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。     

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。     

四缸发动机进气歧管热流道注射模设计

结合大型尺寸塑件发动机进气歧管批量生产需要,选用玻璃纤维增强聚酰胺专用塑料对其进行注射成型,材料中加纤质量分数为33%。模具使用一模一腔布局,模腔使用2个针阀式浇口进行浇注,相应的注塑工艺参数为模温70℃、注射压力100 MPa、充填时间5.5 s、保压压力50 MPa、保压时间11 s。针对塑件结构复杂、脱模困难问题,运用脱模方向集成设计方法设计了5个特殊脱模机构用于塑件的脱模;其中定模一侧布置3个联动式油缸驱动滑块斜抽芯机构,将斜向抽芯转化为水平侧抽芯,能有效减少斜抽芯机构件对模具厚度尺寸的要求;动模一侧布置的1个水平侧抽芯滑块机构和1个弯管抽芯机构,结合塑件弯管内壁的脱模采用分段抽芯脱模法进行设计,有效解决了塑件弯管内壁既有直线段又有弯管段而难以设计脱模机构的难题,保证了塑件自动化注塑生产的实现。结合弯管抽芯机构的动作需要,两板热流道模模架的开模由单次开模改进为两次开模,第二次开模使用油缸驱动动模板顶出而实现。塑件的顶出脱模借助两种油缸分两次实施顶出而实现。模具整体结构设计、机构配置合理,有较好的设计参考意义。     

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。     

基架注塑成型数值模拟及工艺优化

根据基架的结构特点,运用Moldflow和UG等软件进行了注塑成型数值模拟,设计了基架注塑成型的浇注系统和冷却系统。为控制基架成型缺陷,设计了DOE正交试验,优化出注塑工艺参数:熔体温度260℃,模具温度70℃,注射时间1.2 s。设计出保压曲线为先恒压后线性递减二段保压。进行了单因素变动实验,研究了不同注塑工艺参数对塑件翘曲变形的影响程度。设计并生产出基架注塑模具,生产出合格的基架产品,验证了模拟结果的正确性。     

基于UG和MFI的连接板注塑分析与模具抽芯机构设计

针对热水器连接板注塑易变形、结构复杂、使用要求高的特点,利用MFI软件确定了该塑件的最佳浇口位置,在模拟分析其注塑流动前沿温度、充填时间、缩痕、翘曲变形的基础上,优选了熔体温度280℃、模具温度80℃、保压压力90 MPa、注射时间3 s和保压时间18 s的注塑工艺组合,并设计了侧向自动脱螺纹机构和两套带减摩块的侧向滑块分型抽芯机构。实践表明:模具结构紧凑、脱模和抽芯机构设计合理、动作可靠,能适应批量生产。     

摩托车前灯壳体的注塑模具设计

通过对摩托车前灯壳体的成型工艺分析,确定了该注塑模具的整体结构。重点介绍了型腔个数的确定,分型面的选择,成型零件的设计,侧向分型与抽芯机构的设计。根据塑件的结构特点,该模具采用一模一腔,斜导柱侧向分型与抽芯机构。实践证明,该模具结构设计合理,塑件的成型质量好,为同类塑件的注塑模具设计提供了参考。     

高频电连接器安装板注塑模具设计

通过对高频电连接器安装板的成型工艺分析,确定了该注塑模具的整体结构。重点介绍了分型面的选择,侧向分型与抽芯机构、推出机构的设计。根据塑件的结构特点,该模具采用3次分型,2次推出,使塑件顺利脱模又保证塑件精度要求。实践证明,该模具结构设计合理,生产效率高,成型出的塑件质量好。     

安全座椅五次复合抽芯机构模具设计

根据安全座椅塑件厚壁注塑成型的需要,设计了一种两板式热流道注塑模具,对塑件进行注塑成型.在模具中,其开模面为1个,顶出分2级进行顶出.设计了2种类型的3个滑块侧抽芯机构,实施外壁侧抽芯脱模.设计了2种类型的3个斜预机构,实施内壁的侧抽芯脱模.在外壁脱模机构中,第1种为油缸驱动型大滑块侧抽芯机构,第2种为油缸驱动的按序联...     

多向抽芯汽车空调出风口壳体注塑模具设计

设计了一种一模一腔两板注塑模具用于汽车空调出风口壳体塑件的注射成型。针对汽车空调出风口壳体的使用要求,选用聚丙烯作为注塑材料。根据产品性能及工艺特点的要求,对空调出风口壳体的成型结构特征进行深入剖析,选择采用热流道两点进胶的成型方式保证模腔的可靠充填。针对塑件多处细节特征的脱模难题,设置了多个方向的滑块抽芯机构实现脱模,并针对产品局部无法一次抽芯完成的细节特征,相应地在滑块中设置二次抽芯机构、斜导柱液压组合式二次抽芯机构。此外,在动模侧设有16根圆顶杆、1个斜顶以保证制品顺利顶出。实践证明,设计的模具结构合理,动作可靠,成型的塑件质量良好,可为同类塑件的注塑生产提供有益借鉴。     

