腔表面温度分布的因素，以模具型腔表面的温度均匀性为目标函数，将CAD软件、有限元软件

2、和优化设计软件iSIGHT有效集成，实现了加热／冷却管道的布局参数的优化设计。结果表明，优化后模具型腔表面的温度分布的均匀性显著提高，将优化结果应用于实际生产中，获得了高品质的高光塑件。关键词：高光注塑；模具；优化设计；数值模拟中图分类号：TP391．7文献标识码：AOptimizationdesignofheatingchannelsforhighglossinjectionmouldGONGNing-ning，LIXi—pingAbstract：Highglossinjectiontechnologycouldbeuse

3、deffectivelytoeliminatemanydefectsonproductionsurface，suchasweldmark，flowmark，silverstringandSOon．Mouldtern—perature，affectedbythelayoutofheatingchannelsinthemould，hadagreateffectontheproductquality．Inthispaper，ahighglossinjectionmouldfor102cmLCDTVpanelwaspresented

4、．Thefactorsinfluencingthetemperaturedistributionwerediscusseddetailed．Thetemperaturedistributiononthecavitysurfacewasregardedasanobjectivefunction．ByusingtheCADsoftware，finiteelementsimulationsoftware，andoptimizationsoftware，thelayoutoftheheatingchannelsinmouldwaso

5、ptimized．Resultsshowsthatthetempera—tureuniformityofthecavitysurfaceisimprovedgreatlyandexcellentproductsareobtainedinpracticalproduction．Keywords：highglossinjection；mould；optimizationdesign；numericalsimulation0引言高，难以满足人们对塑料制品力学性能、外观等要求。高光注塑成型技术是近年来发展起来的一种新的注塑成型技术，

6、利用该技术可消除产传统的注塑工艺生产的制品，其表面存在品表面的熔接痕，获得表面质量优异的高品质熔痕、流痕和银线等缺陷，塑件表面光泽度不收稿日期：2012—04—18基金项目：浙江省自然科学基金项目(LQ12E05007)。作者简介：宫宁宁(1981一)，女，硕士，初级实验师。模具技术2012．No．421产品。该工艺的注塑原理是：首先将注塑模具的型腔快速加热至聚合物的热变形温度，然后将高温聚合物熔体注射到模具型腔中，注射和保压过程中一直保持型腔的温度处于较高状态，最后快速冷却模具型腔至塑件顶出温度，然后打开模具并取出塑件n]

7、。该技术生产的注塑制品具有高亮度、耐刮擦的优良外观工艺水图2加热冷却管道平，可取代目前的罩光和喷涂工艺，省去昂贵的二次加工费用，是家电、消费电子和汽车外观塑件制造技术的一个重要的发展方向。实际生产过程中为满足模具快速加热和快速冷却的工艺要求，高光模具结构完全不同于常规的注塑模具r5_6]。在高光模具设计时必须在模具内部确定合理的加热／冷却管道布局，在保证生产效率的同时，使模具型腔表面获得均匀的温度分布。根据以上要求，本文以模具型腔表面的温度分图3液晶电视机前壳型腔板的结构示意图布均匀性为目标函数，研究模具加热和冷却管道布局参

8、数的优化。1液晶电视机前壳高光注塑模具管道优化模型建立图1所示为102cm液晶电视机前壳塑件，P11234其高光模具内部的加热冷却管道的布局采用如1．模具型腔表面2．表面跟踪点3．加热管道4．型腔板图2所示的布置方式。加热冷却管道位于模具图4型腔板内部管路分布型腔表面上方，管道的直径一般为