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基于Moldflow与正交试验的注塑工艺参数优化设计_王睿鹏

基于Moldflow与正交试验的注塑工艺参数优化设计_王睿鹏
基于Moldflow与正交试验的注塑工艺参数优化设计_王睿鹏

常用塑料注塑工艺参数表样本

常见塑料注塑工艺参数表:

常见塑料注塑工艺参数( 2) -06-16 20:02:13| 分类: 个人日记 | 标签: |字号大中小订阅聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、 PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料, Tg为149~150℃; Tf为215~225℃; 成型温度为250~310℃; 2、热稳定性较好, 并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解, 成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前, PC树脂必须进行充分干燥( 而且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿) 。干燥效果的快速检验法, 是在注塑机上采用”对空

注射”。3、熔体粘度高, 流动性较差, 其流动特性接近于牛顿流体, 熔体粘度受剪切速率影响较小, 而对温度的变化十分敏感, 在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度, 能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高, 注射压力较高, 一般控制在80~120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品, 为使熔体顺利、及时充模, 注射压力要适当提高至120~150MPa。保压压力为80~100MPa。5、成型时, 冷却固化快, 为延迟物料冷凝, 需控制模温为80~120℃。6、 PC分子主链中有大量苯环, 分子链的刚性大, 注塑中易产生较大的内应力, 使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性; ( 在100℃以上作长时间热处理, 它的刚硬性增加, 内应力降低) 。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数: 十、 PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定1、常见品种及其熔点: q 品种: 尼龙-66; 尼龙-610; 尼龙-1010; 尼龙-1212; 尼龙-46尼龙-6; 尼龙-7; 尼龙-9; 尼龙-11; 尼龙-12; 尼龙-66/6、尼龙-66/610; 尼龙-6∕66∕1010; 尼龙-66/6/610q 熔点: 尼龙n系列: 尼龙-6 215~220℃; 尼龙-12为178℃; 尼龙m,n系列: 尼龙- 46 295 ℃; 尼龙-66 255~265℃; 尼龙-610 215~223℃; 尼龙-1010 200℃; 共缩聚尼龙: 由于分子链的规整性较差, 结晶性和熔点一般较低, 如尼龙-6∕66∕1010的熔点仅为155~175℃, 但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高, 熔化范围窄( 约10℃) 。考虑到PA熔点高、热稳定性较差, 故加工温度不宜太高, 一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大, 且酰胺基易于高温水解, 引起分子量严重降低; ( 须严格干燥至含水量低于0.05%, 特别是回料使用时更应严格干燥, 必要时可添加”增粘剂”。) 4、熔体粘度低, 表观粘度对温度敏感, 由于熔体的冷却速率快, 要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流, 螺杆头应装有止逆环; 另外, 为防止喷嘴处熔体的”流涎”现象, 应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力, 一般选取范围为70~100MPa, 一般不超过120MPa。注射速率宜略快些, 这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。6、模具温度一般控制在40~90℃。模具温度对制品的性能影响较大。7、酰胺基在高温下

对注塑成型工艺参数优化的一般框架(翻译)

西南交通大学 本科毕业设计论文翻译 对注塑成型工艺参数优化的一般框架 年级:2010级 学号:20101476 姓名:段威力 专业:机械设计制造及其自动化 指导老师:罗征志 2014 年 3 月

第1章前言 成型条件和工艺参数在注塑成型工艺中起着重要角色。模塑部分的质量包括:受力、热变形和残余应力,很大程度上受注塑工艺进程的条件状况影响。成型条件也会影响注塑工艺的生产率、生产周期和资源消耗率。成型条件与其他一些决定塑料产品的因素也有密切关系,如材料、零件的设计和加工等。成型条件主要包括以下几个因素[1]:熔点、浇铸温度、填充时间、填料时间和填充压力。 指定模型零件的质量不仅取决于塑料材料特性同时取决于公益参数。最佳工艺参数可以生产周期,提高产品质量。在实际生产中,工艺参数的设定主要取决于工程师的经验。这种方法不能一直确保工艺参数适当的价值。由于塑料具有复杂的热塑性,设定工艺参数获得想要的产品质量是一个挑战。最终,工艺参数往往从工具书中选取,随后通过反复试验法调整。但是,事实上反复试验法耗时耗力。 对于分析法,为了得到合适的工艺参数需要陈列大量的数学方程[2]。但是,由于复杂的注塑工艺,而方程中又应用了很多简化,这些方程并不能总是达到一个可靠的解决方案。因此,很多研究者投入了大量精力研究注塑成型工艺参数的优化。 尽管目前有大量的文献注塑模工艺参数的优化,但是很多都是理论上的可行,没法投入到实际生产中。因此,并没有对着这些优化方法的适用范围以及优缺点的系统地比较和评估。优化方法的选择主要取决于每位作者的经验和主管选择。甚至,分析现有有话方法的特点和适用范围都是很有意义的任务。因此,寻求合适的一般框架简化注塑成型工艺参数设定是很有必要的。

