基于Moldflow的温控器外壳注塑工艺优化

选取聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物作为填充材料,运用Moldflow软件对某温控器外壳注塑成型过程进行模流分析,得到PC和ABS的填充、翘曲变形分析结果,表明PC更适于生产温控器外壳。通过设计正交实验,探究了各工艺参数对翘曲量的影响。结合极差分析得出,影响塑件质量的顺序为:保压时间、熔体温度、保压压力、模具表面温度,并得到最优工艺参数,即模具表面温度为95℃,熔体温度为285℃,保压时间为11 s,保压压力为130 MPa。优化后,塑件的体积收缩率和最大翘曲量为2.311%,0.927 mm,分别降低了54.75%和40.69%,结果表明,优化后的工艺参数减小了翘曲量。     

汽车B柱外饰板双色注塑翘曲变形分析及工艺优化

以某汽车B柱外饰板塑件[由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)两种材料组成]为研究对象，以厚度比、熔体温度、保压压力、保压时间为影响因素，结合拟水平法进行Taguchi正交试验设计，基于Moldflow软件进行模拟仿真，并对试验数据进行极差、方差分析处理，最后得出最佳的双色注塑工艺组合方案。结果表明，厚度比是影响塑件翘曲变形量的最为重要的因素，其次是保压时间、保压压力，最后是熔体温度。在总厚度不变的情况下，改变PMMA/ABS的厚度比值，塑件所产生的翘曲变形量将发生改变，第一次注射的厚度越薄，所产生的翘曲变形量越大，当厚度比越趋近于1时，所产生的翘曲变形量越小。最佳工艺组合为：厚度比0.96∶1，内层(ABS层)成型阶段熔体温度240℃、保压压力80 MPa以及保压时间6 s，外层(PMMA层)成型阶段熔体温度260℃、保压压力50 MPa以及保压时间6 s。优化后得到的总翘曲量为1.435 mm，相比优化前翘曲量降低了69.7%。     

基于神经网络和遗传算法的薄壳塑件注塑工艺优化

散热器外壳是电子产品散热器的主要零件之一,由于壁薄,在注塑成型中经常出现壁厚不均、翘曲变形和熔接痕等缺陷。针对该问题,以熔体温度、模具温度、冷却时间、注射压力、注射时间、保压压力和保压时间7个工艺参数为输入量,注塑件的翘曲量作为输出量,建立RBF神经网络模型;利用均匀试验所得的数据作为样本对神经网络进行训练和测试,得到注塑工艺参数与塑件翘曲变形量之间的非线性映射关系。结合遗传算法对工艺参数进行优化,获得最佳的工艺参数为:熔体温度234. 4℃、模具温度31. 5℃、冷却时间23. 8 s、注射压力128. 3 MPa、注射时间4. 7 s、保压压力93. 0 MPa、保压时间14. 1 s,获得预测的最小翘曲变形值为0. 331 875 mm,并使用优化后的工艺参数进行试验。试验结果表明,优化后产品的最大翘曲变形量降低至0. 318 9 mm,与优化前均匀试验所得的0. 378 1 mm相比,得到了明显的改善,降低了15. 7%。     

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。     

基于正交试验与CAE模拟的烟雾报警器外壳翘曲优化分析

利用CAE及Moldflow软件对烟雾报警器外壳模型进行浇注系统以及冷却系统的建立,基于正交试验与CAE模拟技术对烟雾报警器外壳模型进行翘曲优化分析,产品的翘曲变形主要由于收缩不均引起,初始翘曲变形量为0.572 0 mm。各工艺参数对翘曲变形量的影响程度最大的为溶体温度,其次为保压压力、保压时间、冷却时间,最小为模具温度。在熔体温度220℃、模具温度60℃、保压压力140 MPa、保压时间10.0 s、冷却时间30 s的工艺参数设置下,产品翘曲变形量为0.183 0 mm,翘曲变形量最小,与初始翘曲变形量相比降低68.01%,产品精度显著提高。     

基于Moldflow软件的开关盒上盖的翘曲变形分析及方案优化

利用Moidflow软件,对开关盒上盖进行冷却、流动、翘曲模拟,分析塑件不同方向上的翘曲量大小和影响塑件翘曲变形的主要原因.经分析得出影响塑件翘曲变形的主要因素是收缩不均匀.通过将单段保压改为分段保压,有效降低了塑件翘曲变形量,并达到设计要求.对比不同的分段保压方式,得出适合的保压方案,为模具开发提供了依据.     

