注塑件脱模后翘曲变形数值分析.pdf

《注塑件脱模后翘曲变形数值分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、塑料工业第40卷第9期·64·CHINAPIASTICSINDUsTRY2012年9月注塑件脱模后翘曲变形数值分析杨大伟，温彤，吴诗仁，于建明(重庆大学材料科学与工程学院，重庆400030)摘要：分析了注塑过程中残余应力产生的原因，并通过数值模拟分析了热残余应力对注塑件翘曲变形的影响，研究了塑件上下表面温差、制品结构、厚度以及脱模后塑件冷却速度等因素对翘曲变形的影响，指出了脱模后塑件上下表面的温差和塑件厚度是产生翘曲变形的主要因素。关键词：注塑件；残余热应力；翘曲变形；收缩中图分类号：TQ320．662文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)09一O

2、O64—03NumericalAnalysisofWarpageofPlasticPartsTakingoutfromtheMoldYANGDa—wei，WENTong，WUShiren，YUJian‘ming(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：Inthispaper，thereasonoftheresidualstresseswhichgeneratedfromtheinjectionmoldingprocesswa

3、sanalysis．Theeffectofthermalresidualstressonwarpageoftheinjeetionpartwassimulatedbyfiniteelementnumericalsimulation．Thefactorsonthewarpageabouttemperaturegradient，productstructure，thicknessandcoolingratewereresearchedwhentheplasticpartsweretakenoutfromthemold．Itpointedoutthattheplasti

4、cparttemperaturegradientandthicknesswerethemainfactorsinfluencinginthewarpage．Keywords：PlasticPart；ThermalResidualStress；Warpage；Shrinkage注塑制品的翘曲变形是一种常见的质量缺陷，其元方法研究了温度场、压力对注塑件残余应力及翘曲产生的主要原因是由于冷却不均，分子取向不一致以变形的影响，重点讨论注塑件的温度场计算。目前对及收缩不均。其本质是注塑过程中塑件内部产生残余残余应力引起的翘曲变形都集中在整个注塑过程中，应力，脱模后塑件缺少刚

5、性约束而在残余应力的作用而对脱模后产生的翘曲变形却研究很少。由于注塑件下产生翘曲变形。研究表明_1j，注塑件的残余应力脱模温度在7OcC左右，因注塑浇口位置，制品结构主要有流动残余应力(取向内应力)和热残余应力特征，加强筋等因素，模具的冷却回路设计很难保证塑件冷却均匀，导致脱模后制品上下表面以及不同区两大类，相关文献的研究结果表明，热残余应力域的温度不一致，当制品从脱模温度冷却到室温时依比流动残余应力至少大一个数量级以上。因此本文通旧会因为不均匀的收缩产生翘曲变形，本文将通过有过数值模拟重点分析了热残余应力对脱模后注塑件翘限元分析软件Abaqus对影响注塑件脱模后

6、翘曲变形曲变形的影响。的因素进行深入分析。目前通常是将残余流动应力与残余热应力分开处理，然后简单叠加_3j。吴海宏等由聚合物黏弹性1模拟方案1．1模型建立理论和注塑成型原理出发，考虑了聚合物玻璃态的非线性黏弹性响应，采用新的四元件黏弹性力学模型模拟计算注塑制品冷却过程中内应力的形成与发展，并模拟计算注塑件的翘曲变形。韩建等J在分析注塑图1零件二维模型Fig12-Dmodelofpart过程中残余应力产生机理和原因的基础上，应用软件模拟实验方法，研究了不同成型工艺条件对聚苯乙烯为了简化实验，本文取平板件的截面建立二维模平板注塑件残余应力的影响，分别给出了沿厚度方向型

7、，如图1所示，为保证Abaqus中量纲的统一，选的残余应力和固化压力分布。李海梅等应用有限用长度单位为m，其中L为注塑件长度，为0．15m，作者简介：杨大伟，男，1985年生，硕士，主要研究方向材料成型过程数值模拟与优化。dawei一1029@163．com第40卷第9期杨大伟，等：注塑件脱模后翘曲变形数值分析H为注塑件厚度，为0．002m。2．2不同截面厚度对翘曲变形的影响1．2网格划分分别改变塑件厚度为1、2、3、4mm，保持上表由于二维模型相对简单，因此直接运用Abaqus面温度为90cC，改变下表面温度获得不同的温差。进行网格划分，网格数量6532。图4所

8、示为四种温