手机外壳注塑件翘曲控制的正交实验法应用.pdf

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1、《电加工与模具)2010年第3期设计·研究手机外壳注塑件翘曲控制的正交实验法应用杨亚贯。专沪平(上海交通大学塑性成形工程系，上海200030)摘要：根据手机外壳的特点，分析了影响翘曲的工艺参数；并规划了正交实验方案，利用CAE模拟进行了验证；得出了翘曲最小的最佳工艺参数并进行了实际验证。关键词：注塑；翘曲变形；正交试验中图分类号：TQ320．66文献标识码：B文章编号：1009～279X(2010)03—0046—04OrthogonalExperimentonInjeetionWarpageofMobilePhoneShellYa

2、ngYanan，YuHuping(ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200030，China)Abstract：Basedonthecharacteristicsofmobilephoneshell，thetechnologicalparametersthataf—fectmobilephoneshell’Swarpageareanalyzed．AndbymeansofCAEsimulationandorthogonalex—periment，theoptimumcombinationoftech

3、nologicalparametershavebeenfoundoutandverifiedbymoldtria1．Keywords：injection；warpage；orthogonalexperiment翘曲变形是塑料在注塑成形中，由于制品收缩外壳最小的翘曲变形并进行了实际验证。大小和主方向不同，导致出模后塑件的形状与其在1工艺参数对翘曲变形的影响模具型腔内形状不同的现象⋯。所有热塑性塑料在手机外壳是薄壁件，要在高射速、高射压、高料注塑成形中都可能因取向、加压或冷却速率不同而温下注射成形，对工艺参数的变化非常敏感¨。模具有不同

4、的模塑收缩率，加之手机外壳是薄壁件，具温度、熔体温度、注射压力、注射速度、保压压力、且形状复杂，更易出现翘曲变形。翘曲不仅影响到保压时间、冷却时间等工艺参数都会对翘曲变形产外壳的形状精度和外观质量，而且当变形超过允许生影响～引。的形状误差后就会成为成形缺陷，进而影响整机的模具温度过低，制件的冷却速率就高，残余应力装配。虽然由于塑料固有的收缩规律，塑件的翘曲大，易翘曲；较高的模具温度则能减小注塑过程中冷变形无法完全消除，但在注塑成形的过程中，如果能凝层的厚度，降低模内的压力损失，提高产品质量。合理地选择成形工艺参数，就可有效地减小翘曲

5、变熔体温度过低，则流动性差，勉强高速成形会产生高形引。的残余应力，导致翘曲。注射压力和注射速度过高本文在分析影响翘曲的工艺参数的基础上，规会产生高剪切速率，分子取向差异、残余应力、表面划了一个L18的正交试验，结合MOLDFLOW软应力也大，易产生翘曲变形。保压压力过高，因补料件，对手机外壳的注塑成形过程进行模拟研究，并利而固化的流动残余应力也高，会导致制件翘曲变形；用MINITAB软件进行数据分析，讨论了模具温度、保压压力太低，保压时间过短，浇口附近会发生回熔体温度、注射时间、保压压力、保压时间和冷却时流，不仅形成流动残余剪切应力

6、，而且会因型腔内的间等工艺参数对手机外壳翘曲变形的影响，预测了熔体没有被压实而形成大的体积收缩率，使制品翘收稿Et期：2009—12—22曲变形。冷却时间过短，型腔内熔体还没有达到出第一作者简介：杨亚男，女，1975年生，硕士研究生。模温度，顶出后也会产生较大的变形。一46一设计·研究《电加工与模具)}2010年第3期2正交试验设计越小越好的情况，其信噪比的表达式为"：r，2、在实际注塑成形过程中，各工艺参数的耦合作一用与翘曲变形的关系非常复杂。为了减少试验次J㈩数，缩短试验周期，采用正交试验方法来考察各参数式中：y，为每次试验的翘

7、曲量；n为每个方案的试对翘曲变形的影响。验次数，本试验中”=1。2．1确定试验指标2．2确定因子和水平本文采用田口博士设计的信噪比S／N来衡量本试验所考察的试验因子为模具温度、熔料温和确定各因子在不同水平情况下的塑件总翘曲变形度、注射时间、保压压力、保压时间和冷却时间，各因量。为了能得到最小翘曲变形，采用望小特性的信子分别取3个水平(表1)。噪比函数来计算信噪比，它主要用于质量性能目标表1试验的因子和水平2．3正交表的选用瑞典一胜百ASSABSTAVAXESR(S一136)高级不本试验选用L18的正交表，这是最被田口博士锈工具钢，可

8、从MOLDFLOW标准材料库中选取。推荐的正交表之一，在这个正交表中，因子间的交互注塑机选择MoLDFLow数据库中Netstal的作用被或多或少均匀地分散到各列了，因子效应与800H一2300型注塑机，该机的螺杆直径32mm，最交互