注塑成型工艺参数及其影响

注塑成型工艺参数及其影响 11209040112 黄卓 摘要:塑料材料在生活中所占比例越来越高,而对于其质量的要求也越来越高, 注塑成型作为重要的生产手段,对技术的提高也越来越迫切,而注塑成型制品的影响因素较多,但注塑成型加工工艺条件是重要的影响因素之一,下面将会介绍个个工艺参数对于制品性能的影响。 关键词:注塑成型工艺参数 一、注塑成型概念 传统的模具设计和工艺参数设置主要依赖于设计者的经验和技巧,模具设计的合理性只有靠反复的试模和修模,工艺参数的设置也只能靠反复的试模来进行修改,缺乏科学依据,生产周期长,成本高,质量也难以保证。而对成型过程进行模拟,在模具制造之前就可发现设计中的问题,使模具设计和工艺参数设置建立在科学的分析基础之上,可缩短生产周期,提高制品质量。随着对制品质量要求的提高,对成型过程进行预测己经成为设计不可缺少的环节。因此,建立注塑成型过程熔体在模腔中流动和传热的数学模型,并采用数值仿真方法实现成型过程的模拟具有重要的意义。 由于成型过程的工艺参数直接决定了熔体在模腔中的流动状态,对制品质量有着最直接最深远的影响,因此找到制品成型的最优工艺条件,对成型过程进行工艺控制,是提高塑料制品质量的有效途径。这是因为,成型过程中,精密的成型机械、合理的模具设计和优良的材料性能只有在合理的成型工艺设置下刁`能体现出来另一方面,成型机械、模具设计和材料性能的缺陷有时可通过合适的成型工艺设置来弥补。由此可见,注塑成型工艺对制品质量有着至关重要的作用 二、注塑工艺条件及其影响 1、注塑压力 注射压力指的是在注射过程中螺杆顶部或柱塞对于塑料熔体所加载的压力。它的作用是对于使熔料混合和塑化,螺杆(或柱塞)必须提供克服固体粒子和熔料在料筒和喷嘴中的流动阻力。使得塑料熔体以一定的速度来充满型腔,在型腔充满熔体后注射压力起到压实的作用。从而使得塑件致密,并对熔料因冷却而产生的收缩进行补料,从而使塑件保持精确的形状,获得所需要的性能。注射的压力主要由塑料的种类,注塑机的类型,模具的温度,模具结构,塑件的壁厚来决定的,其中浇注系统的尺寸与结构对于注射压力影响很大。 2、保压压力 当熔体充满型腔后,注射压力所起的作用为对于模内的熔体进行压实,此时我们把注射压力也叫做保压压力,在实际生产中,保压压力应该等于或小于注射时所用压力。当保压时的压力与注射时的压力相等时,往往会使塑件的收缩率降低,而且可以保证塑件的稳定性以及塑件的力学性能。但常常也会伴随着脱模时残余应力的增加,造成塑件脱模困难、使塑件容易产生变形、表面划伤等,也容易使塑件产生飞边,影响表观质量。因此,选择保压压力时需要多方面考虑,慎

常用塑料注塑工艺参数表

常用塑料注塑工艺参数表:

