基于响应面传动器成型缺陷研究

传动器通过注塑成型工艺制得,其成型质量直接影响传动器的性能。在注塑成型工艺过程中,模具温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间等工艺参数对制件的影响较显著,不合理的工艺参数导致制件出现较大的翘曲变形。通过建立响应面模型,以模具温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间为响应参数,以制件的翘曲变形量为响应目标,优化一组最佳的成型工艺参数组合。结果表明：四个变量的影响程度分别为：模具温度>保压压力>冷却时间>熔体温度。当模具温度80℃、熔体温度180℃、保压压力90 MPa、冷却时间20 s,制件的翘曲变形量最小为1.955 mm,较未优化的翘曲变形量降低0.427 7 mm,有效地改善了制件的成型质量。     

基于Moldflow电机外壳注塑成型质量分析

电机外壳一般通过注塑成型制得，对电机起保护作用。文章通过Moldflow软件对制件成型过程进行模流分析，以模具温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间为响应变量，以制件的翘曲变形量为响应目标建立响应面模型，通过回归方程以及方差分析对制件的成型工艺参数进行优化。结果表明：当模具温度为70℃、熔体温度为220℃、保压压力为120 MPa、冷却时间为15 s时，制件的翘曲变形量最小为2.386 0 mm，较未优化前降低了1.732 3 mm。各因素对制件翘曲变形量的影响依次为：冷却时间>保压压力>熔体温度>模具温度。通过响应面法能够有效降低制件的翘曲变形量，为类似翘曲变形工艺参数优化提供参考。     

电子仪表外壳注塑成型工艺研究及模具设计

电子仪表塑料制件通过注塑成型加工而成。在注塑成型过程中，成型质量受模具表面温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间等工艺参数影响，同时冷却水路对其成型过程也有一定的影响。通过Moldflow进行模流分析，探究最佳冷却水路。以制件的翘曲变形量作为响应目标，获取较理想的成型工艺参数。结果表明：采用循环式制件翘曲变形量为0.470 0 mm，低于直通式水路制件翘曲变形量。当模具表面温度为30℃，熔体温度为246℃，保压压力为121 MPa，冷却时间为20 s，制件翘曲变形量最小为0.293 1 mm。针对制件进行模具设计，由于制件表面凹凸不平，与脱模方向不一致，导致脱模困难，因此采用侧抽芯结构进行脱模设计。     

基于计算机数值模拟技术的汽车内饰面板注塑成型工艺优化

针对汽车内饰面板注塑成型翘曲变形问题,采用模流分析软件Moldflow对其进行成型过程分析,以模具温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间为工艺变量,以制件的翘曲变形量为目标建立响应面模型,得出最佳的成型工艺参数组合。结果表明：当制件的模具温度为56℃、熔体温度为250℃、保压压力为120 MPa、冷却时间为21 s时,制件的最大翘曲变形量为2.305 mm,与未优化前相比降低1.105 mm。因素影响大小依次为：冷却时间>保压压力>模具温度>熔体温度。在最优工艺参数条件下,制件质量基本达到工业要求,制件整体成型质量较好。     

汽车手套箱箱体翘曲变形因素的分析及优化

某模具公司开发了一套汽车手套箱箱体模具,在模具设计之前未进行CAE分析验证。在试模过程中,发现制件某部位的翘曲变形量较大,约为7 mm,严重影响了装配。为降低制件的翘曲变形量,为修模给予技术指导,文章采用模流分析软件Moldflow进行了模流分析,针对翘曲变形的3个因素(收缩不均、冷却不均、取向效应)进行了优化。采用最佳浇口模块优化浇口之后,变形量降为3.734 mm。对原模具冷却系统进行校验发现,凸凹模表面模温均匀、冷却效果良好、冷却因素产生的翘曲变形量较小,不需要优化冷却系统。对工艺参数(注射时间、保压压力、保压时间)进行了优化,最终,翘曲变形量降至2.722 mm,总降低幅度为60%,修模方案成熟,可指导实际生产。     

基于RBF神经网络断路器注塑成型工艺优化

塑壳断路器一般通过注塑成型工艺制得。在注塑成型过程中，模具温度、熔体温度、保压压力以及保压时间均对制件的翘曲变形产生一定的影响。以模具温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间作为研究参数，以翘曲变形量作为研究目标，采用最优拉丁超立方抽样法抽取合适的样本，建立RBF神经网络模型，结合遗传算法对制件的翘曲变形量进行优化，得到最佳的成型工艺参数组合。结果表明：四个因素的影响程度大小为模具温度>冷却时间>保压压力>熔体温度。当模具温度为50℃、熔体温度为250℃、保压压力为60 MPa以及冷却时间为10 s时，制件的翘曲变形量最小为2.307 7 mm，相较未优化前降低1.294 2 mm，制件成型质量得到明显改善。     