多路分流器注塑模设计

通过对多路分流器塑件的结构以及注塑成型存在的工艺问题,对影响成型的因素,如模具温度、熔体温度、注射时间和注射压力等进行了分析,选择苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物的成型工艺参数,确定了该类塑件的注塑模结构为一模一腔的结构,并设计了二次分型注塑模具。在模具中设计了侧向浇注系统、液压侧抽芯脱模机构、推出机构和温度控制系统。结果表明:液压侧抽芯脱模机构可解决多路分流器的脱模问题。     

便携式定位器面壳内抽芯注塑模具设计

结合定位器面壳塑件的成型需要,设计了一模一腔布局,4次分型结构注塑模具;针对塑件外侧壁和内侧壁上倒扣脱模困难的问题,设计了2个前模弯销驱动式先抽芯滑块机构实施外壁局部特征的脱模,4个内抽芯机构实现了塑件内侧壁上局部特征的脱模,1个斜顶机构实施塑件中央部位倒勾特征的脱模;塑件的最终脱模由圆顶针+顶管+扁顶针+斜顶共同顶出。为保证4个内抽芯机构的抽芯动作顺利进行,模架结构在普通三板模架的基础上增设了动模垫板,增加了一次动模板分型,保证了先抽芯型芯镶件的抽出,为内抽芯滑块的侧向内抽芯提供运动空间。模具结构设计合理,机构设置简单精巧,可为同类塑件的模具设计提供有益参考。     

基于正交试验的塑料接线盒翘曲变形优化控制

注塑成型是一个具有多变量的复杂成型工艺过程,采用正交试验合理安排注塑工艺过程中进行多因素试验,通过分析各因素对试验结果的影响,确定工艺参数优化组合。对塑料接线盒的翘曲变形进行了优化控制研究。通过正交试验设计,从影响翘曲变形的6个工艺参数的角度分析了对塑件X、Y、Z 3个方向的翘曲变形量的影响,得到塑件翘曲变形最佳的注塑工艺参数组合:模具温度45℃、熔体温度190℃、保压时间35 s、保压压力120%、注射时间1. 5s、冷却时间13 s。通过试模,可知注塑出的塑件质量优良,符合客户要求。通过正交试验进行了塑件注塑质量优化控制,可针对不同试验指标,进行不同的试验因素分析,避免大量无序的试验成本,并且能够有效地解决了问题,可推广应用到其它塑件成型。     

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。     

电动汽车电池盖多面及双层滑块脱模机构注塑模设计

针对某新能源电动汽车电池盖注塑成型时侧向脱模要求多的问题,设计了两板式热流道结构模具;应用CAE模流分析软件对浇注系统进行了成型可行性设计验证;结合4个侧面的脱模需要,采用气缸驱动前模抽芯机构、斜导柱驱动后模抽芯机构、斜导柱驱动双层复合滑块分层抽芯机构等实现了塑件4个侧面结构特征的脱模;顶出机构采用双油缸驱动+顶针顶出结构方式。模具结构新颖,各机构动作可靠,顺利地实现了该塑件的自动化注塑生产。     

按钮注塑CAE与双斜抽芯机构模具设计

分析了塑料按钮的结构及成型工艺,针对塑件材料性能、外部形状及内部深腔特征,设计了对称分布的注塑模具结构,包括:将二套双斜导柱的侧向分型抽芯机构用于同一模具,采用塑件内凹为顶出位和确保开合模行程有效的复位结构及其模具的浇注系统、组合式的型腔、复位及顶出机构等。并就浇注系统进行注射模流分析,同时得到了:模具充填时间为0.595 6 s;塑件顶出时间为82.34 s;最大注射压力为27.293 5 MPa;最大锁模力为6.520 7 t,为注塑按钮制品提供了参考。     

基于双色旋转技术的嵌件自动给料注塑模具设计

根据塑件镶件注塑成型的需要,运用旋转式双色成型原理,设计了一种双模复合式自动化嵌件注塑模具。在工作时,模具由2副子模具组成,其中注塑模用于嵌件的注塑,装料模用于嵌件的自动装配。2副子模具的动模结构相同,不同的是两者的定模结构,注塑用的定模机构为模腔形式,而镶件装配用的定模机构则安装了嵌件装配机构。嵌件装配机构中,其自动装配机构包括3个子机构,嵌件送料机构用于嵌件的送料输送,嵌件排位机构用于8个孔腔槽中嵌件的排位,模板压杆机构将8个嵌件推入嵌件杆顶端,待旋转模架做180°旋转后进行注塑,完成塑件的自动化注塑。注塑模具中,注塑模具结构为1次开模,2次顶出的结构形式,2次顶出中,1次用于嵌件从嵌件顶杆上顶出分离,第2次顶出用于塑件的侧凹抽芯和完全顶出脱模。模具结构形式新颖,嵌件装料机构设计巧妙,灵活地运用双色模注塑原理,实现了带嵌件塑件的自动化注塑生产,具有较好的生产实用价值。     

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。