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。     

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。     

基于Moldflow的汽车操纵杆注塑成型质量分析与优化

采取Moldflow分析并优化了汽车操纵杆注塑成型的质量。结果表明:在设计的三种浇注系统方案中,方案1通过增加浇口数量,采用两个点浇口进胶,熔接线、短射、翘曲变形最严重;方案2对注塑位置进行调整,有效改善了翘曲变形的情况,但熔接线、短射现象较明显;方案3熔接线变淡,但有效改善了短射和翘曲变形的情况。在模具温度61℃、熔体温度178℃、保压压力为91%填充压力、注射时间5.6 s、保压时间11 s条件下,翘曲具有最小变形量。试模实验表明:操纵杆饱满性较强,填满了卡铜线的四个凸台,并未出现侧边卡位缺胶的情况,熔接线也没有呈现在内外表面上,样品翘曲变形值为1.632 mm,最佳因素水平组合的Moldflow模拟的翘曲变形量为1.617 mm。     

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。     

摩托车导流板装饰盖注塑工艺参数优化

以某摩托车导流板装饰盖为研究对象,为获得零件最佳注塑工艺参数、最佳浇口位置及结构参数,结合成型零件特点和实际加工要求,以翘曲变形量作为衡量指标,进行浇注工艺分析。经过浇口匹配性分析确定浇注系统方案,基于田口试验法分别设计两组试验：一是选择熔体温度、模具温度、保压压力、注射时间为影响因素的L₁₆ (4⁴)试验方案,通过成型工艺窗口分析确定各因素水平范围,极差分析得出各工艺参数对翘曲变形的影响显著性次序及最优工艺参数组合;二是在此工艺方案基础上,对零件上两处点浇口直径和第二点浇口位置进行优化,设计L₁₆ (4³)试验,分析得出翘曲变形量最小的浇口结构组合。由第一次田口试验优化得到翘曲变形量为0.489 1 mm,相较于田口试验的最小值减小了2.26%。第二次田口试验结果所得的翘曲变形量仅为0.435 8 mm,相较于初始方案降低了10.9%,结果表明改善浇口位置及结构可以有效改善制件的翘曲变形。经过实际生产验证,零件具有良好的表面质量和尺寸精度,满足生产和使用要求。     

基于CAE的壳类制件翘曲变形的模具设计优化

探讨了注塑工艺中壳类制品发生翘曲变形的原因及相应的解决措施,借助Moldflow软件对复杂壳塑件进行了注塑仿真模拟,分析浇口的位置及数量的变化对制品翘曲变形的影响,从而得到最佳的模具结构设计,解决了该壳注塑过程中出现的翘曲变形问题,并通过生产实际验证了分析结果。     

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Moldflow汽车内饰锁本体注射成型研究

通过Moldflow模流分析软件对汽车内饰锁本体注射成型过程进行模拟,获得了最佳浇口位置,分析了制件充填、流动、翘曲和冷却过程。根据制件内气穴分布情况和模具结构,合理确定了浇注系统。结果表明,在保压时间一定的情况下,随着恒压时间的延长,制件的总变形量具有最小值;制件的结构决定了制件的翘曲变形,大面积薄壁区冷却速度起主导作用,该处具有较大的翘曲变形;局部厚壁区体积收缩率较大,翘曲变形严重。     

双料注射外角撑制件的浇口位置选择

利用Moldflow软件对外角撑制件双料注射成型不同浇口位置方案中的制件界面结合与翘曲变形进行研究,以确定成型质量最佳的浇口位置组合.综合分析实验数据发现,材料A从制件主体直短边进浇和材料B从密封边中部进浇的方案最优;界面主体结构侧温度分布的不均匀可能导致不均匀的界面结合强度.     

Moldflow在注射成型翘曲优化中的应用

以汽车卡扣座为例,用Moldflow软件对其注射成型过程进行模拟分析。通过分析材料种类、熔体温度和模具温度对翘曲的影响,确定了最佳浇口位置和最佳成型工艺参数。当采用牌号为PP-7553的聚丙烯、熔体温度为220 ℃、模具温度为40℃时的翘曲量最小,为0.1519 mm。     

基于Moldflow的PC/ABS汽车后视镜翘曲变形优化分析

为了预测和降低翘曲风险,在模具设计及制造前,先利用Moldflow模流分析软件对产品的翘曲变形进行分析及预测。针对翘曲变形产生的三个主要因素(取向效应、冷却不均、收缩不均)逐一进行优化。通过调整模具浇口位置、优化冷却系统、调整注塑时的保压参数,使产品的翘曲变形量逐渐减小,最终达到质量要求。结果表明,采用PC/ABS共混物注塑制备汽车后视镜外壳的最优方案是:扇形侧浇口;凹模2条水路、抽芯1条水路、凸模3条水路的优化冷却;保压压力85 MPa,保压时间分10,5 s两段。最优方案条件下,翘曲变形量降低约35.0%,并依据最终方案进行了模具设计。     

