厚壁透明制品成型工艺优化.pdf

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1、第42卷第3期塑料工业2014年3月CHINAPLASTICSINDUSTRY·71·厚壁透明制品成型工艺优化术刘杰，辛勇(南昌大学机电工程学院，江西南昌330031)摘要：研究了实心超厚壁的透明制品的成型工艺技术，以塑件最大体积收缩率为优化目标，计算工艺参数为保压压力、熔体温度、总冷却时间、注射时间和模具温度，在三维流动分析的研究基础上，进行了制品缺陷的CAE分析，通过采用正交实验法，进行均值分析、极差分析及方差分析，并结合数据处理系统(DPS)数据处理技术，得出了最优工艺参数组合及各成型工艺参数对收缩变形影响的主次关系及影响程度。C

2、AE分析与试验结果表明，塑件的体积收缩率减少4．2％左右。关键词：厚壁制品；工艺优化；正交实验；体积收缩率DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．03．010中图分类号：TQ320．662文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)03—0071—04ProcessOptimizationofThick’wallTransparentProductsLIUJie，XINYong(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanehangUniversit

3、y，Nanehang330031，China)Abstract：Themoldingtechniquesofuneventhicknessultra‘thicktransparentproductwerestudied．Theoptimizationgoalwastomakeouttheminimumvolumeshrinkageofplasticpans．Thecalculationprocessparameterswerepackingpressure，melttemperature，coolingtime，injectiontim

4、eandmoldtemperature．Onthebasisofthree。dimensionflowanalysis，CAEanalysisofproductdefectswascarriedout，byusingo~hogonalexperiment，throughthemeanvalueanalysis，extremedifferenceanalysisandvarianceanalysis，andcombinedwiththeDPSdataprocessingtechnology，theoptimalcombinationofp

5、rocessparameterwasobtained，aswellasthemoldingprocessparametersontheinfluencedegreeofshrinkagedeformation．CAEanalysisandexperimentresultshowedthatthevolumeshrinkageofplasticpartsdecreasedbyabout4．2％．Keywords：Thick。WallProducts；ProcessOptimization；OrthogonalExperiment；Volu

6、meShrinkage随着塑料制品的广泛应用，注射成型已经成为塑陷、纤维取向不均及双折射等缺陷，影响了制品的质料制品最常用的成型方法之一。然而，注射制品的成量。制造大而厚的光学零件更是十分困难，厚度超过型是一个非常复杂的多因素耦合作用的动态加工过12mm的塑料光学零件在注塑过程中容易出现凹坑和程，这一过程中的每一个因素都对制品的成型质量产流痕等缺陷。这不但对塑件的材料选择、模具的设计生非常重要的影响¨。比如，充填过程中的流动残和制造、注塑机有更高的要求，而且也需要对注射成余应力会影响制品表面的光学性质；壁厚不均的塑型工艺进行更合理的优化

7、设计。影响注塑制品收缩的件，不同区域温度、压力、流速的不同会产生制品收主要因素包括塑料品种及特性、模具结构与设计、成缩率的差异，这不仅降低了制品的尺寸精度与表观质型工艺l5-61。传统模流分析仅仅考虑了熔体沿着上、量，同时还引起制品的结构变形与内在质量缺陷。光下表面流动，没有考虑物理量在厚度方向上的变化，学塑料制成的塑料光学元器件具有质量轻，不会碎不太适合复杂厚壁塑件。裂，易于实现非球面，便于大批量生产等优点，近年目前注塑成型中应用较多的优化方法或理论有正来在照相机、光盘、投影镜头、眼镜以及医学诊断仪交实验法、数值模拟理论、模拟退火算法

8、等。Vaa．器中的光学透光载体等方面得到了广泛应用J。tainen等人使用Taguchi理论方法研究注塑成型参然而，光学制品的注塑成型也非常容易产生流痕、缩数对塑件的表观质量的影响；ChangE93利用Ta