常用塑料注塑工艺参数(2) 2010-06-16 20:02:13| 分类:个人日记| 标签:|字号大中小订阅 聚甲醛加工参数聚甲醛的成型收缩率聚甲醛的后收缩九、PC注塑工艺特性与工艺参数的设定1、聚集态特性属于无定型塑料,Tg 为149~150℃;Tf为215~225℃;成型温度为250~310℃; 2、热稳定性较好,并随分子量的增大而提高。但PC高温下遇水易降解,成型时要求水分含量在0.02%以下。高温下水分对PC特别有害。在成型前,PC树脂必须进行充分干燥(并且应当充分注意防止干燥过的物料再吸湿)。干燥效果的快速检验法,是在注塑机上采用“对空注射”。 3、熔体粘度高,流动性较差,其流动特性接近于牛顿流体,熔体粘度受剪切速率影响较小,而对温度的变化十分敏感,在适宜的成型加工温度范围内调节加工温度,能有效地控制PC的粘度。4、由于粘度高,注射压力较高,一般控制在80~120MPa。对于薄壁长流程、形状复杂、浇口尺寸较小的制品,为使熔体顺利、及时充模,注射压力要适当提高至120~150MPa。保压压力为80~100MPa。 5、成型时,冷却固化快,为延迟物料冷凝,需控制模温为80~120℃。6、PC分子主链中有大量苯环,分子链的刚性大,注塑中易产生较大的内应力,使制品开裂或影响制品的尺寸稳定性;(在100℃以上作长时间热处理,它的刚硬性增加,内应力降低)。PC的典型干燥曲线台湾奇美典型牌号加工参数:十、PA及玻纤增强PA注塑工艺特性与工艺参数设定 1、常用品种及其熔点:q 品种:尼龙-66;尼龙-610;尼龙-1010;尼龙-1212;尼龙-46尼龙-6;尼龙-7;尼龙-9;尼龙-11;尼龙-12;尼龙-66/6、尼龙-66/610;尼龙-6∕66∕1010;尼龙-66/6/610q 熔点:尼龙n系列:尼龙-6 215~220℃;尼龙-12为178℃;尼龙m,n系列:尼龙-46 295 ℃;尼龙-66 255~265℃;尼龙-610 215~223℃;尼龙-1010 200℃;共缩聚尼龙:由于分子链的规整性较差,结晶性和熔点一般较低,如尼龙-6∕66∕1010的熔点仅为155~175℃,但其有较好的透明性和弹性。2、熔点高,熔化范围窄(约10℃)。考虑到PA熔点高、热稳定性较差,故加工温度不宜太高,一般高于熔点30℃左右即可。3、吸湿性大,且酰胺基易于高温水解,引起分子量严重降低;(须严格干燥至含水量低于0.05%,尤其是回料使用时更应严格干燥,必要时可添加“增粘剂”。)4、熔体粘度低,表观粘度对温度敏感,由于熔体的冷却速率快,要防止塑料堵塞喷孔、流道、浇口等。为阻止熔体逆流,螺杆头应装有止逆环;另外,为防止喷嘴处熔体的“流涎”现象,应选用自锁式喷嘴。5、注射PA时不需高的注射压力,一般选取范围为70~100MPa,通常不超过120MPa。注射速率宜略快些,这样可防止因冷却速率快而造成波纹及充模不足等问题。 6、模具温度一般控制在40~90℃。模具温度对制品的性能影响较大。 7、酰胺基在高温下对氧敏感,容易发生氧化变色(必要时可添加尼龙专用的热稳定剂); 8、高结晶性,成型收缩率大,易产生结晶应力,并且明显随制品的厚度增大而增加;9、成型后制品的缓慢吸湿易引起尺寸精度的较大变化。这点也被利用来进行调湿处理,通常可在沸水或醋酸钾水溶液(醋酸钾与水的比例为1.25∶1,沸点为121℃)中进行。 10、熔体着色所适用的有机颜料品种较少(酰胺基具有还原性,加之成型温度高)。尼龙吸水率尼龙及玻纤增强尼龙成型温度PA46安全加工温度-时间组合图玻璃纤维增强尼龙(GF-PA)工艺特性1、GF-PA中由于含大量玻纤,注塑中存在四大问题:(1)流动性差。(2)收缩率小,且各向异性明显。(3)制品性能易出现波动。(4)制品表面粗糙度数值大。 2、由于流动性差,且加入玻纤后的熔体冷凝硬化快,需要比未加玻纤时提高温度约10-30 ℃;3、应采用较大的注射速率和较高的注射压力; 4、由于大量玻纤引起的高粘度,增强尼龙可用通用喷嘴;5、对机筒的磨损大;6、为使增强尼龙制品有较高的强度,需要注意尽可能地保护玻纤的长度,减少玻纤损伤;(从螺杆、喷嘴、浇口等装备因素到注塑工艺条件)7、玻纤增强料成型加工中最常有缺陷:“浮纤”或称“玻纤外露”;玻纤取向引起的各向异性;熔接痕处强度特低;纤维取向不同厚度处的取向状况皮-芯效应与熔接痕前锋料遇到障碍后分流-合流-熔接玻纤含量与熔接痕强度十一、PMMA注塑工艺特性与工艺参数的设定 PMMA树脂俗称“压克力”,国内著名商品牌号有372#(实为MS)1、PMMA无定形聚合物,Tg为105℃,熔融温度大于160℃,而分解温度高达270℃以上,成型的温度范围较宽;2、PMMA树脂颗粒易吸收水份,而这些水分的存在,在成型过程中由于受热挥发,导致熔体起泡、膨胀、使制品出现银丝、气泡、透明度变差、有糊斑等问题。PMMA在热风循环干燥设备上的干燥,其干燥工艺参数:温度为70~80℃,时间为2~4h;3、 PMMA熔体粘度对温度变化比较敏感。注射温度的改变对熔体流动长度的影响要比注射压力与比注射速率明显些,更比模具温度显著得多。故在成型时改变PMMA的流动性主要是从注射温度着手。但选用高料温时易受其它工艺参

注塑工艺参数优化

培训课程 2 工艺参数的优化

受训者手册 德马格注塑机工艺参数优化的步骤指导

成型周期分析 采用下面表格估计注塑过程中的每一阶段对周期的影响. 然后去机床看正在运行的模具, 写下实际的时间并计算出百分比. 哪一阶段在整个周期中占最多的时间? 那里可以是最有效的缩短成型周期?

模具 1

模具 2

工艺参数优化 目标: ?一步步改进工艺过程稳定性. ?评估各个参数的更改对工艺过程稳定性的影响 ?to demonstrate the cumulative improvemnt in the process and product consistency 方法: At each stage, after the process has been given sufficient time to stabilise, a run of sixteen consecutive mouldings is to be made. These mouldings will be assessed for consistency by weight (a dimension, a physical property or some other attribute could equally well be used, weight is simply the most widely applicable). 稳定性通过计算重量的标准偏差来衡量. 同时打印出机床IBED上的过程统计数据. 1. 找出转压点 2. 找出浇口冷却时间 3. 优化注射速度 4. 采用正确的螺杆转速 5. 优化多级预塑曲线 6. 优化松推 7. 优化多级保压曲线 8. 优化锁模力 9. 设定注射压力限定

注塑工艺标准参数优化

'' 培训课程 2 工艺参数的优化

受训者手册 德马格注塑机工艺参数优化的步骤指导 页面周期分析 3 注塑工艺参数优化 6 步骤 1: 找出转压点7 步骤 1结果8 步骤 2: 找出保压时间(浇口冷凝时间) 9 步骤 2 结果10 步骤 3: 优化注射速度11 步骤 3 结果12 步骤 4: 采用正确的螺杆转速13 步骤 4 结果14 步骤 5: 优化多级螺杆转速和背压曲线15 步骤 5 结果16 步骤 6: 优化松退17 步骤 6 结果18 步骤 7: 优化保压曲线19 步骤 7 结果20 TABULATED RESULTS 21 步骤 8: 优化锁模力22 步骤 8 结果22 步骤 9: 设定注射压力23 步骤 9 结果23 典型工艺参数公差设定24

成型周期分析 采用下面表格估计注塑过程中的每一阶段对周期的影响. 然后去机床看正在运行的模具, 写下实际的时间并计算出百分比. 哪一阶段在整个周期中占最多的时间? 那里可以是最有效的缩短成型周期?

