基于MoldFlow与DOE的注射模浇注系统与注射工艺参数关系的研究.pdf

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1、淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517—86299999STL网址：www．stlep．com基于MoldFIow与DOE的注射模浇注系统与注射工艺参数关系的研究朱俊杰河源职业技术学院机电工程学院(广东河源517000)[2]罗云华，王磊．高强钢板冲压回弹影响因素研究fJ1．锻压技进行了冲压回弹仿真分析，其结果与实验数据相一术，2006，(1)致，与厂商提供的其他同类软件的计算结果相对[3】肖煜中，陈军．金属板料冲压数值模拟中的宏观硬化模型比，与实验结果更为一致和接近，体现了JSTAMP

2、应研究现状『J]．塑性工程学报，2009，(4)用Y—U模型的对于计算回弹问题的优势，为将来的作者简介：周玲丰，男，1985年出生，主要从事冲汽车工业高强度钢板的大量应用提供了重要的技压有限元仿真软件的开发与应用工作。术支持。(收稿13期：2012—08—30)面·12·《模具制造}2012年第l0期Ct：：PC一中国‘~th-网址：WWW．stljt．com具后，试模工作人员往往首先根据模具的结构来获取()——比热初始参数，再通过反复试模来确定最后的参数。例k()——热传导率如：根据模具的型芯

3、、型腔及滑块等性质、浇注系统的叼——剪切粘度结构(浇口的类型、尺寸、位置、流道的大小)、冷却系——剪切速率统的结构等来确定模具结构。2．2MoldFlow建模本文结合MoldFlow技术和DOE(正交实验设计)，选取手机面板作为研立足于模具结构，研究模具浇注系统结构(浇口尺寸、浇究实例，3D模型如图1所口数目、流道尺寸等)和注射工艺参数(注射压力、注射示。面板的最大尺寸约为时间、冷却时间等)的关系，详细分析了浇注系统各属性110~48~8mm，最大壁厚约对注射工艺参数的影响程度，突破了以往通常根

4、据注射1．6ram，所用材料为PC(聚件的质量缺陷反馈信息来调节工艺参数的方法，这对实碳酸酯)，材料的主要性能际模具设计和注射生产具有非常重要的指导意义。参数如表1所示。图1手机面板2MoldFlow数值模型的建立表1PC-眭能参数MoldFlow技术的核心是工程问题的模型化和数材料性能参数值最低料温／~C293值实现方法，模具MoldFlow技术主要是基于高分子流最高料温／℃316变学、传热学、计算机图像学等基本理论，借助于有限最低模温／℃71元法、有限差分法和边界元法等数值计算方法，分析最低

5、模温／℃l04最大许可剪切应力／MPaO．5熔融塑料注射到模具型腔中熔体的流动、保压、冷却最大许可剪切速率／1／s40，000过程，对塑料的成型过程进行数值模拟。MoldFlow是当前应用最广泛的注射模软件，利用该软件可对注射将3D模型转化为STL格式后，导人到MoldFlow软成型过程进行模拟分析，包括对浇注系统进行优化设件中，进行网格划分并修复网格，得到网格模型，网格单计；对应力场、温度场、流场等进行分析。元数为=16，182，节点数=8，252，网格匹配率为91．5％。2．1控制方程针对手

6、机面板，由于其模具结构复杂，塑件的外本文以非牛顿流体在非等温下的广义Hele—Shaw观质量要求很高，因此宜采用三板模结构。在进浇口流动作为研究对象，建立的注射成型填充过程压力控的设计方面，选取小浇口，且采用点浇口和潜伏式浇制方程是二维的；温度场控制方程仍然保持三维的数口以改善塑件的外观质量。在流道设计方面，主流道学模型”。采用典型的圆锥形，由于是三板模结构，故有两级分(1)连续性方程。流道。为了方便脱模及产品的顶出，一级分流道的截+()+()一0面采用梯形形状，二级分流道为圆锥形，创建好的Mo

7、ldFlow分析模型如图2所示。(2)动量方程。一c叩等一0一O，3dvy)一0(3)能量方程。I。C(T)[OT++]一OEk(T)筹]+。式中p——压力卜温度p——密度图2MoldFlow分析模型《模具制造)2012年第10期·13·淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517—86299999STL网址：WWW．stlep．com3正交实验设计表2因素水平表＼＼因素DOE(DesignofExperiment)是一种研究实验数承乎＼A浇口直径B浇口长度c分流道高度D主流道直径据的获得和科

8、学地分析处理实验数据与结果的方1O．61．53-23．2法l2】。DOE技术中，应用最广泛的是正交实验设计方20．81．73．53．631．O1．93．84．0法，通过正交实验的极差分析和方差分析得出较表3正交实验结果l2345678119PltCt优的参数组合。AB(AxB)。(AxB)C(Axe)(Axe)(BxC)．(BxC)D(MPa)(s)(s)3．1实验指标的选择111111l1l1ll63．81．00719．9l21111222222l6O．41．02323．41温度、压力、时间是