数值模拟技术的吸塑模成型工艺优化

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1、机械设计与制造第7期230MachineryDesign＆Manufacture2011年7月文章编号：1001-3997（2011）07-0230-03模基于数值模拟技术的吸塑模成型工艺优化*具徐明陈炜黄忠富丁毅岳陆游刘祥军程永恒（江苏大学模具技术研究所，镇江212013）OptimizationforformingtechnologyofvacuummoldbasedonnumericalsimulationXUMing，CHENWei，HUANGZhong-fu，DINGYi，YUELu-you，LIUXiang-jun，CHENGYong-he

2、ng（InstituteofDie&MouldTechnology，JiangsuUniversity，Zhengjiang212013，China）【摘要】介绍了吸塑成型工艺过程，对吸塑成型的关键技术进行了阐述，包括运动函数的建立和成型时间的预测。基于Polyflow软件平台，以冰箱门体内胆吸塑模为例，通过对吸塑模成型过程的分析，对吸塑成型工艺过程进行了数值模拟分析。模拟结果表明：在整个真空吸塑成型过程中，吹泡时间的长短是控制制件成型质量的关键。吹泡时间过短会导致制件厚度局

3、部变薄不均匀；而吹泡时间过长，则会出现局部折皱和折叠。结合数值模拟技术和运动函数，实现了吸塑成型工艺参数的优化。关键词：吸塑模；数值模拟；成型工艺【Abstract】Theprocessofvacuumformingisintroducedinthisarticleaswellasthekeytechnologyofvacuumforming，includingestablishmentofmotionfunctionandpredictionofformingtime.Avacuummouldforrefrigeratorlineristakenas

4、ananalyzingexampletoanalyzetheprocessofvacuumformingbynumericalsimulation，basedonPolyflowsoftware，whichresultsshowthattheblowingtimeisthekeyfactortocontrolthequalityofproducts.Ifblowingtimeistooshort，thinninginlocalorunevenwillresult，whileifitistoolong，localwrinklesandfoldsmayoccur.By

5、combiningnumericalsimulationtechnologyandmotionfunctionstheoptimizationforformingtechnologyisrealized.Keywords：Vacuumformingmould；Numericalsimulation；Formingtechnology中图分类号：TH12，TG76文献标识码：A1前言模拟技术，对电冰箱内胆吸塑成型工艺优化进行初步探讨与研究。吸塑成型是一种以热塑性塑料片材为成型对象的二次

6、成型2吸塑成型工艺过程技术[1]，主要包括真空成型、压力成型、模塞辅助成型等塑料成型。首先，利用夹紧装置对热塑性塑料片材进行固定，采用辐射这些吸塑成型技术都是采用真空压力迫使热塑性塑料片材紧贴加热的方法对其进行加热，当加热至塑料软化温度后，利用压缩于模具表面，最终保压冷却实现成型的目的。空气对塑料片材中心位置进行吹气，使之形成真空气泡，其后，将吸塑成型法成型快速均匀，成型周期短且模具费用低廉，是该真空气泡覆盖在凸模上（或者在凹模内），用真空泵抽真空的方塑料成型加工方法中单位成本效率最高的加工方法之一。随着吸法将塑料片材与模具之间的空气抽空，借助塑料片材上下面之间塑成型工艺和设备的

7、不断改进以及计算机技术的介人，吸塑成型的压差，使塑料片材紧贴在模具表面而成型，经过保压冷却等步已成为与注射和吹塑等塑料成型相竞争的加工方法之一[2-4]。骤，最终，凭借吹入的压缩空气以及吸塑模中的脱模装置，将冰箱内胆制件从模具中脱落[5]。冰箱内胆由于其成型面积大，成型深度深，成型工艺较难控制，是复杂的成型工艺之一，国内外相关研究报道较少。应用数值衡量冰箱内胆成型质量好坏的标准是内胆壁厚分布均匀＊来稿日期：2010-09-20＊基金项目：镇江市产学研项目资助（镇财企[2009]4