模具 1 估计 % 实际实 评价 际% 合模 射台前进和后退 注射时间 保压时间 冷却时间 开模 顶出 整个成型周期 100% seconds 100%

模具 2 评价 估计 % 实际实 际% 合模 射台前进和后退 注射时间 保压时间 冷却时间 开模 顶出 整个成型周期 100% seconds 100%

工艺参数优化 目标: ?一步步改进工艺过程稳定性. ?评估各个参数的更改对工艺过程稳定性的影响 ?to demonstrate the cumulative improvemnt in the process and product consistency 方法: At each stage, after the process has been given sufficient time to stabilise, a run of sixteen consecutive mouldings is to be made. These mouldings will be assessed for consistency by weight (a dimension, a physical property or some other attribute could equally well be used, weight is simply the most widely applicable). 稳定性通过计算重量的标准偏差来衡量. 同时打印出机床IBED上的过程统计数据. 1. 找出转压点 2. 找出浇口冷却时间 3. 优化注射速度 4. 采用正确的螺杆转速 5. 优化多级预塑曲线 6. 优化松推 7. 优化多级保压曲线 8. 优化锁模力 9. 设定注射压力限定

教师组-注塑模具优化设计及加工编程技术赛项规程

教师组-注塑模具优化设计及加工编程技术赛项规程 一、赛项名称 注塑模具优化设计及加工编程技术 二、参赛对象 高等职业院校(含高职、高专、成人高校)、技师学院相关专业在编教师。 三、比赛方式与内容 (一)比赛方式 本赛项为个人赛,每个院校限报2名选手。 (二)比赛内容 参赛队在6个小时内根据塑件的原始3D数字模型(格式为IGES或STEP)、纸质任务书和塑件的二维参考图,完成注塑模具CAD设计、CAE分析、主要成型零件型芯、型腔的加工工艺设计及CAM编程等任务。 1.竞赛任务: (1)在注塑模CAE软件中零件完成3D模型的成形工艺性检查,并做适当的处理。 (2)在注塑模CAD软件中完成模具初始方案设计(包括型腔布局、分型面、浇注系统、冷却系统)。 (3)应用注塑模CAE软件对设计方案进行分析,并根据分析结果对初始设计方案进行评价和优化,生成分析报告。 (4)根据优化的设计方案完成模具三维结构设计,绘制模具二维总装配图、模具主要成型零件的二维图,编写模具设计说明书。

(5)进行模具成型零件(型芯、型腔)的CAM编程(生成刀路轨迹---生成加工指令)并制作机械加工过程卡。 2.竞赛成果提交要求: (1)模具设计方案CAE分析,包括分析结果文件、模具设计项目分析报告(PPT文件)等。 (2)模具设计三维总装配图、模具二维总装配图(包括尺寸标注与技术要求、明细表、标题栏等)、主要零件(包括A板、B板、型芯、型腔、滑块以及斜顶零件等)的工程图(包括尺寸标注与技术要求、标题栏等)。 (3)模具设计说明书。 (4)提交模具成型零件CAM编程的工艺文件(包括制定零件的编程原文件、主要的工艺规程、加工用G代码等)。 四、比赛技术平台 (一)主要硬件技术规格 (二)主要专业软件清单

注塑工艺参数的优化选择

第5章注塑工艺参数的优化选择 注塑工艺参数包括模具温度、熔体温度、注射压力、保压压力、注射时间等[66]。前面的注塑成型过程分析比较都是在统一的注塑工艺参数下进行的,没有考虑到注塑工艺参数对注塑成型过程的影响。即使浇注系统保持不变,流动过程也会随着注射时间、熔温和模温等注塑工艺参数的变化而发生变化。为确保流动过程的合理性,就需要考虑注塑工艺参数的影响。在注塑成型过程中,注塑成型工艺参数如熔体温度、模具温度、注射压力、保压压力、注射时间和保压时间等都会对塑件注塑成型后的成型周期、塑件质量、体积收缩率等有着很大的影响。其中塑料熔体温度和模具温度对注塑过程的影响尤其显著,塑料熔体温度和模具温度的变化会直接影响到熔体在型腔内的流动情况。如果塑料熔体温度升高,流动速率可能会增加,这样就有利于充模;但是如果塑料熔体温度过高就可能会引起塑件烧焦甚至材料降解[67]。模具温度变化也会直接影响制品的生产效率和质量,如果模温过高可能会延长塑件注塑成型周期,就会降低生产效率;如果模温过低就可能会发生熔体滞留,造成欠注和熔接痕等缺陷[68]。 在传统的塑件注塑成型中,注塑工艺参数的确定一般需要经过多次试模,而通过Moldflow的模拟分析就可以一次性确定注塑工艺参数。Moldflow中的注塑工艺参数优化包括两种方法,一种是在DOE模块进行优化分析,一种是在流动分析模块进行优化分析。DOE模块的优化分析主要是对塑料熔体温度和模具温度进行优化分析,但是不能够对其它的注塑工艺参数进行优化分析,这个也是目前软件在DOE模块开发方面的限制,有待科技的进一步发展。DOE模块的优化分析是根据设置的变量情况,软件自动运用类似正交实验的方法来分析塑料熔体温度和模具温度对塑件各方面的影响情况,然后经过对模拟结果的分析比较来确定塑料熔体温度和模具温度。流动分析的优化方法是在流动分析模块对注塑工艺参数如保压压力、注塑速率等进行优化选择的方法。这种方法通过对被注塑工艺参数影响较大的流动过程描述量如充填时间、体积收缩率、残余应力和锁模力等的比较分析来确定优化的注塑工艺参数。下面将通过这两种方法来对注塑工艺参数进行优化分析。 5.1 DOE模块的熔体温度和模具温度优化选择 下面将通过对重要描述量如循环时间、体积收缩率、注射压力等进行分析来优化选择熔体温度和模具温度。

