塑料注射成型工藝模擬_圖文

1、昆明理工大學碩士學位論文塑料注射成型工藝模擬姓名:陳志新申請學位級別:碩士專業(yè):機械制造及自動化指導教師:遲毅林20040320 塑料注射成型T藝模擬 圖32冷卻管道方案1三維圖冷卻管道方案1是動定模上各由二條直管道按如圖3-2方式聯(lián)接而成,冷卻管道方案2是動定模上各由i條直管道按如圖33方式聯(lián)接而成。其它設(shè)計和注射條件均相同:冷卻管道直徑6ram,距零件表面12mm,塑件材料為ABS,模具材料為20號鋼,冷卻介質(zhì)為水,其入口溫度為20。C,流速為5L/m,料溫235。C等。34昆明理=I二大學研究生碩士學位論文 圈3-3冷幫蟄遵方寨2二維整先髂一敬酶分析:由于澆日開捧海闥馥l壁,冷幫管遴方案

2、t入承口比冷幫管懣方案2天隸翻更簇近澆疆,這黠瀛度黎窩瓣澆鞠證甏冷卻效聚好,蠢,冷秘管逛1長度鞍短,使冷卻奔霪在攢內(nèi)丹漫拔低;由予冷卻鎊邀方豢2長度較長,經(jīng)熱交換蕊強蹭天,還可看出冷裁管道方絮2在愛艟:方戇分布竣鞠勻。在對摸翼辯溫噩緩注射零件各處瀨度比較均勻方甄,冷卻管道方案1和冷卻管道方案2鍪自存在其有測的豳素。根據(jù)上述分析難以選擇冷卻系統(tǒng),且選樣冷卻豢統(tǒng)時述有許多其它閡索必須考慮e用Motdflow軟傳進行分輯,餒8&褥N-個已經(jīng)疑憂的、較為恣壤灼結(jié)果,然后再避行綜合考慮,就能夠得到一個整體效果較為理恕的冷卻方案。主要分柝過?5塑料注射成型工藝模擬稽如下:3。2零件所需冷卻時閏的分

3、耩對于流動彀不是欞籌瓣穗料,為盡麓提高生產(chǎn)效率,減少冷卻靖聞,可蓄先考慮設(shè)計冷卻管道,由于ABS流動性一般,可先利用Moldflow軟件對在無冷卻管道、有冷幫管道方案l、有冷卻管道方案2一i種情淡F避行所需冷卻時問的分析,結(jié)果如圖3-4,圖3-5,圖3-6所示: 圖34冷卻時間分布圖(無冷卻管道 閣3-5冷卻時閥分布圖(冷卻餐道方案136昆明理工大學研究生碩士學位論文 圖3-6冷卻時問分布圖(冷卻管道方案2從分析結(jié)果可看出加上冷卻管道方案1,方案2后零件所需冷卻時間大大減少,由5446sec減為2647sec和25.65sec,所以從提高牛產(chǎn)效率角度來說,應選擇冷卻管道,同時可看出從時間方面考

4、慮兩種冷卻管道冷卻效果相差不大,應從其它方面再進行分析。3.3注射時零件填充性的分析在設(shè)計冷卻管道時,必須考慮塑料的填充性,以保證塑料充模完全,這是非常重要的點。由于冷卻使塑料流動性人人降低,從而需要更人的注射壓力,否則可能造成充模不滿。,必須充分考慮所用材料的流動性及其溢料問隙,還有注塑機的最大注射壓力,最大鎖模力。若加上冷卻管道后,雖然冷卻時間減少,但造成型腔注射不滿,或所需注射壓力超過注塑機最大注射壓力,或由于注射壓力太大,造成鎖模力不夠,產(chǎn)生漲模、溢料的缺陷,這時就應取消冷卻管道或重新設(shè)計,降低冷卻效果,增大塑料的流動性?，F(xiàn)用Moldflow軟件分析上述零件在無冷卻管道、有冷卻管道方案

