Moldflow技術在注塑成型過程中的應用

2019-05-26 05:29:48 111
本文轉載自網絡,如有侵權,請聯絡刪除:  美國moldflow公司上海辦事處余衛東陳建傳統的注塑模具設計主要依靠設計人員的直覺和經歷停止,模具設計加工完以后往往須要經過重復的調試與修正能力正式投入消費,發現問題后,不只要從新調整工藝參數,甚至要批改塑料制品和模具,這種消費方式制約了新產品的開發。利用Moldflow軟件可在模具加工之前在計算機上對整個注塑成型過程停止模擬剖析,包括填充、保壓、冷卻、翹曲、纖維取向、構造應力、收縮以及氣輔成型和熱固性材料活動剖析。Moldflow軟件也可作吹塑、熱成型、反饋注射、塑封及橡膠注射成型剖析,找出將來產品可能呈現的缺陷,進步一次試模的成功率,以抵達降低消費本錢、縮短消費周期的宗旨。

  優化塑料制品設計塑件的壁厚、澆口數量、地位及流道系統設計等關于塑料制品的成敗和質量關系嚴重。以往全憑制品設計人員的經從來設計,往往吃力、費時,設計出的制品也不盡合理。利用Moldflow軟件,能夠快速地設計出理想的塑料制品。

  由于塑料制品的多樣性、復雜性和設計人員經歷的局限性,傳統的模具設計往往要經過重復試模、修模能力成功。利用Moldflow軟件,能夠對型腔尺寸、澆口地位及尺寸、流道尺寸、冷卻系統等停止優化設計,在計算機上停止試模、修模,可大大進步模具質量,減少試模次數。

  優化注塑工藝參數由于經歷的局限性,工程技術人員很難準確地設置制品最合理的加工參數,選擇適宜的塑料材料和確定最優的工藝計劃。Moldflow軟件能夠幫忙工程技術人員確定最佳的注射壓力、鎖模力、模具溫度、熔體溫度、注射工夫、保壓壓力和保壓工夫、冷卻工夫等,以注塑出最佳的塑料制品來。

  MF/Flow用于剖析聚合物在模具中的活動,并且優化模腔的規劃、材料的選擇、填充和保壓的工藝參數。能夠在產品允許的強度范圍內和合理的充模狀況下減少模腔的壁厚,把熔接線和氣穴定位于構造和外觀允許的地位上,并且定義一個范圍較寬的工藝條件。

  MF/Cool用于冷卻剖析系統對活動過程的影響,優化冷卻管路的規劃和工作條件。MF/Cool和MF/Flow相聯合,能夠得到非常完滿的動態的注塑過程剖析。這樣能夠改善冷卻管路的設計,從而產生平均的冷卻,并由此縮短成型周期,減少產品成型后的內應力。

  MF/Warp用于剖析整個塑件的翹曲變形(包括線性、線性彎曲和非線性),同時指出產生翹曲的主要起因以及相應的彌補措施。MF/Warp能在一般的工作環境中,思考到注塑機的大小、材料特性、環境因素和冷卻參數的影響,預測并減小翹曲變形。

  MF/Stress用于剖析塑料產品在受外界載荷的狀況下的機械性能,在思考到注塑工藝條件下,優化塑料制品的強度和剛度。MF/Stress預測在外載荷和溫度作用下所產生的應力和位移。關于纖維加強塑料,MF/Stress依據活動剖析和塑料的品種的物性數據來確定材料的機械特性,用于構造應力剖析。

  MF/Shrink模腔尺寸確定MF/Shrink能夠通過對聚合物的收縮數據和對活動剖析結果來確定模腔尺寸大小。通過使用MF/Shrink,能夠在較寬的成型條件下以及緊湊的尺寸公差范圍內,使得模腔的尺寸能夠更準確地同產品的尺寸相匹配,使得模腔修補加工以及模具投入消費的工夫大大縮短,并且大大改善了產品組裝時的互相配合,進一步減少成品率和進步廣品質量。