基于MATLAB的塑料模具浇注系统的优化设计-

基于MATLAB的塑料模具浇注系统的优化设计 江飞舟韩加好 (连云港职业技术学院,连云港 222006 摘要利用MATLAB软件对放大镜塑料制品的模具浇注系统进行优化设计,对塑料成型的浇注系统的工艺参数和模具结构进行优化,从而提高放大镜塑料制品的合格率。 关键词 MATLAB 塑料模具浇注系统优化设计 塑料浇注的制造系统主要包括塑料成型工艺、机械加工制造、修饰及装配。目前塑料成型最常见的方法是注射成型技术,注射成型技术具有生产效率高、尺寸精度高、易于批量生产及能制造多种塑料制品等优点。塑料的注射成型工艺对浇注系统的工艺参数和塑料模具的结构合理性具有较高的要求,如果浇注系统的工艺参数和模具结构不合理,塑料制品就会产生缺陷,严重的塑料无法成型。因此,应对塑料模具浇注系统的工艺参数进行优化,浇注系统的工艺参数主要有注射温度、注塑压力和注射速率;影响塑料制品的模具结构主要有分型面的确定、浇口的尺寸和位置设定;另外,加热系统、冷却系统及注塑机的性能也是影响塑料成型的主要工艺参数。塑料制品通常比较复杂,塑料模具设计人员的经验有限,因此无法直接设计出成本低、塑料制品质量好的模具,一般需要反复试验和修改设计多次才能投入生产。因此,利用MATLAB软件对塑料模具进行优化设计,掌握浇注系统对塑料成型的影响,找出模具浇注系统存在的缺陷,从而能提高塑料模具浇注系统设计的合理性,可以有效地降低塑料成型的成本,提高生产效率。 笔者以放大镜为例,利用MATLAB软件对放大镜塑料制品的模具浇注系统进行优化设计,对塑料成型的浇注系统的工艺参数和模具结构进行优化,从而提高放大镜塑料制品的合格率。 1塑料放大镜模具浇注系统的概述