5、1、有冷卻管道方案2二種情況下注射所需樂力及填充情況,結(jié)果如圖37,圖3-8,倒39:塑料注射成型T藝模擬 圖37壓力分布圖(無冷卻管道 圖38壓力分布圖(冷卻管道方案1 圖39壓力分布圖(冷卻管道方案2從I:面圖示可知:雖然材料ABS的流動性一般,但由于此零件較小,目結(jié)構(gòu)簡單,所以所需壓力較小,只有10mPa左右,加卜冷卻管道也影響不人,而且6口而已經(jīng)知道加卜冷卻管道可大大提高生產(chǎn)效率,因此可在模具L加冷卻管道。從圖38,圖3-9可知在此i種冷卻管道條件下,所需壓力相差不大,于是還須根據(jù)其昆明理T大學研究生碩士學位論文它兇素進行考慮。3.4不同冷卻方案在溫度方面的影響根據(jù)一開始作的初步分析,

6、冷卻管道方案l和冷卻管道方案2對溫度的冷卻效果各有優(yōu)劣,現(xiàn)用Moldflow軟件將其綜合效果分析出來。先可得到冷卻液水在經(jīng)過注顰模具時其在各點處的溫度情況,見圖310和圖3一11 圖3lO冷卻液存各處的溫度(冷卻管道方案1 圖:j_11冷卻液在并處的溫度(冷卻管道方案2由于零件小大,所以其散發(fā)的熱量也不多,因而冷卻液水的溫度升高也小大,而日存二種冷卻系統(tǒng)的作川下相差/1i大,可繼續(xù)觀察其它結(jié)果來判斷。塑料注射成型工藝模擬將塑饞在注瓣時攀瓣滾動到務(wù)點楚憋瓣霹湛瘦弱出,結(jié)萊鱺瓣312秘疆3一13 蚓312注射時塑糊流動到各點她的薅時潑疫分布幽(冷卻管道方案1 躐3注辯霹攀籽滾動戮各贏處茨瓣溺溢度分

7、毒整(冷幫管道方案2由圖示可知塑件注射時的瞬間最低溫度在冷卻管道方案l條件F為224,39C,變化范潲為231.74C224.3。C,在冷卻管道2條件下為22548C,變億范豳為231.6。C225.4"C。,冷卻管道方囊1雖然由于管道長度較短,從而使冷卻液水在模具內(nèi)溫度升高較小,也被使對模具的冷卻效采較好。但由于此零件較小,冷卻管道方案2總長度也并小長,扶強3一10翻3-1l知承媳入口濕度秘出疆溫瘦榴差勞不大,冷卻效果也不錯,日.由于其長度較長,覆蓋存塑件上的投影面積人,從而使塑件熱交換瑟強大,冷去|_較均勻。觚蹲湛效暴來看,冷卻管遴方案2噻羥一努,但莠不綴饕懿。塑件在經(jīng)過注射、保

8、壓后,并經(jīng)模具開模后脫模,在此過程中一直受冷卻系統(tǒng)的作用,躐察冷幫系統(tǒng)在模具冷卻方面的作冀l效萊時,受應考慮塑件在麟褸對答點鼠明理工大學研究生碩士學位論文楚懿瀣度,皤詳嫻結(jié)采壺Moldflow軟事露分褥愆爨。上述二靜冷幫系繞鑫垂豹冷卻效果見圖314和圖3一15: 蚓314脫模時零刊:的溫度分布蚓(冷剎管道方案1 網(wǎng)315脫模時零件的溫度分布圖(冷卻管道方案2由上面兩圖可船,在冷卻管道方案1條件下塑件脫穰時各點溢度盎25.15。C 37.47。C之間,在冷卻管道方案2條件下塑件脫模時各,_溫度在23.58。C34.79。C之間,而且可以較明照看出在冷卻管道方案2條件下顰件脫模時各點溫度EB較均勻

