李 錦（山東建筑大學(xué)，濟(jì)南 250101）

Moldflow在注塑模具畢業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用

李 錦
（山東建筑大學(xué)，濟(jì)南 250101）

近年來，隨著我國計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)以及相應(yīng)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，其在注塑模具中的應(yīng)用越來越頻繁。如今，計算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用到塑料產(chǎn)品生產(chǎn)以及注塑模具設(shè)計過程中。而Moldflow就是一種專業(yè)化的CAE軟件，在注塑模具畢業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用價值較大。

Moldflow；注塑模具；畢業(yè)設(shè)計

0　引言

注塑模具是進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)的主要裝備，我國現(xiàn)代化注塑模具設(shè)計行業(yè)發(fā)展速度越來越快，塑膠產(chǎn)品在各個工業(yè)部門的應(yīng)用價值越來越大。針對塑料產(chǎn)品來說，對模具要求是比較嚴(yán)格的，繼續(xù)采取傳統(tǒng)模具設(shè)計模式是不可行的。本文主要研究Moldfow在注塑模具畢業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用。

1　moldflow軟件的基本介紹及優(yōu)勢

Autodesk Moldfow Products主要應(yīng)用在模具設(shè)計過程中，可以起到優(yōu)化制件的作用，進(jìn)而完善設(shè)計方案和解決方案。Autodesk Moldfow Products內(nèi)容主要有三個，第一個是 Autodesk Mold-fow Advisers，能夠完成實體文件注塑成型研究工作；第二個是 Autodesk Moldfow Insight（AMI），能夠完成塑料流動、產(chǎn)品收縮情況研究工作；第三個是Autodesk Mold-fow Communicator［1］。

moldfow軟件在注塑模具畢業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢較大，主要包括五大優(yōu)勢：第一，該軟件操作相對來說比較簡單；第二，該軟件具備計算機(jī)輔助設(shè)計操作工具和構(gòu)件，且功能強(qiáng)大；第三，該軟件擁有相對完整的塑料數(shù)據(jù)庫和信息庫，可以為用戶提供精確而完整的信息和數(shù)據(jù)，利于設(shè)計者評估材料性能；第四，該軟件分析功能是比較強(qiáng)的，仿真系統(tǒng)比較完善，利用該系統(tǒng)，設(shè)計者可以提前預(yù)知相關(guān)設(shè)計問題并及時解決；第五，該軟件后期處理功能是比較強(qiáng)的，后處理工具完善，利于用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。

2　注塑模具設(shè)計的基本步驟

要想完成注塑模具設(shè)計，需要完成以下設(shè)計流程：掌握注塑塑件情況，明確塑件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化要求、生產(chǎn)批量、體積以及質(zhì)量等參數(shù)；結(jié)合注塑塑件情況科學(xué)選用注塑機(jī)，確定模具設(shè)計所需的結(jié)構(gòu)和型號，全面掌握注塑模具設(shè)計的相關(guān)信息和參數(shù)；計算注塑模具設(shè)計中涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)，不僅有模具零件工作尺寸、模具地板厚度，還有型腔壁厚度，另外還要確定冷卻系統(tǒng)；進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)合理化設(shè)計，設(shè)計塑件分型面、型腔排列、模具零件、抽芯機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)，確定模具腔數(shù)、澆口位置、模具腔數(shù)等；確定模具整體尺寸，選購合適的模架；加強(qiáng)注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)的校對；模具圖表繪制；投產(chǎn)制造情況總結(jié)和審核［2］。

3　moldflow在注塑模具設(shè)計中的應(yīng)用

Moldfow模塊可以應(yīng)用的模擬項目較多，不僅有流動性分析、澆口位置研究、冷卻分析，還有翹曲分析以及應(yīng)力分析等，通過應(yīng)用moldfow軟件，可以及時明確注塑設(shè)計以及成型中存在的問題。moldfow在注塑模具設(shè)計中的應(yīng)用內(nèi)容如下：