注塑模具参考文献

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基于Moldflow平台的电吹风外壳注塑模具优化设计

基于Moldflow平台的电吹风外壳注塑模具优化设计 发表时间:2018-06-07T11:31:29.860Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:黄楚鑫[导读] 摘要:科学技术的不断发展,各类信息数据处理软件应运而生。 身份证号码:44520119851112XXXX 广东揭阳空港经济区 522021 摘要:科学技术的不断发展,各类信息数据处理软件应运而生。在进行现代的塑料模具设计过程之中,往往会应用到一种软件,也就是Moldflow,其可以进行模具的注塑成型模拟,进而模拟相应的优化过程。这种软件的应用对改进注塑件设计上具有较好的作用,被业界广泛应用。本文对于电吹风的外壳注塑模具优化设计进行了分析,希望可以带来相关思考。 关键词:Mlodflow;电吹风外壳注塑模具;优化设计 一、对于塑件进行结构分析 对于电吹风外壳进行注塑模具的设计,首先应该对于塑件进行相关的结构分析,也就是对于塑件的基本长宽高进行有效分析,希望可以首先确定电吹风的基本结构,然后确定注塑模具选用的基本材料,在现代之中通常采用的便是ABS塑料,其经过实证验证,成型的收缩率较小,所以这种塑料综合性能较为良好,落实到实际工作之中,具有较强抗冲击能力,并且自身具有较好的物理性能,在实际生产生活之中,作为机械零件的主要生产材料。 落实到Moldflow平台之中,通过将表面网格进行划分,然后对于网格边长进行设置,确定相关数量。Moldflow是现代CAD、CAM技术等日趋成熟进而掩护出来的软件,其通过对于设计过程进行数据模拟,可以很好的帮助现代在进行注塑模具设计过程中得到良好的相关体验,并且可以很好的帮助设计人员进行一些参数修改,这些修改过程更加良好的帮助工作人员在进行相关设计过程中更直观的显示对于整体结构的影响。 二、注塑模具相关结构设计 1、确定总体结构 在进行注塑模具的结构设计过程中,首先做的便是确定总体结构,对于电吹风而言,在Moldflow软件之中,应该采取一模两腔,并且中心对称的排列,这种排列方式很好的减少了设计之中需要消耗的成本,需求的结构也较为简单。 2、选择后期的注塑机械 在进行注塑机械的选择过程中,应该对于注塑的相应参数进行确定,然后经过计算得出最大注塑压力。具体的参数主要包括:分型面上的涨开力、平均压力、投影面积、注塑量、单个成品的体积。对于这些参数的确定,可以帮助进行最大注塑压力的计算,然后通过这些选择后期的注塑机械。 3、关于浇注系统 首先确定主流道尺寸,通常情况下,应将主流道设计成圆锥形,这种形状可以更为良好的帮助凝料在主流道之中取出,然后根据Moldflow的分析结果,确定浇口的最佳位置,在进行相关的确定过程中,应该明确塑料的相关特性,并且根据塑料的相关特性进行准确分析,这些相关参数的确定很大程度上都帮助了浇筑系统的选择。 4、冷却系统 对于冷却水道采取直流的方式,可以有效的减少施工准备的具体成本。在实际的工作之中,往往将冷却水道分为上下两层,在具体的工作之中,应该将水流靠近温度较高的部分,使得冷却效果更为良好,保证冷却均匀,防止出现冷却不均匀的现象。 一旦出现冷却不均匀,往往会出现收缩率过大的情况,进而导致模具出现整体的问题,在进行冷却系统的选择过程中,更应该进行妥善考虑,保证可以符合相关规定。 三、注塑的相关优化 1、对于流动方式进行分析 在进行注塑过程之中,保证含水量较少,以防止后期出现气孔和溶接痕迹,减少气孔的出现,针对于一些已经出现气孔的位置,可以作为排气部位。 2、对于翘曲变形进行分析 对于注塑模具的翘曲变形而言,也就是由于注塑完成后收缩变化过大进而引起的制件缺陷,通常情况下,收缩变化过大主要是因为针对于不同区域的收缩不均匀,同样也有可能是因为冷却不均匀和分子不均匀,这些情况都会导致翘曲变形。对于注塑模具,应该保证其翘曲变形的规模符合设计要求。 3、对于收缩进行分析 在进行注塑的过程之中,往往模具的温度分布较为均匀,在具体的注塑过程中,应该保证温度在四十摄氏度到六十摄氏度之间,而且需要收缩值在一个固定范围内,防止其超过标准数值过多,这种收缩值如果过多的话便会导致模具出现其他情况。 对于塑件进行收缩的分析,首先应该进行收缩率的分析,收缩率也就是其相关分析,在具体的工作之中应该根据熔体的补偿能力才能确定收缩率,补偿能力取决于保压压力的大小,以及该压力将熔体继续向模内传递的时间,这个时间也被称为保压时间,并且持续到浇口凝固并且已经完全封闭。保压压力和收缩率呈现反比的关系,所以在实际工作之中,应该注意保压压力和保压时间,以保证模具的收缩率。 在实际工作之中,每一次调整工艺参数都会导致尚未冷凝的区域受到影响,只不过这种影响程度较小。在进行实际调整过程,首先调整末端区域,然后进行浇口区域调整,最后进行中间区域的调整。 四、总结 随着现代之中各项技术的趋向成熟,在现代之中可以更加良好的模拟注塑模具过程,本文便是基于此,进行了Moldflow平台注塑模具的相关设计分析,针对设计之中的各种因素进行了思考,希望可以帮助相关人员得到宝贵的经验。 参考文献: [1]曹将栋,陆立新.基于Moldflow平台的电吹风外壳注塑模具优化设计[J].塑料,2010.

注塑成型工艺参数说明

注塑成型注塑成型工艺参数工艺参数工艺参数说明说明说明 一.干燥温度 定义:为保证成型质量而事先对聚合物进行干燥所需要的温度 作用:1.去除原料中的水份.2.确保成品质量 设定原则: 1.聚合物不致于分解或结块(聚合) 2.干燥时间尽量短,干燥温度尽量低而不致于影响其干燥效果. 3.干燥温度和时间因不同原料而异. 注:1,A 表示用热风干燥机. 2,D 表示用除湿干燥机. 3,*表示通常不需干燥. 4,**表示干燥依条件类别而定,最好材料供货商确认. 二.料温 定义: 为保证成型顺利进行而设加在料管上之温度. 作用: 保证聚合物塑化(熔胶)良好,顺利充模,成型. 设定原则: (1)不致引起塑料分解碳化. (2)从加料断至喷嘴依次上升. (3)喷嘴温度应比料筒前断温度略低. (4)依材料种类不同而所需温度不同. (5)不至对制品产生坏的质量影响. 三.模温 定义: 制品所接触的模腔表面温度 作用: 控制影响产品在模腔中的冷却速度,以及制品的表观质量. 设定原则: (1)考虑聚合物的性质. (2)考虑制品大小和形状. (3)考虑模具的结构.浇道系统. 四.注射速度 定义: 在一定压力作用下,熔胶从喷嘴注射到模具中的速度 . 作用: (1)注射速度提高将使充模压力提高. (2)提高注射速度可使流动长度增加,制质量量均匀. (3)高速射出时粘度高,冷速快,适合长流程制品. (4)低速时流动平稳,制品尺寸稳定.

