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《基于正交试验和moldflow的注塑制品表面质量成型工艺优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、36工程塑料应用2010年,第38卷,第8期基于正交试验和Moldflow的注塑制品表面质量成型工艺优化设计关志杰卢军(陕西科技大学机电工程学院,西安710021)摘要以手机电池盖为例,采用正交试验法和Moldflow仿真模拟相结合,研究了不同成型工艺参数对注塑制品翘曲量以及缩痕指数的影响,并通过对试验数据的分析处理,得到优化的成型工艺参数,从而实现了注塑工艺参数设计的优化。关键词Moldflow正交试验注塑翘曲缩痕目前注塑制品在社会生活的各个领域已经得到置较好的区域,结果如图2所示。由图2可知,浇口了相当普遍的应用。随着科技的发展,注塑制品也位置处在
2、制品中间部分比较好。越来越精密化、复杂化,同时对制品的形状、尺寸精度以及表面质量的要求也越来越高,而要获得高质量的注塑制品,注射成型工艺的优化设计则是必不可少的。笔者采用正交试验法和Moldflow仿真模拟相结合的方法,借助CAE软件平台,通过试验分析,实现了注射成型工艺的优化设计。图2最佳浇口位置分析结果1手机电池盖材料的选择2.2正交试验笔者设计选用的注塑制品为手机电池盖,如图(1)试验指标的确定1所示。制品要求表面光滑,耐磨,并且有足够的强翘曲和缩痕均会影响制品的外观质量,进而影度,选用具有良好综合性能的(丙烯腈/丁二烯/苯响制品的综合性能,是影响制品表面质量的重要因乙
3、烯)共聚物(ABS)注射成型,其密度为1.02~素,对其进行研究具有工程实用价值,因此笔者选定331.05g/cm(注射级密度取1.05g/cm)。ABS熔体制品的翘曲量和缩痕指数为考察指标。粘度适中,流动性好。由于ABS具有一定的吸湿(2)试验因素与水平的确定性,在注射成型前需进行干燥处理。在确定了试验指标之后,根据实际经验和模拟分析,确定影响制品翘曲量和缩痕指数的主要因素为:模具温度(A)、注射时间(B)和冷却时间(C),并假设各因素之间不存在交互作用。在各因素的取值范围内,均匀地取3个水平,具体如表1所示。表1因素水平表水平因素A/!因素B/s因素C/s图1手机电池盖14
4、51.0102正交试验分析过程2501.5152.1浇口位置分析3552.020在Pro/E中对制品进行三维实体造型,保存为(3)正交表的选用.STL格式文件导入Moldflow/MP1模块中,选择网格正交试验为3因素3水平的试验,如果对所有3划分类型,制品设计尺寸单位为mm。由于模型的不同组合进行全面试验,则需要进行3=27种不同平均壁厚约为2mm,模型网格的全局网格边长的试验,试验过程比较繁琐。而采用正交试验法,通一般为壁厚的1.5~2倍,所以该值选择3mm,其它过合理选择代表性强的少数试验方案,只需进行9值默认,设置分析类型为浇口位置,对制品进行最佳浇口位置分析,制
5、品中心深色区域表示设置浇口位收稿日期:20100528关志杰,等:基于正交试验和Moldflow的注塑制品表面质量成型工艺优化设计37次试验。正交试验方案及试验结果如表2所示。表4翘曲量方差分析结果表2正交试验方案及试验结果源∀型平方和自由度均方F1)显著性校正模型0.00760.0012744.3380.000序号ABC翘曲量/mm缩痕指数/%11110.40933.257截距1.29211.2923193783.5600.00021220.37753.093模具温度3.728#10-521.864#10-546.0910.02131330.34112.769注射时间
6、0.00720.0038171.2120.00042120.41463.304冷却时间1.271#10-526.354#10-615.7120.06052230.37953.068误差8.089#10-724.044#10-762310.34692.818总计1.298973130.41103.35583210.38193.063校正的总计0.007893320.34782.773注:1)F值是表征各因素影响的显著水平的比值。表5缩痕指数方差分析结果2.3试验数据分析源∀型平方和自由度均方F显著性(1)极差分析校正模型0.40760.06826.2060.037为获取各因素
7、对试验指标的影响程度,对正交截距84.028184.02832479.3850.000试验结果进行极差分析。差值R越大,说明该因素模具温度0.00120.0010.2200.820对指标的影响程度越大,各因素的极差分析结果如注射时间0.40520.20378.3050.013冷却时间0.00020.0000.0950.913表3所示。误差0.00520.003表3试验数据极差分析结果总计84.4409试验指标KABC校正的总计0.4128K10.3760.4120.
