項慧發(fā)

（佛山市三水區(qū)西南街翔麗模具制品廠，廣東 佛山 528100）

基于Moldflow分析進膠位置對塑件外觀的影響

項慧發(fā)

（佛山市三水區(qū)西南街翔麗模具制品廠，廣東 佛山 528100）

Inf uence of feed glue position on the plastic parts surface based on Moldf ow analysis

利用一個冰箱內(nèi)飾件的真實案例，介紹了經(jīng)過Moldflow流動分析來驗證表面缺陷產(chǎn)生的原因，通過改變塑件進膠口位置，解決模具原設(shè)計由于進膠口位置選擇不合理而導致的塑件外觀不良，如氣紋和熔接痕。

進膠口位置；流動分析；氣紋；熔接痕

塑件的外觀表面是塑件質(zhì)量的重要因素，特別是對外觀表面有一定要求的塑件。影響塑件外觀的因素有很多，如注塑工藝、模具材料、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及模具加工等，其中塑件進膠口位置的選擇對塑件外觀的影響也是一個非常重要的因素，如果進膠口位置選擇不正確，會嚴重影響塑件的外觀質(zhì)量，有時通過調(diào)整注塑工藝可以解決問題，極端情況下，無論如何調(diào)整注塑工藝都無法解決，那就要考慮改變進膠位置，如何確定合適的進膠位置呢？以往一般都是憑經(jīng)驗，經(jīng)過試模后再修正，最終確定進膠口位置?，F(xiàn)在有一種很有效的模流分析軟件Moldflow能幫助我們快速地分析解決這個問題，本文通過一個真實的案例來加以探討。

1 塑件外觀質(zhì)量問題及初步分析

某冰箱內(nèi)飾件制冰格轉(zhuǎn)框如圖1所示，材料采用奇美HIPS PH88，重量為68 g，A面是重要外觀面，表面質(zhì)量要求比較高，不能有氣紋、表面縮痕、射紋、熔接痕等缺陷，A面圓形孔內(nèi)還組裝其他塑件，所以圓形孔內(nèi)的氣紋、表面縮痕、熔接痕缺陷是可以接受的。在注塑生產(chǎn)過程中塑件沒有表面縮痕的缺陷，但是圓形孔兩側(cè)表面始終有氣紋和熔接痕，無論怎樣調(diào)整注塑工藝參數(shù)，都無法消除。從塑件的結(jié)構(gòu)圖，初步分析判斷可能是進膠位置選擇不合理導致。而當塑料從主流道注入分流道，再由分流道通過兩個進膠口進入型腔，很快就流過型芯，從塑件轉(zhuǎn)框內(nèi)側(cè)流到外側(cè)，由圖1中B-B剖面看出，料流從內(nèi)外兩側(cè)成U形同時向前填充，在前面碰到型腔壁后內(nèi)外兩側(cè)料流向中間合流，由于合流處是塑件重要外觀面，模具無法作排氣結(jié)構(gòu)，模具型腔內(nèi)有空氣困在該處不能順利排出，塑料在此處受到困在里面的空氣阻力而流速減慢變冷，料流前鋒變冷不能很好熔接，從而導致塑件重要外觀面A面圓孔兩側(cè)表面產(chǎn)生氣紋和熔接線。

圖1 制冰格轉(zhuǎn)框塑件結(jié)構(gòu)圖

2 Moldflow流動分析驗證

前面我們憑經(jīng)驗從塑件結(jié)構(gòu)和模具進膠口位置上對制冰格轉(zhuǎn)框在注塑生產(chǎn)中表面產(chǎn)生氣紋和熔接痕缺陷的原因，作出了初步的分析和判斷，為了驗證前面的分析和判斷，我們運用Moldflow進行流動分析來驗證。

在Moldflow軟件中導入制冰格轉(zhuǎn)框的三維模型，使用比較常用的fusion網(wǎng)格（雙層面網(wǎng)格）對三維模型進行網(wǎng)格劃分，修復劃分好的網(wǎng)格，查看網(wǎng)格統(tǒng)計結(jié)果可知，沒有自由邊、交叉邊、配向不正確單元、完全重疊單元和相交單元，最大縱橫比為6，匹配百分比為94.3%，相互百分比為97.2%，可以滿足Moldflow流動分析要求。