ABS自动化设备电子元器件外壳注塑成型工艺优化研究

为解决注塑制件成型过程翘曲变形问题,采用Moldflow软件对自动化设备电子元器件外壳注塑过程进行模流分析,但是模拟分析需要的样本数量较多,整个模拟过程缓慢。为了解决这一问题,采用拉丁超立方抽样方法对制件进行随机取样,建立RBF神经网络代理模型。通过模拟退火算法对代理模型进行全局寻优,对制件模具温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间进行多目标优化,以制件的翘曲变形量为响应目标,获得最佳的工艺参数组合。结果表明：代理模型R²为0.920 98,模拟值与预测值基本一致,误差为0.84%。通过模拟退火算法优化后,最佳的成型工艺参数保压压力为59 MPa,冷却时间为18 s,模具温度为50℃,熔体温度为240℃,此时制件翘曲量最小为0.538 5 mm,通过该方法为改善制件翘曲变形提供参考。     

PMMA/PC复合平板叠层注射压缩成型翘曲变形计算模拟

建立了一种基于注射成型模拟软件Moldflow和有限元软件ABAQUS联合计算模拟的方法,以用于分析聚甲基丙烯酸甲酯/聚碳酸酯（PMMA/PC）复合平板叠层注射压缩成型的翘曲变形。通过两步法完成翘曲变形的数值模拟：首先采用Moldflow软件对叠层注射压缩成型进行充填、保压和模具内冷却分析;然后将Moldflow获得的制件脱模时温度场和网格文件导入ABAQUS进行分析,计算脱模后制件完全冷却至室温的翘曲量,将应力释放的翘曲值与完全冷却的翘曲值线性相加得到平板的最终翘曲。同时通过注射成型实验实测PMMA/PC复合平板的翘曲变形。结果表明,联合计算模拟结果与实验结果的匹配性较好。     

基于模糊集的车用升降器开关面板注射成型保压曲线优化研究

研究了车用升降器开关面板制件产生翘曲变形的原因;通过选择保压曲线模型及参数进行正交实验设计并在Moldflow软件中进行模拟分析,得到了制件的翘曲变形量;通过对翘曲变形量进行极差分析,得到了极差分析优化法的最优工艺参数组合;利用模糊集（Vague 集）对体积收缩率标准差（δ）和最大体积收缩率（V_max）进行多目标优化,求取了Vague集优化法的最优工艺参数组合;并将不同优化方法得到的翘曲变形量进行了对比。结果发现,收缩不均是引起该制件翘曲变形的主要因素;极差分析优化法对应的翘曲变形量较正交实验中最小翘曲变形量降低了1.5 %,优化效果不明显;Vague集优化法对应的翘曲变形量较正交实验方案中最小翘曲变形量降低了26.5 %,制件内部压力分布无较大差异,优化效果优于极差分析法,很大程度上降低了该制件的翘曲变形程度。     

CAD/CAE技术在普通手机外壳注塑模具设计中的应用

基于CAD/CAE技术,以普通手机外壳为例,介绍了CATIA V5和Moldflow Insight软件在注塑模具设计中的应用。利用CATIA V5软件完成手机外壳的三维实体模型和注塑模具结构设计,然后选用Moldflow Insight软件对制件进行CAE分析,其中包括进行有限元模型的前期处理,模拟分析确定浇口数量和位置,最后对制件进行填充、冷却、保压和翘曲分析,确定产生翘曲变形的原因。进一步通过调整保压压力和保压时间,优化了成型工艺参数,减少制件的翘曲变形,满足制件的精度要求,从而为模具设计人员进行模具设计以及注塑工艺人员进行工艺参数的调整提供依据。     

基于统一网格的塑件成型与模具结构一体化分析

针对精密注射成型对模具变形准确预测的需求,基于CAD模型生成了统一的塑件成型分析与模具结构分析网格,实现了成型分析结果数据到结构分析的无缝输入。利用自主开发的注射成型过程仿真系统和ANSYS软件,进行了一体化分析研究。针对某型号航天产品的研发,分别开展了模具在最大注射压力、热应力及二者共同作用下的模具变形CAE分析,有效校核了模具的刚度,保证了产品的顺利成型与尺寸精度。     

薄壁光盘片架注射成型应力翘曲的数值模拟与分析

分析了注射成型过程中影响薄壁制品应力翘曲的因素,给出了注射成型时制品翘曲变形的数学模型及其求解方法.利用数值模拟的方法,模拟出光盘片架注塑过程中的不同模具设计和工艺条件对其翘曲变形程度的影响.根据模拟结果,分析出在原材料和制品结构确定的情况下,流动不平衡和冷却不均衡是影响薄壁光盘片架应力翘曲的主要因素,提出了解决应力翘...     

