基于Moldflow与正交试验的变径管注塑工艺设计.pdf

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1、塑料工业第4l卷SlCHINAPLASTICSINDUSTRY2013年9月基于Moldflow与正交试验的变径管注塑工艺设计程文超，雷君相，张航，张群(上海理工大学材料成型与模具研究所，上海200093)摘要：利用Moldflow对变径管进行“流动+冷却+翘曲”模拟分析并结合正交实验分析了模具温度、熔体温度、充填时间、保压压力、保压时间工艺参数对变径管翘曲变形的影响，得到最佳注塑工艺参数组合。利用Moldflow验证最佳参数组合对翘曲的影响，对指导模具设计和生产提供依据，缩短模具开发周期，降低生产成本，提高注塑产品的质量。关键词：模流分析；注塑成型；正交实验；翘曲变形中图分类

2、号：TQ320．662文献标识码：A文章编号：1005—5770(2013)S1—0106—03InjectionProcessDesignforVariable‘diameterTubeBasedonMoldflowandOrthogonalExperimentCHENGWEN—chao，LEIJUN。xiang，ZHANGHang，ZHANGQun(InstituteofMaterialformingandMold，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Theopt

3、imizinginjectionparameterssuchas，mehtemperature，packingtime，packingpressure，fillingtimeandmoldtemperatureweregainedfromtheorthogonalexperiment，byanalyzingthewarpeffectonvariable‘diametertubethroughMoldflowsoftwareunderthe“Flowing+Cooling+Warp”mode1．Theoptimizinginjectionparameterswereprovedb

4、yMoldflowandtheywillofferreferencefordesigningandproducingmold，shortenthecycleofdevelopingmold，decreasedthecost，increasedthequalityofproducts．Keywords：Moldflow；InjectionMolding；OrthogonalExperiment；Warpage目前，注塑制品越来越精密、复杂，对产品的精1注塑充填过程数学模型度要求也越来越高，这就对产品的生产设计提出更高塑料熔体在模具型腔中的流动属于黏性非等温不的要求。传统的注塑工艺

5、及注塑成型的实际生产主要可压缩流动，需要基于连续介质力学和热力学理论来靠经验来反复调试和修改，这样不仅生产效率低，而描述，针对熔体在薄壁型腔内的填充过程特点，引入且还浪费了大量的人力和物力¨J。CAE技术的发展合理假设，忽略垂直于流动方向的速度分量，对相关根据塑料加工流变学和传热学的基本理论，采用数值的黏性流体力学基本方程进行合理简化，得到塑料熔计算理论构建其求解方法，能模拟注塑成型时塑料熔体充填状态的描述方程：体在模具型腔中的流动情况及塑料制品在模具型腔内a+=0(、1)tc)Y的冷却、固化过程，可以在模具制造前将发现的问题如：制品的收缩与翘曲、短射、气穴等进行优化改进ox+

6、立oz(叼一Oouz)，=0(、2)避免修模、试模的工作2J。使用CAE技术能够为设3y一3z(＼叼Oz)，=0(3)计人员优化模具设计、控制成品过程、获得高质量产品提供科学依据J。实践证明：塑料注射成型数值pc，(警+u+嚣)=A害+,r／y24模拟技术可以提高一次试模成功率，降低生产成本，式中，b一型腔半厚，、一分别为、Y方向平均流大大缩短生产周期。。本研究利用Moldflow对PP变径管的注塑成型进速，P一熔体压力，一模腔厚度方向坐标，卵一流体行仿真，并通过正交试验得出最佳参数。动力黏度，】，一剪切速率，P一流体密度，c一定压比作者简介：程文超，男，1988年生，在读硕士

7、研究生，研究方向为塑料模具设计。wenchao617@126．con第41卷S1程文超，等：基于Moldflow与正交试验的变径管注塑工艺设计·107·热容，A一热传导系数，一流体温度。一ki)，其大小直接反映因素对翘曲变形量的影响边界条件：模腔壁处的熔体速度为0；模腔厚度程度。从表3中得出，不同工艺参数对翘曲变形量影中面上方向的熔体流速梯度与温度梯度为0；流动响程度不一样，按重要程度排序如下：模具温度>保前沿以大气压为基准，P=0；浇口处压力是给定的，压时间>保压压力>熔体温度>充填时间，