设定原则: (1) 防止撑模及避免产生溢边. (2)防止速度过快导致烧焦. (3)保证制品质量的前提下尽量选择高速充填,以缩短成型周期. 五.熔胶速度 定义: 塑化过程中螺杆熔胶时的转速 . 作用: 影响塑化能力,塑化质量的重要参数,速度越高,熔体温度越高,塑化能力越强 . 设定原则: (1)熔胶速度调整时一般由低向高逐渐调整. (2)螺杆直径大于50MM之机台转速应控制在50RPM以下,小于50MM之机台应控制在100RPM以下为宜. 六.射压 定义: 螺杆先端射出口部位发生之最大压力,其大小与射出油缸内所产生油压紧密关连 . 作用: 用以克服熔体从喷嘴--流道--浇口--型腔的压力损失,以确宝型腔被充满,获得所需的制品. 设定原则: (1)必在注塑机的额定压力范围内. (2)设定时尽量用低压. (3)尽量避免在高速时采用高压,以免异常状况发生 七.背压 定义: 塑料在塑化过程建立在熔腔中的压力 . 作用: (1)提高熔体的比重. (2)使熔体塑化均匀. (3)使熔体中含气量降低.提高塑化质量 设定原则: (1)背压的调整应考虑塑料原料的性质. (2)背压的调整应参考制品的表观质量和呎寸精度 八.锁模压力 定义: 合模系统为克服在注射和保压阶段使模具分开的胀模力而施加在模具上的闭紧力. 作用: (1)保证注射和保压过程中模具不致于被胀开 (2)保证产品的表观质量. (3)保证产品的尺寸精度. 设定原则: (1)合模力的大小依据产品的大小,机台的大小而定. (2)一般来说,在保证产品不出毛头的情况下,合模力 要求越小越好. (3)合模力的设定不应超出机台之额定压力.