3.1在塑料制品設(shè)計中的應(yīng)用

通過在注塑模具設(shè)計中應(yīng)用moldfow，可以起到改善塑料制品設(shè)計效果的作用。要想提升塑料產(chǎn)品最終質(zhì)量，不僅要保證塑件壁厚度合理性和位置合理性，還要保證澆口數(shù)量以及流道設(shè)計合理性。通過應(yīng)用moldfow軟件，可以進(jìn)行流動性情況分析，設(shè)計人員能在解決相關(guān)問題的基礎(chǔ)上，優(yōu)化最終的塑料制品。

第一，通過應(yīng)用moldfow軟件，可以針對成型工藝填充情況采取仿真措施，及時掌握熔融塑料實際流動情況和制件模穴注滿情況，防止欠注、熔接線等問題出現(xiàn)，調(diào)整制件位置，改善制件結(jié)構(gòu)［3］。

第二，針對注塑成型工藝保壓情況，采取仿真措施，改善成型保壓曲線，直觀性地觀察體積收縮情況以及分布情況，改善薄厚度，減少制件成本，避免塑料翹曲以及凹痕出現(xiàn)。

第三，利用moldfow進(jìn)行流動模擬操作，使得設(shè)計者快速明確澆口位置以及相應(yīng)的流道數(shù)量，提升設(shè)計者澆口選擇可能性，提升產(chǎn)品美觀度。

3.2在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

對于注塑成型，只有保證充填到位，才能保證塑件成功成型，而通過單向充填操作，能夠提升塑件穩(wěn)定性。通過應(yīng)用moldfow仿真系統(tǒng)，可以完成注塑成型填充仿真工作，使得設(shè)計者全面掌握流動過程，不斷優(yōu)化模具設(shè)計，避免制件翹曲問題出現(xiàn)。

moldfow澆注系統(tǒng)功能強(qiáng)大，通過利用該系統(tǒng)，設(shè)計者能進(jìn)行流道改善以及澆口配置情況優(yōu)化。在整個模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中，澆注系統(tǒng)設(shè)計很重要，應(yīng)用moldfow可進(jìn)行流動情況分析，快速找出最佳澆口位置，設(shè)計出最優(yōu)化的流道系統(tǒng)，使得相關(guān)零件同時有效澆注。

Moldfow冷卻系統(tǒng)主要有冷卻部件建模模塊、系統(tǒng)分析模塊以及熱循環(huán)模塊，能夠及時制作冷卻回路模型以及相關(guān)導(dǎo)管模型等。在創(chuàng)建出穩(wěn)定變化缺陷之后，可以對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改善，進(jìn)而設(shè)計冷卻回路，保證零件表面足夠光滑。

另外，moldfow在注塑模具設(shè)計中應(yīng)用后，能保證相關(guān)工藝參數(shù)合理制定，促進(jìn)塑料熔體塑化，最終提升制品質(zhì)量。在moldfow流動性分析下，設(shè)計者可以快速掌握注射壓力、熔體溫度、冷卻時間等相關(guān)注塑參數(shù)，最終提升制品質(zhì)量［4］。

4　結(jié)語

綜上所述，大量注塑模具設(shè)計實踐表明，CAE技術(shù)在塑膠產(chǎn)品生產(chǎn)和加工中的應(yīng)用效果顯著，尤其是在注塑模畢業(yè)設(shè)計中。當(dāng)前主要的CAE軟件比較多，其中Moldfow軟件是最常見且效果最佳的CAE分析軟件。

［1］呂煥培，涂晶潔，陳光群等.基于Moldflow的MP4塑料外殼澆注系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計［J］.塑料，2013（03）：96-99.

［2］任玉珠.基于CAE技術(shù)的注塑模具高效率設(shè)計方法［J］.制造業(yè)自動化，2011（05）：137-139.

［3］崔偉清，王勝凱，任雯等.基于Moldflow的打印機(jī)上蓋注塑模具優(yōu)化設(shè)計［J］.塑料，2012（06）：84-86，68.

［4］劉丹，錢應(yīng)平，易國鋒等.基于Moldflow的汽車后視鏡座注塑模具優(yōu)化設(shè)計［J］.塑料，2014（05）：95-97，26.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.259

李錦（1978-），女，山東東阿人，碩士研究生，講師，研究方向：塑性成形。