如何应用注塑成型分析报告指导模具设计2图

《如何应用注塑成型分析报告指导模具设计2图》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、如何应用注塑成型分析报告指导模具设计一.为什么要进行注塑成型模拟分析1塑料及其性质由于塑料的内部结构比金属复杂，故掌握其性能特点也就比较困难。然而要想有效地进行塑料的注射成型，就应该对其与成型有关的性能有所了解。1).比热容不同塑料的比热容差别较大，并随着温度的变化而变化。2).热扩散系数塑料的热扩散系数对成型中材料的温度与冷却有较大关系，并且也随着温度的变化而变化。3).密度/比容塑料的密度与温度有强烈的依赖关系，温度升高时密度较小。注射成型过程中，温度不断变化，故材料的密度也在不断变化，这种变化对产品的质量有重要影响。4).热降解、分解温度塑料因加工

2、温度偏高，或在较高温度下停留时间过长，从而使平均分子量降低的现象称为热降解。如出现这种情况，则熔体的粘度降低，制品出现飞边、气泡和银丝，机械性能变差，如弹性消失、强度降低等。分解温度是指聚合物因受热而迅速分解为低分子的温度。显然分解温度是注射成型温度的上限。5).剪切变稀塑料熔体的粘性系数并非常数（非牛顿流体），而是随剪应变率的增加而降低，这种现象称为剪切变稀。不同塑料的剪切变稀程度差别较大。因为粘度特性在注射成型工艺中是一个非常重要的因素，故剪切变稀对注射成型的压力、温度等有重要影响。2.应用注射模流动模拟软件的必要性塑料材料性能的复杂性决定了注射成型

3、过程的复杂性，有些注射成型问题连有经验的模具设计师也很难把握。同时，注塑制品的质量也主要取决于注射成型过程，塑料熔体注入模具后的流动行为在决定制品质量方面具有头等重要意义，因此很有必要对充模过程进行有效地分析。注塑过程中的流动分析在国外已得到了普遍的应用，它建立在计算机与CAD被广泛应用的基础上，其目的是预测塑料熔体注入模具型腔时的流动情况，从而判断熔体流动给注塑件质量带来的影响。流动模拟软件的应用主要包括三个方面：第一是利用软件来预计所设定注塑方案的压力、温度等的分布；第二是利用预计的压力、温度等的分布来改善模具和塑料制品的设计；第三是对多个候选的注塑

4、方案进行比较优化，选择最佳方案。传统的注塑模设计首先考虑的是模具本身的需要，之后考虑的才是注塑制品的需要。换句话说，传统的注塑模设计是把塑料熔体在流道和型腔中的流动放在第二位考虑的。例如，常规的模具设计通常是根据经验确定浇口的数量和位置，而不是根据流动分析来确定这些参数，结果经常是浇口数量偏多、尺寸偏大。但是在市场经济条件下，产品的质量与成本已成为企业生存发展的生命线，注射成型模拟软件可以辅助企业确立竞争优势。二.如何应用注塑成型分析报告指导模具设计1.注塑条件对制品成型的影响1).塑料材料如前所叙，塑料材料性能的复杂性决定了注射成型过程的复杂性。而塑料

5、材料的性能又因品种不同、牌号不同、生产厂家不同、甚至批次不同而差异较大。不同的性能参数可能导致完全不同的成型结果。对注射成型过程影响比较大的材料参数见“基础篇”2).注射温度熔体流入冷却的型腔，因热传导而散失热量。与此同时，由于剪切作用而产生热量，这部分热量可能较热传导散失的热量多，也可能少，主要取决于注塑条件。熔体的粘性随温度升高而变低。这样，注射温度越高，熔体的粘度越低，所需的充填压力越小。同时，注射温度也受到热降解温度、分解温度的限制。3).模具温度模具温度越低，因热传导而散失热量的速度越快，熔体的温度越低，流动性越差。当采用较低的注射速率时，这种

6、现象尤其明显。4).注射时间注射时间对注塑过程的影响表现在三个方面：（1）缩短注射时间，熔体中的剪应变率也会提高，为了充满型腔所需要的注射压力也要提高。（2）缩短注射时间，熔体中的剪应变率提高，由于塑料熔体的剪切变稀特性，熔体的粘度降低，为了充满型腔所需要的注射压力也要降低。（3）缩短注射时间，熔体中的剪应变率提高，剪切发热越大，同时因热传导而散失的热量少,因此熔体的温度高,粘度越低，为了充满型腔所需要的注射压力也要降低。以上三种情况共同作用的结果，使图1中的充满型腔所需要的注射压力的曲线呈现“U”形。也就是说，存在一个注射时间，此时所需的注射压力最小。

7、图1注射时间与注射压力、熔体温度的关系2.CAE软件的指导作用注射模流动模拟软件的指导意义十分广泛，她是一种设计工具，能够辅助模具设计者优化模具结构与工艺，指导产品设计者从工艺的角度改进产品形状，选择最佳成型性能的塑料，帮助模具制造者选择合适的注射机，当变更塑料品种时对现有模具的可行性做出判断，分析现有模具设计弊病。同时，流动软件又是一种教学软件工具，能够帮助模具工作者熟悉熔体在型腔内的流动行为，把握熔体流动的基本原则。下面逐项分析三维流动软件的主要输出结果是如何用来指导设计的。1).熔体流动前沿动态显示三维流动模拟软件能显示熔体从进料口逐渐充满型腔的动

8、态过程，由此可判断熔体的流动是否较理想的单项流形式（简单流动）（复杂流动成型不稳