摘要:注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計不但關(guān)系到塑件質(zhì)量而且也關(guān)系到注射成型生產(chǎn)效率。因塑件所用
塑料的性能、塑件的結(jié)構(gòu)以及成型工藝參數(shù)不同,注射模對其冷卻系統(tǒng)的要求也不相同。本文闡述了CAE(Moldflow)技術(shù)在塑料制品(碗櫥上蓋)注射成型冷卻系統(tǒng)中的應(yīng)用并進(jìn)行模擬分析,并根據(jù)冷卻分析的結(jié)果提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案,最終獲得了良好的冷卻效果。
m+8:_0x " /Z]nV2$n)V 前言
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hW9^? 在[url=http://plastic.newmaker.com/cat_1110001.html]注塑成型中,
模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量(例如:翹曲變形、收縮率、耐應(yīng)力開裂性)、熔體的充模能力、熔體的溫度以及注塑成型的生產(chǎn)率。通過溫度調(diào)節(jié),保持適當(dāng)?shù)哪>邷囟,可減小制品的變形、增強(qiáng)制品力學(xué)性能、改善制品的表面質(zhì)量、提高制品尺寸
精度;同時,縮短占整個注射循環(huán)周期約80%的冷卻時間,這將有利于提高注塑成型的生產(chǎn)率。因此,分析并
優(yōu)化設(shè)計注塑成型模具的冷卻系統(tǒng),在一定程度上有利于塑件質(zhì)量的提高和生產(chǎn)成本的降低。
1!V[fPJ ah<p_qe9| 1 影響冷卻系統(tǒng)的因素
|5`ecjb. r[^.\&- \z6UWZ 影響注塑模冷卻系統(tǒng)的因素很多。如塑件的結(jié)構(gòu)形狀和分型面的設(shè)計,冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速,冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置,模具材料,熔體溫度,塑件要求的頂出溫度,模具溫度,塑件和模具問的熱循環(huán)交互作用,冷卻時間等。例如,提高模具溫度會增加制件的冷卻時間、增大制件收縮率和脫模后的翹曲,制件成型周期也會因?yàn)槔鋮s時間的增加而延長,降低生產(chǎn)率;另一方面,降低模具溫度,雖然能夠縮短冷卻時間、提高生產(chǎn)率,但是,這將會降低熔體在模腔內(nèi)的流動能力,并導(dǎo)致制件產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力或者形成明顯的熔接線痕等制件缺陷。冷卻時間的長短決定了制件脫模時的溫度和成型周期的長短,直接影響產(chǎn)品成本及質(zhì)量的高低。
uWClT): D=vw0Q_3Y3 基于以上多方面因素的分析,并考慮MPI/Cool提供了對冷卻管道(包括隔板管、噴流管、連接軟管)、鑲塊、多種模具材料、冷流道和熱流道、分型面及模具邊界對模具和制品溫度的冷卻模擬分析的功能,這些都為優(yōu)化設(shè)計冷卻系統(tǒng)提供了可靠的依據(jù)。
2gklGDJD F{QOu0$cA4 2 注塑模的冷卻分析
I74Rw*fB 5m'AT]5Tn_ KF(y`(8f 2.1模型的建立及成型工藝參數(shù)的預(yù)置
,]ySBAO 8EkzSe 碗櫥上蓋大小為500mm×480mm×250mm,整個產(chǎn)品的厚度均為3mm。
\tvL<U"' M]k Q{( 首先應(yīng)用PROE獲得碗櫥上蓋產(chǎn)品的三維模型,并以*.stl的文件格式導(dǎo)入Moldflow中。然后對制件以Fusion的格式進(jìn)行網(wǎng)格劃分并利用有限元方法的相關(guān)軟件進(jìn)行有限元修復(fù),最終獲得的參數(shù)如下:面單元數(shù)=11185,節(jié)點(diǎn)數(shù)=5680,單元的匹配率=79.0%。
t90M]EAV >`&2]Wc) 冷卻分析的預(yù)置工藝參數(shù)如下:成型材料選擇Polyflam Rpp1058-295(PP),模具溫度50℃,熔體溫度230℃,開模時間5秒,注塑保壓冷卻時問總和為30秒,填充控制、速度/壓力控制轉(zhuǎn)換為自動控制,保壓控制為填充壓力與時間關(guān)系,采用默認(rèn)值。
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