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1、8DieandMouldTechnologyNo.22010文章编号:100124934(2010)0220008204U盘上盖的翘曲变形分析与工艺参数优化董娇,王雷刚,黄瑶(江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江212013)摘要:以U盘上盖的注塑成型为实例,运用Taguchi试验设计法,结合信噪比(S/N)和变量分析方法(ANOVA),以减少塑件的翘曲量为目的,研究熔体温度、模具温度、保压压力和保压时间等工艺参数对塑件翘曲的影响,分析各工艺参数的影响程度,并优化成型工艺。结果表明:保压压力、熔体温度对塑件翘曲变形影响最大,优化后的塑件翘曲量降低了约16%。关键词:Ta
2、guchi试验设计;翘曲变形;工艺优化;变量分析中图分类号:TQ320.66文献标识码:BAbstract:TakingtheinjectionmoldingofUSBflashdiskcapasanexample,usingTaguchimethodcombinedwithsignal2to2noise(S/N)ratioandvariableanalysismethod(ANOVA),onthepurposeofreducingwarpageofinjectionparts,theinfluenceofprocessparametersonwarpagewasinv
3、estigated,whichincludedmelttemperature,moldtemperature,holdingpressureandholdingtime.Theinfluenceofeachparameterwasanalyzed,andtheformingprocesswasoptimized.Resultsshowedthatholdingpressureandmoldtemperaturehadgrea2terinfluenceonthewarpageoftheinjectionparts.Thewarpageamounthadreducedby1
4、6%afteroptimization.Keywords:Taguchiexperimentdesign;warpage;processoptimization;variableanalysis提高塑件品质尤为重要[2]。0引言本文应用Taguchi试验设计法,结合信噪随着对注塑产品品质要求的不断提高,制比和变量分析方法(ANOVA),研究熔体温度、品的翘曲、收缩等缺陷备受关注,尺寸的稳定性模具温度、保压压力和保压时间等工艺参数对已成为衡量塑件品质的一项重要指标。在实际塑件翘曲的影响,分析各工艺参数影响程度,并生产中,冷却不当、模具的浇注系统设计有缺优化成型工艺。陷、成
5、型条件设置不合理等是影响塑件的翘曲的主要因素[1]。对于特定结构的塑料制品,若1Taguchi稳健设计方法模具结构设计合理,则翘曲变形主要取决于成型条件的设置即成型工艺参数的选择。所以,Taguchi稳健设计方法在国内又称为3次合理设定成型工艺参数,对减小制品的翘曲和设计,即任何一种产品或系统都必须经过系统收稿日期:2009210219作者简介:董娇(1985-),女,硕士研究生。模具技术2010.No.29设计、参数设计和容差设计3次设计,并且认为将塑件模型导入到MoldflowCADDoctor后2个设计更重要,其核心是参数设计。中,进行模型的修复和简化,将塑件的一
6、些不重Taguchi稳健设计方法有2个基本工具:信噪比要的特征(如倒圆角)去掉,这对于分析结果来和正交试验设计。前者是将损失模型转化为信说微乎其微,但却极大地提高了网格质量与分噪比并作为衡量产品的特性值;后者是用正交析运算效率。将处理过的塑件模型导入到MPI表通过对试验因子水平的安排和试验以确定参中,网格划分后得到最终的有限元分析模型数数值的最佳组合[3]。据为:面单元数为21598,节点数为10985,最由于本文的优化目的是减小翘曲变形,故使小纵横比为1.1580,最大纵横比为5.8825,平用品质特性评价方式中的望小特性,即翘曲变形均纵横比为1.7595,匹配率为9
7、4.6%>85%,愈小,塑件的品质愈佳。采用的计算公式为:具有较高的精确性。n12塑件为一模二腔,由于塑件的上表面凹槽η=-10logΣy(1)ni=1i处为贴商标处,故浇口设置在其上不会造成外式中:η———信噪比观缺陷。塑件的浇注系统与冷却系统设计如图yi———第i次试验的翘曲值2所示。i———试验的序号n———试验重复次数影响塑件翘曲变形的工艺参数众多,鉴于模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间对翘曲变形的影响尤为重要,本文选取以上4个影响因素作为试验因素。2Taguchi试验设计在注塑成型中图2U盘上盖的浇注系统和冷却系统的应用2.