注射成型薄壁制品收缩与翘曲因素

介绍了薄壁注射成型的充填、保压、冷却和残余应力的数值模型,并将集成的模拟程序对收缩翘曲问题进行定量地模拟分析.采用Taguchi 实验优化设计理论,用L₂₇（3¹³）正交表设计实验并进行了统计分析.研究了因素如熔体温度、模具温度、保压时间、保压压力、浇口尺寸和注射速率对收缩与翘曲的影响的显著性.得出优化工艺参数如熔体温度、模具温度、保压时间和压力能减少残余热应力;保压压力和熔体温度是影响收缩与翘曲的最显著因素.     

基于MPI的电脑机箱面板注射成型分析

以电脑机箱面板为实例,使用MPI软件对塑料件注射过程中的填充、冷却、翘曲情况进行模拟。分析了浇口位置、熔接痕分布、翘曲变形等情况,得到合理的浇注系统和注射工艺参数,减少了注射缺陷和塑料件变形。     

基于Moldflow交流接触器底盖最佳浇口的研究

以交流接触器底盖的浇口选型为例,利用Moldflow软件进行最佳浇口位置分析,在最佳浇口位置上设计了侧浇口注射和潜伏浇口注射两种方案,分别比较了两种方案的流动分析和翘曲分析.结果表明,流动分析侧浇口注射压力较小、剪切速率侧浇口方案较小、侧浇口熔接痕数量减少;翘曲分析可知潜伏浇口总变形量虽然小于侧浇口,但是侧浇口最大变形...     

基于Moldflow的汽车仪表板大型塑件注塑模工艺优化

以大型汽车仪表板塑件为例,采用模流分析软件Moldflow分析了多浇口的最佳浇口位置。以翘曲变形量为主要分析指标建立了正交实验方案,通过分析比对获得了最佳的工艺组合。通过模拟分析,发现翘曲变形量过大和表面有熔接痕是主要缺陷。不均匀收缩、取向效应和冷却不均是导致翘曲变形量过大的主要原因。通过采用顺序阀浇口技术、优化相关注射成型工艺参数以及浇注系统和冷却系统的结构、尺寸,基本消除外观表面上的明显熔接痕,翘曲变形量满足企业生产需求,并最终获得了优化的工艺参数和模具结构。结果表明,采用Moldflow对大型塑件进行计算机辅助工程（CAE）分析可大幅提高塑件的成型质量,有效缩短产品的开发周期,节能减排,降低生产成本。     

电磁炉上盖注塑模具设计

分析了电磁炉上盖塑件的结构工艺特点。为了优化模具结构,减少塑件缺陷,采用Moldflow软件对其进行了最佳浇口位置、填充、翘曲变形等模拟分析。以模拟结果为依据,设计了轮辐式侧浇口注塑模,介绍了模具结构及工作过程。采用此模具结构实现了从注射到塑件落料的半自动化生产模,具结构合理生,产效率较高。     

某轻量化稳定杆吊杆注射成型方案优化设计

针对采用玻璃纤维增强聚酰胺和注塑工艺制备的轻量化稳定杆吊杆,考虑了其承载特点对成型工艺的要求。在此基础上,通过设计浇口位置和数量,对其进行注射成型工艺方案设计。结合有限元分析结果,对比3个浇口方案的纤维取向、熔接痕、翘曲变形等方面的成型质量,选择满足成型性能要求的浇口方案。然后,以翘曲变形量为优化目标,对选定的浇口方案进行正交试验,得到良好的注射成型工艺优化参数,在此工艺参数下优化翘曲值为1.514 mm。最后,为保证稳定杆吊杆承载性能,需要对成型工艺条件及模具设计做出调整。     

扫描仪面框注塑件翘曲变形的模拟分析

以扫描仪面框薄壁件注塑成型为例，应用Moldflow软件分析了模具温度、熔体温度、浇口位置和保压参数对翘曲变形的影响规律，提出了减小翘曲变形的工艺措施，分析结果与生产实际吻合。     

基于CAE的注塑模浇口与保压优化设计

通过Moldflow软件，对平板形塑料件注塑过程中的流动、翘曲情况进行数值模拟。通过设置不同的浇口数量、位置和保压压力、保压时间，分析了注塑压力、熔接线分布、翘曲变形量和缩水缺陷等情况，优化了浇口数量、位置和保压压力、保压时间以减少注塑缺陷和塑料件变形；并结合分析结果指导模具设计及注塑过程工艺参数的设定。