基于DOE的工艺参数及交互作用对塑件翘曲变形影响.pdf

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1、现代塑料加工应用2013年第25卷第5期·48·M0DERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICATIoNS基于DOE的工艺参数及交互作用对塑件翘曲变形影响党玉春刘泓滨。丁清国(1．攀枝花学院机电工程学院，四川攀枝花，617000；2．昆明理工大学机电工程学院，云南昆明，650093)摘要：以某车灯罩为研究对象，基于DOE设计方法，利用Moldflow软件模拟，得出工艺参数及其交互作用对制品翘曲的影响程度，并筛选出与制品质量相关的因子，将这些因子进一步优化。建立了正交试验方案，从而为注射工艺参数的合理选取

2、提供科学依据。关键词：车灯罩注塑翘曲变形工艺参数试验设计交互作用计算机模拟EffectofProcessParametersandTheirInteractionontheWarpageofPlasticPartsBasedonDOEDangYuchunLiuHongbin。DingQingguo(1．SchoolofElectronicandMechanicalEngineering，PanzhihuaUniversity，Panzhihua，Sichuan，617000；2．FacultyofMechanicaland

3、ElectricalEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming，Yunnan，650093)Abstract：Takingthecarshadeasanexample，theeffectsofprocessparametersandtheirinteractiononthewarpagewerestudiedbyMoldflowandDOE．Thefactorsofrelatingtotheproductqualitywerescreenedout

4、andfurtheroptimized．Orthogonaltestprogramwasestablished，andthescientificbasisofreasonableselectingprocesspa—rametersininjectionmoldingisprovided．Keywords：carshade；injection；warpage；processparameters；designofexperiment；interaction；computersimulation注射成型是一个具有非线性、多时变

5、特征和虑，而不能忽略。多参数耦合的复杂过程。注塑制品的质量受机对试验因子的选取和因子之间的交互作用器参数、材料参数、工艺参数等多因素相互影响、进行尝试性的研究，并优化配置试验参数，有效相互作用。同时由于注射成型过程的非稳态、非减少制件的质量缺陷。等温性，与一定工艺条件下高聚物的流变性能、热传导性能等密切相关，因而工艺参数的取值直1翘曲变形的机理接影响着熔体在型腔中的流动状态及最终制品的质量_1]。实际上，工艺参数不仅以单个因子的注塑过程中零件翘曲变形的根本原因是制作用方式影响着制品的质量，而且它们之间还存品各向收缩存在差异

6、性。引起非均匀收缩的原在着非常复杂的交互作用，使得注射成型过程中工艺条件与制品性能之间的分析变得困难而耗收稿日期：2013-05—17；修改稿收到日期：2Ol3一O6—24。时。在试验中，必须研究因子对响应的交互效作者简介：党玉春，女，副教授，主要研究方向为机械工程。应，影响显著的工艺参数交互因子同样应被考E—mail：dangyuchun．2008@yahoo．corn．cn。党玉春等．基于DOE的工艺参数及交互作用对塑件翘曲变形影响因包括：塑件内部温度不均匀、流动取向、型腔压验，只考虑试验因子及两两因子之间的交互作用力

7、差异、不均匀冷却等。是否显著而不需要考虑高阶交互效应。在注射成型生产中，几乎各因素都会影响到2．2．1．1试验因子及水平制品的翘曲，包括制品材料和几何形状、注塑模根据实际要求，工艺条件设计7个参数为试具以及工艺参数(包括熔体温度、模具温度、注射验因子，因子水平设计如表1所示。时间、保压压力、保压时间、冷却时间等)。在制表1因子水平设计品材料、几何形状以及注塑模具一定的情况下，由于高分子材料注射成型的非稳态、非等温性、多因素的复杂性，对各个工艺参数之间的相互关系以及对产品的收缩与翘曲的影响还很难做到精确评估。目前制品翘曲变形

8、计算所采用的数学模型主要是残余应力理论和基于残余应变理论2类。2模拟成型数值试验2．1试验模型试验选用某车用灯罩(以下简称制品)为研究对象，产品选用一模两腔模具结构，创建浇注一一使一行一褊的一组～量一一一一A一～～0一一～一～0一～一系统和冷却系统，建立的试验模型如图1所示。塑件材料选用DowChemi