浅谈基于CAE的注塑模具结构优化设计

浅谈基于CAE的注塑模具结构优化设计 发表时间:2019-08-16T15:58:52.013Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:赵慧云 [导读] 作为技术密集型产业,模具工业在日常研发、设计、生产以及评估过程中。 天津九安医疗电子股份有限公司天津 300000 摘要:为进一步缩短模具研发周期,管控模具成本,切实提升模具的实用性,使其满足经济发展与社会生活的需求。相关企业在研发以及生产环节,逐步转换思路,投入大量资源,进行技术升级,以技术优化模具产业的优化。文章以CAE技术作为研究框架,从多个角度出发,探讨注塑模具结构优化的基本方法,旨在为后续相关实践活动的开展提供方向性引导。 关键词:注塑模具;CAE技术;结构优化;技术方案 前言 作为技术密集型产业,模具工业在日常研发、设计、生产以及评估过程中,需要CAD技术、CAE技术以及CAM技术的深度参与,在相关专业技术的支持下,降低模具研发以及生产难度,缩短模具研发与优化周期,减少了成本投入,对于模具产业的发展产生了深远影响。CAE技术在模具工业中的应用,改变了传统了模具研发体系以及优化方式,促进了模具工业的现代化、可视化与智能化。为进一步发挥CAE技术在注塑模具中的作用,实现模具结构的合理优化,文章在对CAE技术进行整体性分析的基础上,结合过往有益经验,系统梳理CAE技术框架下注塑模具结构优化的基本方法,着眼于相关案例,进行技术规律的总结,以期为CAE技术应用以及注塑模具结构优化活动的进行创造条件。 1.CAE技术概述 对CAE技术的整体性梳理,有助于技术人员对该项技术的机理、重要性形成正确的认知,并在这一过程中,逐步明确CAE技术相关应用要求,在很大程度上,确保了CAE技术在注塑模具结构优化中科学高效应用。 CAE技术作为一种高效的分析方法,其在计算机平台之上,快速完成对复杂工业产品结构强度、产品刚度、稳定性、动力响应以及热传导性等相关参数的科学计算以及整体分析,是现阶段较为成熟的分析机制[1]。随着技术的发展,CAE技术日益成熟,现阶段CAE技术大致上可以划分为两类,一类为专用CAE技术软件,主要针对于特定类型的建筑工程或者工业产品,用于分析、预测以及优化性能;另一类为通用CAE技术软件,主要服务于一般类型建筑工程以及工业产品,对其进行分析、预测以及优化。CAE技术在模具产业中的应用,对模具研发、优化流程产生了极为深远的影响,使得注塑模具内部结构的设置以及优化,不在过渡依赖个人工作经验,增强了注塑模具内部结构优化工作的科学性以及高效性,有效避免了注塑模具在内部结构优化过程中出现优化周期长、失败几率高等问题,大大降低了注塑模具内部结构优化的成本投入[2]。同时以CAE技术为依托,模具企业实现了注塑模具的仿真设计与研发,借助于相关软件,设计人员可以有针对性地进行数据的获取以及分析,将注塑模具内部结构以更为直观的方式呈现出来。并在此基础上,借助于CAD技术,对优化方案的可行性以及操作难度进行分析,构建评估机制。对于评估过程中,发现的问题以及隐患,能够及时采取相关应对手段进行处理,从而确保注塑模具内部优化方案的实用性,确保了注塑模具的市场竞争力,对于相关模具企业的发展产生了积极作用。 2.CAE技术框架下注塑模具结构优化方法 CAE技术框架下,注塑模具结构优化涉及多个方面的内容,为确保技术应用效果,提升结构优化的质效,技术人员有必要在相关原则的引导下,调整思路,创新方法,推动CAE技术与注塑模具结构优化工作的有效衔接,依托于CAE技术优势,不断增强注塑模具结构优化的水平,切实满足实际的使用需求。 从现阶段我国模具行业的发展情况来看,多数模具企业在CAE技术应用方面存在着一定的误区,对CAE技术的使用仅仅局限于模具的注塑成型方面。例如MoldFlow等软件是常见的CAE技术软件类别,经过长期的技术积累以及迭代更新,CAE技术日益程度,软件功能逐步完善,以MoldFlow软件为例,这一软件功能强大,在模具设计研发环节,工作人员可以在软件内,进行模具的流动性分析、冷却性分析、收缩性分析、翘曲分析以及结构应力分析等相关工作,在这些功能模块的辅助下,技术人员得以快速、准确完成各类模型设计[3]。在对注塑模具结构优化的过程中,技术人员应当在科学性原则以及实用性原则的引导下,积极转变自身工作思路,将注塑模具结构优化与CAE技术有效结合起来,拓展CAE技术的应用环节。例如在注塑模具结构优化的过程中,技术人员可以借助于MoldFlow软件内置的功能模块,进行相应的注塑模具内部结构的调整以及优化。例如在内部结构优化环节,技术人员可以借助于软件内流动分析功能模块,对整个注塑流程中塑料溶体的流动情况进行梳理,根据梳理过程中,所获得的相关数据,对注塑模具结构优化过程中,型腔压力以及温度等参数进行调控,将其作为切入点,对注塑模具气穴位置等进行优化,从而确保结构优化活动的有序开展。考虑到注塑模具在冷却过程中,模具结构会受到一定的影响,造成结构变形,影响模具的结构强度与使用寿命[4]。为了应对这一情况,在注塑模具优化环节,技术人员通过冷却分析功能,对整个注塑模具冷却流程开展梳理以及评估,根据评估结果,对整个冷却系统的管道数量、分布位置以及冷却参数进行调整,逐步向清除一个完整的冷却机制,为相关注塑模具结构优化工作的开展奠定了坚实基础。 在进行注塑模具结构优化的过程中,技术人员还可以充分利用CAE技术的收缩分析以及翘曲分析评估能力,对注塑模具结构在冷却过程中,各个结构收缩变形及情况进行整体性计算,根据计算结果,采取相应的处理方案,将注塑模具结构收缩变形量控制在合理的范围内。同时在整个注塑模具结构优化过程中,模具生产企业还应当做好硬件引进以及软件升级,在企业内部形成一个完整的技术体系,为注塑模具结构优化工作的开展奠定了坚实基础。加大人才引进与培养力度,通过引进专业人才或者有计划地开展相关培训活动,大幅度增强技术人员的专业能力,使其能够在相关理论以及技能的支持下,有序推动注塑模具结构优化工作的开展。 3.优化设计案例分析 对优化设计案例的系统性梳理,从实践的角度对CAE技术框架下注塑模具结构优化的效果进行论证,在论证过程中,总结优化设计的成功经验,形成规律性总结,进而为相关技术应用以及模具优化工作的开展提供了方向性引导。 以某模具生产厂商为例,其作为笔记外壳供应商,在笔记本外壳注塑的过程中,考虑到笔记本电脑结构较为复杂,精度要求较高,为保证注塑模具的质量。在整个研制以及结构优化环节,组织技术人员,借助于CAE技术进行注塑模具的全面梳理,逐步形成完备的模具结构方案[5]。具体来看,在整个注塑模具结构优化的过程中,技术人员对模具的用途以及需求进行了分析,考虑到模具的厚底较小,结构复

常用塑料注塑工艺参数详述(doc 11页)

常用塑料注塑工艺参数详述(doc 11页)

浅述冷/热模注塑成型技术 2010-2-25 来源:网络文摘 【全球塑胶网2010年2月25日网讯】 所谓的“冷/热模注塑成型”技术,是一种可在注塑成型周期内,使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是:在注射前,先加热模腔,使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度(Tg)以上;当模腔填满后,迅速冷却模具,以使制件在脱模前完全冷却。 这种冷/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量,而且可以省去某些二次加工(如旨在掩盖表面缺陷的底漆和磨砂处理)过程,从而降低整体生产成本。在某些情况下,甚至还可以省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应用中,冷/热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括:降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线,以及增强树脂的流动性,从而生产出薄壁产品等。 通常情况下,冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是,如果希望模具表面得到快速加热或冷却,还需要配合使用特定的辅助系统,目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽,要么来自外部锅炉,要么由其自身的控制设备产生。早在几年前,沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷/热模注塑成型技术。目前,该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统,而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心(PPDC)中,该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统,它可以提供200℃的高温热水。 为了实现有效的工艺控制,模具必须配备热电偶,并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置,以便监控温度。为了确保工艺的稳定性,注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备,以将各个要素有效地集成在一起。 在该工艺的开始阶段,利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面,使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度10~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值,系统便向注塑机发出信号,以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满(注射阶段完成)后,冷水开始在模具中循环流动,以快速带走热量,从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站,即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换,反之亦然。当部件冷却后,模具打开,部件被顶出,然后重复上述过程。 工艺优化:模具的设计和构造

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