基于CAE技术的汽车外饰件翘曲分析及工艺优化

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1、塑料2010年39卷第3期单志等)))基于CAE技术的汽车外饰件翘曲分析及工艺优化*基于CAE技术的汽车外饰件翘曲分析及工艺优化单志,邵会菊,郭建兵,秦舒浩(国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州,贵阳550014)摘要:采用Moldflow对汽车外饰件进行翘曲分析,结合正交实验设计,得出最优工艺参数并获得其影响规律,提出了基于二次开发的翘曲缺陷量化方法,为模具设计及制件成型提供指导。关键词:Moldflow;翘曲;正交实验设计;二次开发;量化中图分类号:TP391172文献标识码:A文章编号:1001-9456(20

2、10)03-0110-03WarpageAnalysisandProcessOptimizationofAutomobileDecorationBasedonCAETechnologySHANZh,iSHAOHui2ju,GUOJian2bing,QINShu2hao(NationalEngineeringResearchCenterforCompoundingandModificationofPolymericMaterials,Guiyang,Guizhou550014,China)Abstract:Warpageana

3、lysisofautomobiledecorationwasstudiedbyMoldflowsoftware.Withorthogonalexperimentdesign,optimumprocessparametersandregulationbetweenprocessesandwarpagewereobtained.Andamethodofquantifyingwarpagebasedonsecondarydevelopmentwasproposed.Alloftheseprovidedanimportantbasi

4、sformolddesigners.Keywords:Moldflow;warpage;orthogonalexperimentdesign;secondarydevelopment;quantifying[1]翘曲变形是指注塑制件的形状与模具型腔形状的偏离,该缺陷是大型塑料制件中常见的缺陷之一。影响注塑制件翘曲变形的因素有很多,注塑过程中制件的收缩不均匀以及残余热[2]应力是引起翘曲变形的重要因素,注塑过程的条件和参数对[3-4]制件的翘曲变形均有明显的影响。季正伟等采用正交实验设计方法结合CAE技术对制件翘曲进行模拟,有

5、效地优化了模具及工艺设计。目前,大多数研究者均直接以Moldflow翘曲结果图中的最大值作为评价指标,该评价指标只能反映制件某个部位的翘曲变形,不能反映制件整体翘曲变形的严重程度。采用制件各个部位翘曲变形后的形状对模具型腔形状的离散程度表征翘曲变形,变形离散程度越小,代表该翘曲变形程度越小。文章应用二次开发技术处理Moldflow模拟结果,量化制件翘曲变形。并以其作为评价指标,运用CAE软件结合正交实验设计获取最优工艺参数组合及工艺参数对翘曲的影响规律。1初始模拟制件三维模型如图1所示,该件尺寸大且薄,产品长宽高约2翘曲变形

6、的离散程度为1100mm@230mm@60mm,壁厚约2mm,材料为PP+23%导出翘曲的二进制结果数据如表1所示,从图中可以看出,Talc(滑石粉),该材料转换温度135e,黏度曲线如图2所示。变形后各个节点在X、Y、Z轴3个方向偏离原始位置的距离分应用Moldflow软件以默认工艺参数对其成型过程进行仿真别为X_Comp、Y_Comp、Z_Comp。节点变形量l为:分析,翘曲分析结果如图3所示,从图中可以看出,制件最大翘曲值为8.965mm。*收稿日期:2009-11-16基金项目:贵州省优秀青年科技人才基金。作者简介:

7、单志(1983-),男,在读硕士研究生。通信联系人:秦舒浩(1974-),男,博士,主要研究方向:聚合物成型过程数值模拟及成型装备。E2mai:lqinshuhao@126.com。)110)塑料单志等)))基于CAE技术的汽车外饰件翘曲分析及工艺优化2010年39卷第3期f1=ts.readline222l=X_Comp+Y_Comp+Z_Comp(1)q=split(trim(f1))s(i)=sqr(q(1)*q(1)+q(2)*q(2)+q(3)*q(3))SUM1=SUM1+s(i)i=i+1loopcd=SUM/

8、(UBound(s)+1)fori=0toUBound(s)图3翘曲图片结果SUM2=(s(i)-cd)*(s(i)-cd)+SUM2表1翘曲部分数值结果L=sqr(SUM2)节点X_Comp/(@10-3m)Y_Comp/(@10-4m)Z_Comp/(@10-4m)nextMSGBOX