轿车手套箱箱体注塑成型CAE优化分析

分析了某轿车内饰手套箱箱体的结构特征,根据该塑件的结构特征进行了模塑成型工艺分析,为获得塑件最优成型方案,降低生产成本,通过Moldflow软件进行了塑件注塑成型CAE优化分析,对塑件的浇口位置、浇注系统、充填、保压、冷却时间及翘曲变形进行了优化,获得了塑件最佳注塑成型工艺参数,该CAE优化分析结果得到了实际验证,塑件成型质量良好,为同类汽车塑件成型的CAE优化分析提供有益参考。     

基于CAE的汽车副仪表箱体平衡注塑优化分析

针对塑件体积大,形状不规则难以进行平衡注塑的问题,结合计算机辅助工程（CAE）辅助分析手段,通过对3次浇注方案的调整和平衡注塑优化,将塑件的翘曲变形有效地控制降到15 mm左右,避免了基于经验设置浇注系统可能导致模具报废的潜在风险;在基于翘曲变形得到控制的基础上,通过进一步的料温、保压参数、冷却参数的优化调整,获得了塑件的最佳注射成型工艺参数为：料温245 ℃,模温60 ℃,保压分2段保压,分别为90 MPa/16 s,70 MPa/9 s,冷却时间为60 s。通过试模检验,所优化的工艺参数能完全满足本塑件的量产要求。     

基于CAE的扶手后盖翘曲变形注塑参数优化设计

借助CAE技术,对塑件的注塑成型进行了流动分析,潜在的成型缺陷在于塑件注塑成型翘曲变形大,通过调整注塑成型工艺参数,先对料温和模温进行优化,获得了较好的翘曲优化效果,再通过保压工艺的参数优化,将翘曲变形控制在2.052 mm以下,有效地保证了塑件的成型效果。优化获得的最终注塑成型工艺为:模温60℃,料温240℃,保压控制为40 MPa-15 s,25 MPa-5 s,冷却时间28 s。实践表明:经CAE分析后,该塑件的外观质量、尺寸、装配性能等均满足生产要求,具有较好的参考价值。     

基于CAE和DPA-BP神经网络的面板成型工艺参数优化

针对塑件潜在的缺陷问题,结合CAE辅助分析,对塑件基于经验设定的浇注系统进行了流动仿真分析,CAE分析结果显示,塑件常发生的8种缺陷中,在材料所推荐的工艺参数下,4种潜在的质量缺陷发生的概率比较高,对注塑所需的参数进行多种参数正交寻优,优化组合后,通过进一步结合DPA-BP神经网络预测方法,寻优获得了塑件的较佳注塑工艺参数,塑件的最佳注塑成型工艺参数为:料温235℃,模温55℃,保压分两段保压(为85 MPa-6 s,45 MPa-5 s),冷却时间60 s。实际生产验证表明,通过神经网络寻优的工艺参数,能有效地保证塑件的成型性能,有效降低了模具设计周期,降低了模具生产的潜在风险。     

车用CD托架CAE注塑工艺参数优化分析

以汽车CD托架注塑成型为例,结合生产实际问题,构建了产品CAE分析模型,运用Moldfl ow2015软件对产品材料推荐的注塑成型工艺参数进行了初步仿真,对注塑过程中的翘曲、熔接痕、气穴等缺陷成因进行了分析,并给出了质量改善优化目标,提出了一种结合Taguchi试验法、BP神经网络预测的注塑成型工艺寻优方法,并对寻优结果进行了CAE模流分析验证。结果表明,神经网络预测结果与CAE模流分析结果相近,产品翘曲量降低至1.192 mm,产品较佳的注塑成型工艺参数为:料温为225℃,模温为60℃,注塑压力为70 MPa,注塑时间为1.3 s,第一保压压力为80 MPa,第一保压时间为12 s,第二保压压力为30 MPa,第二保压时间为3 s,冷却时间为15 s,型腔随形水路C1,C2冷却水的温度均为30℃。提出的优化设计方法能有效降低模具试模成本,缩短模具生产周期。     

