基于cae技术注射模冷却系统的优化设计

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1、基于CAE技术注射模冷却系统的优化设计摘要：文章应用CAE技术对同一塑件两种冷却方案进行模拟分析，以冻结时间、总体变形量为研究对象。结果表明不同冷却方案研究对象数值不同，通过数据比较，直观得到优化方案。避免了在试模时反复修正的传统设计方法不足，缩短了模具的生产周期，降低了生产成本。　　关键词：CAE；注射模；冷却系统；塑件　　：TQ320.52：A：1006-8937（2013）05-0009-02　　注射模设计中冷却系统设计的合理与否对塑件的质量影响非常大，冷却不足、过冷却等都直接影响塑件的表面质量、机械性能和结晶度等，也决定了塑件成型的周期，直接影响产品的成本。因此冷却

2、系统布局的合理性直接关系到冷却效果，合理开设冷却管道显得尤为重要。尤其是对于形状不规则的塑件，其冷却系统的创建更加不容易确定，而应用了CAE技术，将使得这一过程变得比较容易。　　1依赖经验与应用CAE技术的冷却系统设计　　1.1依赖经验的冷却系统设计　　在进行冷却系统设计时，往往大量应用经验公式、经验规则等。如，在进行冷却水体积流量的计算时，就忽略了塑料树脂传给模具的热量，这些热量通过自然对流、辐射的形式散发到空气中。同时，也忽略了模具传导给注射机的热量。在确定水孔直径、冷却回路长度、回路的布置后，其冷却效果如何只有通过多次的试模才能进行验证，往往需要进行多次修正。影响了模

3、具的生产周期，提高了生产成本。　　1.2应用CAE技术的冷却系统设计　　应用CAE技术能够综合分析冷却系统对塑料树脂流动过程的影响，分析结果可以直观得到塑件的表面温度、冷凝时间、冷却液的温度（流动速度）、水孔壁温度等。通过这些数据可以进一步优化和改进冷却管路的布局和工作条件。COOL与FLOm，水道与塑件间距为10mm，6条水道，水道中心间距为20mm，超出塑件之外距离为30mm。经CAE分析可得塑件最长冻结时间为33.7s，如图4所示。最大变形量为0.248mm，如图5所示。　　冷却方案二。根据塑件的结构特点，采用的主要参数为：冷却水道直径8mm，水道与塑件间距为10mm

4、，上表面设置6条水道，下表面设置8条水道，水道中心间距为20mm，超出塑件之外距离为30mm。经分析可得塑件最长冻结时间为27.21s秒，如图6所示。最大变形量为0.228mm，如图7所示。　　2.3实验结果分析比较　　经过分析，数据直观表明：方案二对塑件的冷却时间可缩短6.5s，提高了生产效率。而塑件的变形量是以所有变形前的节点为参照，显示模型变形后的形态。多种因素可以引起变形，这里只考虑了冷却等各种因素综合作用引起的总变形量，方案二最大变形量降低了0.02mm，提高了塑件的精度。　　3结语　　应用CAE技术对注射模设计中的冷却方案进行模拟分析，直观反映各方案塑件的冷冻时

5、间、变形量等重要参数，为设计方案的优化提供了重要参考，从而缩短了模具设计制摘要：文章应用CAE技术对同一塑件两种冷却方案进行模拟分析，以冻结时间、总体变形量为研究对象。结果表明不同冷却方案研究对象数值不同，通过数据比较，直观得到优化方案。避免了在试模时反复修正的传统设计方法不足，缩短了模具的生产周期，降低了生产成本。　　关键词：CAE；注射模；冷却系统；塑件　　：TQ320.52：A：1006-8937（2013）05-0009-02　　注射模设计中冷却系统设计的合理与否对塑件的质量影响非常大，冷却不足、过冷却等都直接影响塑件的表面质量、机械性能和结晶度等，也决定了塑件成型

6、的周期，直接影响产品的成本。因此冷却系统布局的合理性直接关系到冷却效果，合理开设冷却管道显得尤为重要。尤其是对于形状不规则的塑件，其冷却系统的创建更加不容易确定，而应用了CAE技术，将使得这一过程变得比较容易。　　1依赖经验与应用CAE技术的冷却系统设计　　1.1依赖经验的冷却系统设计　　在进行冷却系统设计时，往往大量应用经验公式、经验规则等。如，在进行冷却水体积流量的计算时，就忽略了塑料树脂传给模具的热量，这些热量通过自然对流、辐射的形式散发到空气中。同时，也忽略了模具传导给注射机的热量。在确定水孔直径、冷却回路长度、回路的布置后，其冷却效果如何只有通过多次的试模才能进行

7、验证，往往需要进行多次修正。影响了模具的生产周期，提高了生产成本。　　1.2应用CAE技术的冷却系统设计　　应用CAE技术能够综合分析冷却系统对塑料树脂流动过程的影响，分析结果可以直观得到塑件的表面温度、冷凝时间、冷却液的温度（流动速度）、水孔壁温度等。通过这些数据可以进一步优化和改进冷却管路的布局和工作条件。COOL与FLOm，水道与塑件间距为10mm，6条水道，水道中心间距为20mm，超出塑件之外距离为30mm。经CAE分析可得塑件最长冻结时间为33.7s，如图4所示。最大变形量为0.248mm，如图5所示。