3 Moldflow分析解決

根據(jù)以上分析以及Moldflow流動分析驗證可知，制冰格轉(zhuǎn)框塑件模具設(shè)計的進膠位置是不合理的，要消除此塑件重要外觀面A上的氣紋，就必須解決此面圓形孔兩側(cè)的困氣問題，我們可以考慮在此面附近進膠，首先填充此面，以利于塑件此處模具型腔內(nèi)空氣的排出，還可以把熔接線引到其他次要的外觀面。

在Moldflow中復制一個方案，按照上面分析確定的進膠方案設(shè)置四個注射位置，分析類型還是快速充填，注塑工藝設(shè)置不變，然后運行分析，同樣在分析完成后在分析結(jié)果中查看氣穴和熔接線選項。在氣穴分析結(jié)果圖中查看圖示氣穴位置，塑件重要外觀面A內(nèi)沒有了氣穴，只在A面的邊緣有氣穴，此處的困氣在模具分型處，型腔內(nèi)空氣可以從模具分型間隙排出，很好地消除了困氣現(xiàn)象，也就消除了塑件A面的氣紋，其它的氣穴位置不在塑件重要外觀面，可以通過分型面的排氣槽，鑲件和頂針位置的間隙排出型腔內(nèi)空氣，不會在塑件表面產(chǎn)生氣紋，對塑件外觀質(zhì)量沒有影響。在熔接線分析結(jié)果圖中看出，因為圓形凹槽內(nèi)側(cè)有半圓孔，而且此處有兩個進膠口，所以在塑件A面圓孔上下邊緣有熔接線，說明會產(chǎn)生熔接痕。此熔接痕是不可避免的，但圓形孔邊緣離上下邊緣很近，此處熔接痕比較短，是可以接受的。塑件其它位置表面都不是外觀面，熔接痕也可以接受。

根據(jù)Moldflow快速充填分析結(jié)果可知，上述制冰格轉(zhuǎn)框注塑模具進膠方案是可行的，我們按照此方案對模具的澆注系統(tǒng)進行了修改。模具修改完成后進行了試模，實際注塑生產(chǎn)的塑件和Moldflow流動分析的結(jié)果相符，塑件A面沒有了氣紋，圓形孔上下側(cè)有輕微的熔接痕，是不可避免的，可以接受，說明模具的這個進膠方案是正確的。我們借助模流分析軟件Moldflow這個有效的工具，分析了制冰格轉(zhuǎn)框塑件重要外觀面氣紋和熔接痕缺陷產(chǎn)生的原因，并很快地解決了，取得了良好的效果和經(jīng)濟效益。

4 結(jié)束語

通過這個案例我們探討了塑件進膠口位置對塑件外觀的影響，使我們認識到塑件進膠口位置的選擇對注塑模具設(shè)計的重要性。有些塑件的進膠口位置對塑件表面外觀質(zhì)量和翹曲變形會有影響，在傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計工作中一般是憑設(shè)計者的經(jīng)驗確定澆口位置和澆口類型，然后通過試模來發(fā)現(xiàn)問題，對于有些結(jié)構(gòu)復雜和高要求的塑件有時要經(jīng)過多次試模和修改才能最終確定合適的進膠口位置?，F(xiàn)在我們可以利用Moldflow這個很有效的工具軟件進行輔助分析塑件注塑時的流動，冷卻和翹曲，通過各種分析結(jié)果向模具的前期設(shè)計提供參考，減少模具設(shè)計的失誤和不足，優(yōu)化模具設(shè)計，縮短模具制造周期，減少模具試模次數(shù)，降低模具制造成本，提高模具注塑生產(chǎn)效率，降低塑件注塑生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量，可以取得良好的經(jīng)濟效益。

[1] 劉細芬，黃家廣. 基于Moldflow軟件的注塑制件澆口優(yōu)化設(shè)計[J]. 塑料工業(yè). 2011(12).

[2] 賀華波，李紅林，鄧益民，劉軍，孫寶壽. Moldflow在電話聽筒上蓋零件注塑成型中的應(yīng)用[J]. 輕工機械. 2010(02).

(P-02)

TQ320.662

1009-797X(2016)06-0086-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.06.031

項慧發(fā)（1975-），男，本科學歷，廣東省佛山市三水區(qū)云東海街道翔麗模具制品廠技術(shù)員。

2016-01-20