基于遗传算法的注塑成型工艺参数优化

以某杯形塑件为例,设计了随形冷却水道模具。在Moldflow软件模拟注塑成型过程的基础上,利用正交试验法分析了熔体温度、注射压力、保压压力和保压时间等工艺参数对制品成型周期的影响。通过遗传算法和Moldflow获得的最佳注塑工艺参数为熔体温度180℃,注射压力22 MPa,保压压力16 MPa,保压时间8 s,成型周期14. 11 s。在最佳工艺参数组合下进行注塑成型试验,平均注塑成型周期为14. 19 s。结果表明,模拟结果和试验结果之间相接近。将数值模拟和遗传算法相结合,可以有效提高运算速度和优化效率。     

基于Moldflow的新能源汽车手柄气辅成型工艺优化

结合局部厚壁塑件汽车手柄成型困难的问题,运用Moldflow软件对塑件进行了常规注塑成型及有气辅注塑成型,2种成型方案的CAE仿真模拟。常规注塑CAE分析结果表明,塑件成型的主要难点是由于塑件壁厚不均使塑件产生的收缩变形较大,导致塑件的成型尺寸不易控制,其收缩率达7.2%以上。气辅CAE分析结果表明,气辅成型能将塑件的收缩变形率降低至0.33%,此时气辅成型工艺参数为模温50℃,熔体温度230℃,充填时间6 s;注塑保压分3段保压,分别为20 MPa-5 s、20 MPa-2 s及10 MPa-2 s;气辅延时2 s开启,气辅气体注入分3段进行,分别为25 MPa-6 s、15 MPa-3 s、5 MPa-3 s。采用上述优化参数,设计了塑件的一模两腔气辅成型两板模具,在模具中,单腔设置了4个侧滑块,实施侧面抽芯脱模,顶出采用顶针顶出脱模,充气元件采用一种适用于厚壁塑件的型芯面螺纹安装的圆柱形气针,模具结构简单实用,工作可靠性较高,具有设计参考意义。     

基于Taguchi试验的空调导风板预变形控制

空调导风板是典型的长条形外观塑件,其模具需要采用多浇口浇注,在注塑生产时塑件表面容易产生熔接痕和翘曲变形,严重影响塑件的表面质量和装配精度。针对塑件表面熔接痕问题,选用针阀式热流道系统,对浇口进行时序控制,通过浇口的有序打开有效消除塑件表面的熔接痕。针对空调导风板容易翘曲变形的问题,应用模拟仿真软件Moldflow对其成型过程进行仿真分析,利用Taguchi试验对注塑工艺参数进行优化设计,得出优化工艺参数组合,即熔体温度230℃、模具温度60℃、保压压力35 MPa、保压时间10 s、冷却时间16 s。在此基础上,对塑件进行反向预变形设计,预变形量为8 mm,仿真分析结果显示产品总翘曲变形量为7.962 mm,方向与预变形方向相反,二者相抵后塑件的翘曲变形量约为0.038 mm,接近零变形。经过实际生产验证,塑件表面无熔接痕、无缩痕,翘曲变形量在0.5 mm以内,具有良好的表面质量和装配精度,满足生产和使用要求。     

汽车轮眉注塑成型工艺分析及优化设计

对汽车轮眉的注塑成型过程进行了模拟分析。首先通过有限元软件ANSYS对轮眉进行载荷分析,得到轮眉的应力分布图和形变分布图。然后利用Moldfl ow软件模拟轮眉的注塑成型过程,设计了两种注塑成型方案,分别进行流变、冷却和翘曲模拟,分析轮眉的填充、保压、收缩和变形等情况,选择最优的注塑成型方案。再采用正交试验法分析影响轮眉翘曲变形的因素,寻找可使轮眉翘曲变形量最小的最优参数组合。结果表明:轮眉应力集中的位置在外表面拐角处;最优的注塑成型方案为单浇口浇注;各因素对翘曲变形的影响程度为保压时间保压压力熔体温度模具温度注射时间;最优工艺参数组合为熔体温度250℃、模具温度40℃、注射时间2.5 s、保压时间10 s、保压压力90 MPa。最优工艺条件下,轮眉的最大翘曲量可降至0.774 mm。     

