基于正交优化的薄壳类注塑产品的翘曲控制.pdf

《基于正交优化的薄壳类注塑产品的翘曲控制.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、模具技术2011．No．1文章编号：1001—4934(2011)01—0001—05基于正交优化的薄壳类注塑产品的翘曲控制贾敬华，尹红灵(上海交通大学塑性成形工程系，上海200030)摘要：以某电子产品上盖薄壳类注塑件的翘曲变形量为考核指标，采用多因素正交试验法，利用有限元分析软件对注塑成型过程进行数值模拟，比较不同注塑工艺参数对翘曲变形量的影响，最终获得PC／ABS材料塑料件优化的工艺参数组合，该方法可应用于优化注塑工艺。关键词：翘曲变形；正交法；注塑成型；工艺参数；优化中图分类号：TQ32o．66文献标识码：AAbstract：Theinjectionprocess

2、ofathinshellpartwassimulatedbyfiniteelementmethod．Numericalexperimentsweredesignedaccordingtotaguchimethod．Injectionqualitywasevaluatedbywarpage．OptimalprocessparametersaboutthematerialofPC／ABSweredeterminedonthebasisofcomparisonoftheinfluencingdegreeofthedifferentparametershavingonwarpag

3、edeformationvalues．Themethodcouldbeusedtooptimizetheinjectionmolding．Keywords：warpage；taguchimethod；injectionprocess；technologicalparameter；optimize0引言少熔融体分子取向、流动引入应力和翘曲，最终提高塑件成型的质量。但是，增加绝热层后，冷在塑料制品的成型过程中，由于受材料、模却时间延长，降低了生产效率。并且，绝热层的具以及成型设备等诸多因素的影响，产品的质厚度也是影响其效果的一个关键因素。因此，量总会出现各种缺陷口，如：短射、

4、飞边、裂纹、该方法也有一定的局限性。熔接痕和翘曲变形等。其中，翘曲变形受到越随着注塑模有限元分析软件的开发使用，来越多的关注，现已成为衡量制品质量的重要朱昱等[4借助注塑模CAE模块，通过Matlab指标之一。进行神经网络模拟，利用遗传算法实现了注塑为了减少塑件的翘曲变形，应从模具结构工艺的优化，提高了产品成型的质量。在该方设计本身着手，在模具的浇注系统、冷却系统法应用中，神经网络层数以及神经元个数的增以及顶出系统等方面力求优化，以减少产品的加能提高网络精度，但会延长训练时间；并且，成型缺陷提高塑件成型质量。在遗传计算中采用离散变量进行设计不可避免另外，在模具型腔表面加一

5、绝热层]，使之地存在截断误差。与聚合物熔体接触后保持较高的温度，从而减在制品和模具确定之后，注塑成型工艺收稿日期：2010—10—13基金项目：国家自然科学基金项目(50873060)。作者简介：贾敬华(1979一)，女，研究实习员。2DieandMouldTechnologyNo．12011参数的选择和调整对制品质量将产生直接影一系列有限元前处理，得到较理想的有限元模响。近代注塑机的设计日趋完善，为注塑工艺型，如图2所示。该模型共有21212个三角形参数的调整提供了十分方便的条件。单元，单元平均形状系数为1．83，最大形状系数寻求最合适的注塑工艺参数，为制定实际为5．8

6、9，网格匹配率为9O．2。再根据塑件形生产工艺提供依据，可以采用正交试验法[6]，并状尺寸以及模具要求等设计出合理的浇注系统借助注塑模有限元分析软件，找出注塑成型的和冷却系统(见图2)。最佳工艺参数组合，以提高制品质量。1正交法优化注塑工艺参数的试验方案利用MoldfiowPlasticsInsight有限元分析软件[7]，以某电子产品上盖为研究对象，以其翘曲变形量作为质量指标，采用多因素正交法比图1某电子产品上盖31)结构较不同工艺参数对翘曲变形量的影响程度[8，得出优化的注塑工艺参数组合。在此次正交试验中，将翘曲量作为质量指标，即翘曲量越小，质量越好。影响翘曲量的注塑

7、成型工艺参数主要有：熔体温度、模具温度、填充时间、保压时间、保压压力和冷却时间等。现选择其中4个可控制的参数作为正交试验的因子——熔体温度、模具温度、填充时间及保压时间，并分别用大写英文A、B、C、D表示。各因子取值的变化可能引起试验指标的变化，将因图2某电子产品上盖有限元模型及浇注系统和冷却系统子的取值称为因子的水平。一个因子在某项试先利用Moldflow软件的流动模块、保压模验中取K个不同的值，就称该因子有K个不同块、冷却模块和变形分析模块对塑件进行各类的水平，记为A、A、A。⋯A。一次试验中每个综合分析，得出一组较好的工