壁厚塑件翘曲优化方法研究及应用

为了降低翘曲变形对壁厚塑件质量的影响,利用注塑仿真对塑件进行模拟,并结合正交试验的直观分析和方差分析方法对注塑工艺参数进行优化。结果表明,当模具温度70℃、熔体温度220℃、保压压力为注射压力的120%、冷却时间15s、保压时间30s及注射时间4s时,塑件翘曲量最小,熔体温度对塑件翘曲影响最大,模具温度对翘曲影响最小。     

基于Moldflow软件的中央接线盒注塑模具优化研究

通过Moldflow分析某中央接线盒的翘曲变形优化方案。基于初始工艺参数得到最大翘曲变形量为1.627 mm,不满足设计要求。设计正交试验并分析最大翘曲变形量的极差及方差。结果表明:保压压力和模具温度对最大翘曲变形量的影响极显著,注射时间和熔体温度对最大翘曲变形量的影响显著,而v/p切换体积对最大翘曲变形量的影响不显著。优化工艺参数:熔体温度为215℃,模具温度为45℃,保压压力为32 MPa,注射时间为1.1 s及v/p切换体积为99.5%。利用Moldflow计算得到最大翘曲变形量为0.992 7 mm,相比初始工艺降低39.0%,满足设计指标要求。优化工艺的填充过程稳定、注射压力较小、外观状态合格。试模样品的外观良好,尺寸满足要求,优化工艺得到验证。     

汽车音响面板热流道注射成型工艺优化研究

针对某汽车音响面板在注射成型过程中易发生翘曲变形的现象,在该塑件工艺分析和翘曲变形预测理论分析的基础上,利用UG和Moldflow构建了该塑件的三维模型和分析模型,设计了以翘曲变形值最小为实验目标和以充填时间A、熔体温度B、模具温度C、保压压力D和保压时间E为因子的正交实验方案,并运用Moldflow进行了注射成型工艺模拟实验。通过对实验结果进行极差和方差分析得出,对塑件的翘曲变形量影响程度从大到小依次为DBACE,保压压力占比65.76%,最优工艺参数为充填时间1.4 s、熔体温度250℃、模具温度60℃、保压压力64 MPa、保压时间11 s,其翘曲变形值为0.549 7 mm,比用推荐工艺参数的翘曲变形值减少了24.84%。实践表明,采用该优化工艺生产的塑件,翘曲变形小,无熔接痕,质量优良,易于装配。     

注塑成型保压参数对塑件翘曲变形的影响

以阿基米德螺旋线塑件为例,应用Moldflow软件模拟塑件保压过程,研究了保压压力和保压方式对塑件翘曲变形的影响,并利用模腔压力测量仪测定不同保压参数下的模腔压力,得到模腔压力曲线。结果表明:保压压力对塑件的翘曲变形和体积收缩率均有显著影响;与恒压保压方式相比,分段保压使模腔压力均匀,塑件表面质量高,塑件体积收缩均匀。     

基于CAE和正交试验的工艺参数对翘曲变形的研究

利用CAE技术,选取模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间等工艺参数作为研究对象,以塑件在不同方向的翘曲变形量为指标,利用正交试验建立L_(16)(4~5)正交试验表,优化最佳工艺参数组合,有效减少塑件的翘曲变形。通过方差分析,得出对塑件x、y、z方向翘曲变形影响最大因素分别为熔体温度、保压压力、保压压力;对塑件x、y、z方向翘曲变形影响最小因素分别为模具温度、保压时间、保压时间。     

基于Mold?ow的路灯灯罩浇注和冷却系统优化设计

基于Moldflow软件,以路灯灯罩塑件的翘曲变形为研究对象,设计了3种浇注系统方案并进行分析对比,从而确定最佳浇注系统;在此基础上设计了2种冷却系统和保压工艺方案,并进行了分析对比研究,最终使塑件的总翘曲变形量降至1.717 mm,较初始系统的总翘曲变形量(2.543 mm)下降了32.5%,塑件Z向翘曲变形量降至0.474 3 mm,较初始系统的翘曲变形量(1.312 mm)下降了63.9%。研究结果对缩短模具设计周期、提高模具设计质量、提升产品注塑质量具有重要的指导意义。     

应用于隧道工程的抽水泵壳体注塑加工与优化设计

以某抽水泵的塑料端盖为例,分析零件的外形结构尺寸,利用Moldflow软件划分零件网格,选择合适的注塑材料及加工工艺参数,设计了较为合理的浇注系统和冷却系统。基于计算机辅助技术,开展了模流分析,塑件的填充时间、熔接线、缩痕指数、速度压力切换时的压力等参数的分析表明填充设计较为合理。考虑到装配的要求,对翘曲变形进行分析,并对保压方案进行优化,结果表明:塑件收缩率降低了3.59%,最大翘曲变形量降低了8.04%。利用软件模拟的方式,对注塑模具进行优化,为其他类似零件的注塑模具的设计提供了参考和指导。     