汽车卡扣注塑成型的模具设计及工艺优化

以汽车卡扣注塑成型为研究对象,建立了塑件CAE分析模型,通过对塑件模具结构2种设计方案的填充、保压、冷却等成型过程进行模拟仿真分析,优化了浇口位置和模具结构设计方案。结合塑件的成型工艺参数优化目标,设计了以动态变压和保压方式为试验因子的Tugachi试验方案,并研究了网格尺寸条件对分析结果产生的影响及其处理方式。结果表明:网格质量对塑件顶出时最大体积收缩率产生了影响,差值最大为5. 6%。优化后的注塑成型工艺参数为:熔体温度200℃,充填时间2. 2 s,模具温度20℃,冷却时间为30 s; 2种网格条件得到,顶出时最大体积收缩率分别为8. 364%和8. 679%,与优化前的试验数据相比,分别降低了12. 64%和9. 8%,并优于Moldflow成型窗口分析模块的计算结果。     

基于MPI和灰色关联异型出风罩注塑参数优化

针对某异型出风罩注塑成型工艺,以聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)工程塑料合金为填料,运用Moldflow软件对其注塑过程进行模流分析,通过田口实验设计研究了熔体温度、保压时间、保压压力、注射时间和模具温度对塑件收缩率和翘曲变形量的影响,得到它们对塑件收缩率的影响次序为:保压时间>熔体温度>保压压力>注射时间>模具温度,对翘曲变形量的影响次序为:保压压力>注射时间>熔体温度>保压时间>模具温度。基于灰色关联分析,获得了最优组合工艺参数,即:熔体温度280℃、模具温度为65℃、注塑时间2.1 s、保压时间11 s、保压压力21 MPa。优化后的仿真结果表明,塑件的体积收缩率为6.523%、翘曲变形量为0.80 mm,比灰色关联次序中位组合的样本数据分别降低6.9%和15.8%,并获得最大注射压力为20.34 MPa、最大锁模力为3.25×10^5 N,为后期模具的设计和注塑参数设定提供了有力的参考,缩短了模具开发周期。     

注塑零件多指标优化方法研究及应用

针对塑件在成型过程中的多指标优化问题,利用注塑仿真软件对塑件进行仿真,预测其翘曲、体积收缩以及缩痕效果,并结合正交试验、极差分析和综合评分方法对注塑工艺参数进行优化。结果证明,当模具温度为50℃,熔体温度为200℃,保压压力为注射压力的120%,冷却时间为15 s,保压时间为20 s,注射时间为3 s时,塑件成型综合质量较好,注射时间对综合评分影响最大。     

基于热流道时序控制浇注系统的复杂薄壁塑件翘曲变形研究

以汽车内饰门板为研究对象,采用热流道时序控制浇注系统,利用CAE数值模拟技术分析了浇口位置、最优打开顺序及时序间隔时间对其翘曲变形的影响。结果表明:浇口打开顺序为A-C-E-D-B,时间间隔分别为1.8、2.5、3.2、3.75 s。以翘曲变形量为优化目标,基于优化后的浇注系统,进一步获取最小翘曲量的浇注方案,并以此为基础深入研究温度、压力和时间三要素对模具温度、熔体温度、保压压力及保压时间的影响规律。采用Taguchi试验,确定最优工艺参数为:模具温度50℃,熔体温度240℃,保压压力35 MPa,保压时间15 s,为实际生产的工艺参数选择提供了指导。     

聚砜医疗干粉吸入器底座成型与注塑模设计

使用聚砜(PSU)塑料注射成型医疗干粉吸入器底座塑件。成型前,对PSU材料进行干燥处理的工艺参数为温度125~135℃,时间4~6 h,平铺,铺料厚度18~22 mm,含水量控制在0.1%以下。针对塑件的注射成型设计了1副一模一腔热流道两板注塑模具,使用单点热浇口进行浇注;模具分2次分型打开,1次用于塑件定模侧斜孔的抽芯脱模,1次用于塑件模腔的打开;型腔的表面粗糙度为0.4以上,排气孔的深度应控制在0.08 mm;针对塑件14个斜孔内壁的脱模,设计了定模斜杆复合顶出机构,针对14个斜孔外壁的脱模,设计了动模“万能斜顶”复合机构。运用CAE分析获得了模具中所需的成型时间为1.542 s,注塑压力为58 MPa。塑件成型后须退火处理,控制参数为空气浴,温度150℃,时间2~4 h。     