9、,從黼可知冷卻管遵方案2粒效果較好,但幽此兩避行判斷理由還一i充分。塑料注射成型工藝模擬3.5不閽冷卻方案對氣泡、熔接痕的影晌加上冷卻管邋后使模溫降低。無疑會使熔體在模內(nèi)的流動性能變差,使制品產(chǎn)生較大&力或鞍鞠顯夔熔接縫,囂旦還會使萁表囂粳糙痰增大,在囂魏不強冷絮系統(tǒng)條件F對這些缺陷產(chǎn)生的不同情況理應給予考慮。用Moldfiow軟件同樣可將熔菠癱、氣泡的變純涪囂一分櫥蠢,鱺下閏: 圖3一16氣泡(冷卻管道方案1 圉3-17氣泡(冷卻管道方案2昆明理工大學研究生碩士學位論文 圖3.18熔接痕(冷卻管道方案1 圖319熔接痕(冷卻管道方案2由于整個注射溫度變化_j大.所需注射壓力也不大,因

10、此產(chǎn)生的上述缺陷相差也不大。,熔接痕的分布幾乎籌不多,而氣泡的分和在冷卻管道方案2的情況下略微多點,這主要是由于冷卻管道方案2的冷卻效果較好,注射時各點溫度較低,使塑制流動性變差造成。但總的來說氣泡不多,對產(chǎn)品質(zhì)量影響不太。在這種情況下,必須繼續(xù)考慮其它方面。3.6不同冷卻方案對塑件翹曲的影響翹i|l是塑料平板件注射過程中需要非常泣意的問題l3、塑料注射成型丁豈模擬大,j、注瓣舛零鋅湛度鶼毫低及其分毒簿況等鬻素對怒魏罄影穗撰大。羈瓣Moldflow軟件對蹩件在上述兩種冷卻管道條什卜-進行翹曲分析(其它條件不變。結(jié)萊如下(圈320,蘺321: 圖3-20翹曲分布圖(冷卻管道方案1 篷32l翹麓分

11、意銎(冷幫警j鼗方案2>3。7結(jié)論根據(jù),上述的分機,兩種冷卻系統(tǒng)在生產(chǎn)率、最人注射挫力、究模效果、冷卻效果、氣泡與熔接縫等缺陷的多少和分布、應力的大小和分布等方商產(chǎn)生的效采褶麓4硅 塑料注射成型工藝模擬第四章塑料件注射最佳澆口位置的確定澆口位置盼造扦是設(shè)計模具前的一個藿要步驟,澆暖11f7=置選祥的合理與否怒決定模具設(shè)計9&看成功鮑重溪因素之一。剝用Moldflow可以分輯出塑料注射轉(zhuǎn)的媛偉澆口位置,但舅;分析出的結(jié)果是根據(jù)此零件的幾何形狀來得出的,t要是讓塑料戇較均勻乎穩(wěn)熬劐這零件茲囂令點。露在交囂浚詩蟪幫還要考戇許多其它因素。如澆口位鼉應盡量丌設(shè)在不影響燃料制品外觀的部位,盡量開設(shè)在塑料制品的邊緣窩底部等;應防庶在塑料銹晶表露±產(chǎn)耋三絡(luò)接痰,蔣嗣是隧琢或籬彤塑豁俸翻菇:對裝有細長型芯的注射模具所開設(shè)的澆u位置,應當遠離模具型芯.以防止熔融料流的沖擊而使型芯變形、錯位和折斷;澆口盡可能避免餒擠融塑耩直接避入型腔,以防產(chǎn)生漩流,在塑料制鼴卜警F螺旋彤痕跡等等。F露越過幾個典型實例來說明在模具設(shè)計中如何利用Moldflow的分析結(jié)果進行澆口位置的選挺。4.1儀表盒最健澆口位置的分析圖