基于Moldflow的遥控器后盖注塑制品翘曲分析及优化设计

以遥控器外壳为实例,基于Moldflow软件以及正交试验法对注塑过程中出现的翘曲现象进行分析,研究熔体温度、注塑+保压+冷却时间、充填压力对翘曲变形的影响。结果表明:影响遥控器外壳翘曲变形的因素中,充填压力和熔体温度影响较大,注塑+保压+冷却时间影响较小。根据正交试验的结果,选择最优参数组合对翘曲变形进行优化,结果表明:由收缩不均造成的最大翘曲变形量相比初始工艺参数降低了3.01%,由冷却不均造成的最大翘曲变形量相比初始工艺参数增加了18.10%。总体来看,遥控器外壳的最大翘曲变形依然出现在边缘处,最大翘曲变形量为4.520 mm,降低了2.96%,相比初始工艺参数具有一定的改善作用。     

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。     

手机后盖翘曲变形量的CAE模拟及正交法优化

利用Moldflow软件,模拟了双分流道浇注系统下手机后盖零件的翘曲变形。同时,利用六因素三水平正交方法对翘曲变形量进行了分析和优化。结果表明:熔体温度对翘曲变形量影响较大,其次是最大注塑压力、保压方式和注射时间,模具表面温度和冷却时间对翘曲变形影响较小。通过工艺参数的组合,得到最佳的注塑工艺:模具表面温度为40℃,熔体温度为240℃,注射时间为2 s,最大注射压力150 MPa,冷却时间20 s,保压方式为三段保压。在此工艺下进行,得到的翘曲变形量为0.1238 mm,相对于优化前的变形量0.1814 mm,降低了31.8%。     

Moldflow分析序列对薄壁塑件翘曲分析的影响

以薄壁塑件的翘曲变形为研究目标,运用Moldflow软件,结合软件中的Number of sub-variables实验设计方法,分析了两种不同分析序列对塑件翘曲变形的影响。结果表明:分析序列一中关键参数为保压时间,分析序列二中关键参数为保压时间和保压压力;分析序列二相比分析序列一的翘曲变形量降低了49.4%;综合两组分析序列推荐的工艺参数,可使其翘曲变形均有明显改善,分析序列二相比分析序列一降低了41.2%。分析序列二更适合翘曲变形分析,同时综合两种分析序列来优化工艺参数,能有效改善翘曲变形问题。     

工艺参数对注塑制品翘曲变形的影响

运用正交试验,通过Moldflow模拟分析,将模拟分析样条与实际注塑成型微样条进行对比,研究了模具温度、熔体温度、保压时间、保压压力、注射压力工艺参数对注射成型制品翘曲变形的影响。通过微型样条模具进行成型实验,用三坐标测量仪对成型制品的翘曲变形进行了测量。结果表明,保压压力和熔体温度对样条翘曲变形的影响较大,实际注塑成型样条的翘曲变形量比模拟分析的翘曲变形量大,拉伸样条模拟数值与实际的平均差值为0. 205 mm,实际值比模拟值增大了约50%;冲击样条的模拟数值与实际数值的平均差值为0. 240 5 mm。     

碳纤维/玻璃纤维增强复合材料注塑制品翘曲变形的研究

通过数值模拟、单因素试验研究了30 %碳纤维/30 %玻璃纤维增强复合材料对注塑制品翘曲变形的影响;通过多因素试验研究了各工艺参数,如熔体温度、注射时间、保压时间、保压压力等对制品翘曲变形的影响程度。结果表明,相比30 %玻璃纤维增强复合材料,30 %碳纤维增强复合材料对翘曲变形量的影响更小,30 %碳纤维增强复合材料的最大翘曲为4.107 mm,而30 %玻璃纤维增强复合材料的最大翘曲为5.090 mm;影响碳纤维增强复合材料翘曲变形的最显著因素是保压压力,而影响玻璃纤维增强复合材料翘曲变形的最显著因素是保压时间。     

基于正交法的塑料储罐封头注塑工艺参数的优化

注塑成型得到的塑料储罐封头,常因注塑工艺参数不合适引起翘曲总位移过大,造成螺纹结构及尺寸精度不符合要求而报废。运用Moldex3D CAE模流分析软件,对ABS材料的内螺纹为2.5″-8NPSM的储罐封头进行数值模拟,以翘曲变形最大值作为评价指标,采用多因素正交法,研究填充时间、保压压力、冷却时间、熔体温度及模具温度等工艺条件对翘曲变形的影响,通过极差分析比较不同工艺参数对翘曲变形的影响程度。结果表明:保压压力对翘曲变形的影响最大,最佳工艺条件为:充填时间1.6 s、保压压力为充填结束压力的90%、冷却时间12.5 s、熔体温度220℃和模具温度60℃,此时翘曲变形最大值为0.6467 mm。