A 柱内饰件“一模两腔”注塑工艺参数优化

对 A 柱内饰件模型进行分析,得出浇口应选择潜伏式侧浇口,选择四点进料,模具设置成“一模两腔”结构。对熔体温度、保压压力、保压时间、冷却时间进行研究,得出在熔体温度232 ℃、保压压力 105 MPa、保压时间7 s、冷却时间29 s时,塑件平均体积收缩率为3.42 %。对该组工艺参数试验验证后,得出 A 柱内饰件音响口特征成型完全,没有因为内流道细长而产生缺陷,整体轮廓与检具间隙在允许范围内。     

基于CAE/CAD的汽车内饰后盖板注塑模具结构设计

结合塑件的成型需要,优化并确定了塑件注塑成型的工艺参数为:模温60℃,料温240℃,保压第一段32MPa-10 s;保压第二段25 MPa-6 s,冷却时间23 s。在此基础上,设计了塑件的两板模热流道注塑模具结构,模具中,设计了2个外壁滑块抽芯机构; 2个内壁斜顶抽芯机构,4个圆形顶杆和顶块顶出机构,保证了塑件的自动化注塑生产。综合运用CAE分析,确定了注塑工艺参数及模具结构3D三维辅助设计,保证了模具结构设计的可靠性和高效性,减少了模具生产成本的浪费。     

基于Moldflow的生物仪器盖板注塑模具优化设计

基于CAE技术,对生物仪器盖板通过流道系统、冷却和翘曲分析,进行了一模一腔注射成型工艺优化的研究,确定了最优工艺。采用4个浇口位置、18处进水口和保压时间为8. 894 s的设计方案,完成塑件成型周期为41. 24 s的高质量生产,为注塑模具的设计提供参考。     

正交设计与响应面法在空气滤清器盖注塑工艺优化中的应用和比较

以空气滤清器盖的体积收缩率为评价指标,采用正交试验法和响应面法对影响装配尺寸的关键因素:熔体温度、模具温度、流动速率、保压时间和保压压力进行注塑工艺的优化。结果表明,正交试验法所得最优注塑工艺为:熔体温度210℃、模具温度50℃、流动速率80 cm3/s、保压时间12 s和保压压力100 MPa,此时塑件的体积收缩率为5.988%;响应面法所得最优注塑工艺为:熔体温度214.91℃、模具温度59.46℃、流动速率80 cm3/s、保压时间12 s和保压压力109.94 MPa,此时塑件的体积收缩率为5.520%;响应面法最优工艺条件下得到的体积收缩率低于正交试验法,并且该方法所得的最优工艺能够生产出满足装配尺寸精度要求的零件。     

电子插柱精密非标注射模设计

根据电子插柱塑件薄壁精密注塑的成型要求，设计了一副两板冷流道模具用于塑件的成型。模具设计中，为保证塑件的成型精度，采取了5项措施：运用CAE分析技术优化了模腔的最佳浇口，获得了优化的浇注系统，优化后的浇注系统成型工艺参数为：熔体温度为309.7℃、模具温度为92.22℃、注射时间为0.433 5 s、成型质量分数为0.90。强化排气措施，开设了6条排气通道，避免了薄壁困气问题的产生。进行了合理模具结构布置，减小塑件的脱模力，防止脱模变形，塑件最大变形为0.194 4 mm。优化了成型件设计，通过调整成型件材料的刚度、寿命及装配，保证了模具寿命可达100万次。     

A柱内饰件注塑成型工艺参数优化

对A柱内饰件模型进行分析,得出浇口应选择潜伏式侧浇口,选择四点进料,模具设置成"一模两腔"结构。对熔体温度、保压压力、保压时间、冷却时间进行研究,得出熔体温度232℃、保压压力105 MPa、保压时间7 s、冷却时间29 s时,塑件平均体积收缩率为3. 42%。对该组工艺参数试验验证后,得出A柱内饰件音响口特征成型完全,没有因为内流道细长而产生缺陷;整体轮廓与检具间隙在允许范围内。