汽车副仪表板注塑模设计

用CAE分析软件(Moldflow)对塑料件进行模流分析,选择针阀式热流道、搭接式浇口进胶方式,采用分体式滑块结构减少加工量和加工变形,在大滑块上设计弹块和成型拉块辅助脱模机构,保证产品不粘滑块,可以使产品在向外变形状态时顶出,解决了塑料件侧壁脱模时倒扣的干涉问题。设计了大滑块与型芯及型腔的定位结构,模具结构可靠,注塑产品成型完整,脱模顺利。采用模具快速接插接头系统实现模具注塑装夹时的快速切换,提高了生产效率。在汽车副仪表板模具的开发方面,有一定技术参考价值     

汽车档位杆注塑模具冷却系统设计及优化

由于汽车档位杆属于薄壁中空零件,且采用的是收缩率较大的POM材料进行注塑成型,上、下模具和4个侧面抽芯方向的形状差异较大,因此,各个模具组件之间的温度梯度较大,在注塑成型过程中,经常会发生充填不足和缩水变形等工艺缺陷问题。针对塑件的结构特点设计了多层次的模具冷却系统,使复杂侧抽芯部件得到充分均衡的冷却,在细长抽芯内部设置螺旋隔片使细长抽芯零件也能够得到同步冷却,减少凝固结晶产生的应力,避免零件的翘曲变形和关键部位尺寸精度产生缺陷。应用模流分析技术对注塑过程中各层次的冷却回路工作情况进行数值分析,改进冷却系统结构,提高产品质量并缩短生产周期。     

Moldflow在注射压缩成型中的应用

以厚壁圆盘为例,详细论述了Moldflow在注射压缩成型中的应用过程。通过模拟分析确定了浇注系统,得到了注射压缩成型厚壁塑料制品的最大注塑压力、缩痕分布情况、冷却时间和引起翘曲变形的主要因素,从而为注射压缩成型模具结构设计及工艺参数设置提供一定的指导。     

基于Moldflow的插座面板注塑成型分析与优化

以插座面板的注塑成型设计为例,借助Moldflow软件对其充模时间,注射压力、气穴、熔接痕和翘曲变形等进行模拟分析,根据结果有针对性地优化成型设计方案,从而可以提高制品质量,缩短模具设计制造和产品开发周期。     

不同模具结构模仁尺寸对模仁变形的影响

利用有限元方法,以方形塑件为例,同时考虑温度场和压力场等因素,对不同模具结构的模仁进行了变形分析。并考虑刚度和成本因素,优化了成型该塑件的模仁结构尺寸。结果表明,相同条件下,该塑件三板模模仁变形比两板模小,模仁宽度对两种模具结构的模仁变形的影响都较大,下模仁高度对下模仁变形影响较大,而上模仁高度对上模仁变形的影响较小。     

基于Taguchi与BPNN–PSO的薄壁注塑件翘曲变形优化

以家用空调遥控器前壳注塑件为例,在应用CAE模流分析确定塑件浇注系统和冷却系统的基础上,选取模具温度、熔体温度、注塑时间、保压时间和保压压力为设计变量,通过集成有限元模拟、Taguchi正交试验、BP神经网络(BPNN)以及粒子群优化算法(PSO)等来实现对薄壁塑件翘曲变形量的优化。优化后的工艺参数使得塑件翘曲变形量较优化前减少了37%,并应用Moldflow对优化工艺参数可靠性进行了模拟验证,结果显示,验证值和优化结果吻合度高,仅相差0.015 mm,表明所采用的薄壁塑件翘曲变形优化方法能显著减少注塑工艺参数调控过程对操作人员的经验依赖,具有较高的工程应用价值。     

基于MFI的泵壳注塑工艺分析

对泵壳结构进行了分析,针对其壁薄、腔深,边缘易缺料、整体易翘曲变形的特点,设计了泵壳的二浇口和三浇口两种浇注系统方案。通过Moldflow软件比较各方案的充模时间、塑料流动前端温度和气穴等,选取了采用1个主流道、均匀分布的3个二、三级分流道的三浇口方案为泵壳浇注系统,其注塑时注射压力为63.9532 MPa,锁模力为47.5293 t。在此基础上设计了注塑模具的5回路冷却系统,并对泵壳进行了翘曲变形分析。达到了由模具冷却和材料取向引起的塑件翘曲变形近乎零的效果。     

基于HyperMesh、MoldFlow与Nastran的注塑优化集成

对考虑充模历史情况下的模具结构分析与优化进行了研究,综合运用HyperMesh、Moldflow和Nastran等多种软件完成从几何建模、网格划分、分析计算到结果处理的整个过程,实现了模流分析与模具结构分析的集成优化。结果表明,注射成型工艺与模具结构分析的集成可以更加真实和全面地模拟注塑过程中塑料的流动情况和模具变形情况,为模具设计提供更为全面的参考依据。