  MF/0ptim注塑機參數優化材料等參數以及活動剖析結果自動產生控制注塑機的填充保壓曲線。用于對注塑機參數的設置,從而罷黜了在試模時對注塑機參數的重復調試。MF/Optim采納用戶給定或缺省的質量控制標準有效地控制產品的尺寸精度、外表缺陷以及翹曲。

  MF/Gas模擬氣體輔助注射成型過程,對整個成型過程停止優化。MF/Flow與MF/Gas耦合求解,完成聚合物注射階段的剖析。此時熔體能夠部分或全副充斥模腔。注塑成型過程的工藝條件、流道和模腔的活動均衡、以及材料的選擇等能夠從中得到優化組合。

  塑件纖維取向對采納纖維化塑料的塑件的性能(如拉伸強度)有重要影響。MF/Fiber使用一系列集成的剖析工具來優化和預測整個注塑過程的纖維取向,使其趨于合理,從而有效地進步該類塑件的性能。

  熱固性塑料具有低熱傳導率和低粘度的長處因而被寬泛應用。MF/Tsets能夠對熱固性塑料的活動和交融等復雜過程停止模擬,從而減少外表缺陷,保障材料的熱傳導和交融,控制塑料在型腔中的活動。

  制件為一個電腦面板,應采納一模一腔。塑料材料采納CHIMEIPOLYLACPATOT(ABS)。主要的問題是制件頂部有熔接痕和發作困氣。

  接口直接讀入CAD模型;也可在Moldflow建模模塊中建模。模型及澆注系統、冷卻系統如、所示。澆注系統初始設計使用兩個側澆口(1)原始計劃填充型式較為平均,如所示,因而,鎖模力不會過大。在本計劃中,從澆口到填充末端的間隔很長,因而須要采納適宜的保壓工藝。

  溫度散布如所示,大部分溫度散布在允許范圍內(*20C)。但是在薄的一些區域,料流前峰溫度非常低。假如注塑工藝有些偏向,在這些區域很容易產生短射和應力集中。

  顯示塑件上困氣的地位。大部分困氣出如今筋和邊的末端,因而,除了頂部,其他區域不易發作燒焦和短射現象。為了防止困氣和得到更好的熔接痕,必需減小頂面末端的厚度。

  顯示了熔接痕的地位有四條熔接痕比較明顯。要挪動和打消熔接痕,必需批改塑件的壁厚和澆口的份置。240*C,模具溫度為60*C,注射工夫為2.2s.顯示了型腔的冷卻成效。圓圈區域內溫度較高,而高下的溫差也較大。這是招致熱彎曲的主要起因。因而,必需批改冷卻水管或模具的構造。

  溫差散布(2)批改計劃批改原流道系統和制件壁厚,如所示。形狀沒有扭轉,部分壁厚作了些調整,圓圈內壁厚較薄的區域厚度從1mm增加到2mm以打消料流遲滯。頂部區域形狀變遷如所示,厚度從頂部向邊緣逐漸變薄。

  1顯示了熔接痕的散布地位,有四條熔接痕均散布在角部和側壁,不容易被肉眼察看到。2在制件的頂部,參與一個冷卻鑲塊,鑲塊的材料是BeCu,這樣制件的頂部冷卻成效較好,溫度散布就比初始計劃平均。

  注塑壓力和鎖模力小于注塑機極限。為了建設更寬的注塑條件窗口,我們優化了注塑參數,這樣至少減少了20%的注塑壓力和鎖模力。

  在初始計劃中制件頂部極容易發作困氣。我們通過控制注塑速率和扭轉壁厚變遷,防止了困氣。

  假如使用初始的澆口尺寸,很容易發作塑料降解。所以我們降低了注塑速率并批改了澆口尺寸。

  假如使用初始的冷卻模型,在制件的頂部會發作熱量集中。我們通過在制件的頂部參與一個Be-Cu冷卻鑲塊,使該區域溫度降低并散布平均。

  在初始計劃中,熔接痕比較明顯,我們應按批改計劃扭轉澆口,批改制件厚度變遷來扭轉熔接痕健。

  本文索引號:63對本文提及的產品感趣味的讀者請撥打010-68994816

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