夏金林 李淵博 王少軍

摘 要：現(xiàn)置杯盒注塑成型過程中出現(xiàn)困氣質(zhì)量缺陷，利用mudflow分析軟件，對置杯盒注塑成型進行充填分析，為改進模具結(jié)構(gòu)提供了理論支持，減小改模失敗風險，縮短模具改進周期，從而使得成型缺陷得以快速有效解決。

關(guān)鍵詞：注塑成型；模流分析；困氣

中圖分類號：U467 文獻標識碼：B 文章編號：1671-7988（2018）12-124-03

Abstract： The quality defect of trapped gas appeared in the injection molding process of the present cup box， Using Moldflow analysis software， Filling analysis of injection molding of opposed cup boxes， It provides theoretical support for improving die structure， Reduce die failure risk， Shorten the improvement cycle， So that the forming defects can be quickly and effectively solved.

Keywords： Injection molding； Moldflow； Trapped gas

CLC NO.： U467 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）12-124-03

前言

在塑料產(chǎn)品注塑成型中，引起困氣質(zhì)量缺陷的因素較多，如何準確快速分析判斷缺陷產(chǎn)生的原因，成為迫切需要解決的問題。

本課題研究的對象為某車型置杯盒，此產(chǎn)品注塑成型過程中出現(xiàn)困氣，見圖1。調(diào)整注塑成型工參數(shù)無法解決。因此，利用模流分析CAE軟件mudflow對置杯盒產(chǎn)品進行了填充分析，找出最優(yōu)方案，改進模具結(jié)構(gòu)，解決困氣問題。

1 塑料件特點及成型問題

1.1 塑料件模型及成型分析

置杯盒模型壁厚3mm，外形尺寸為178×110×70mm，體積為238cm3，質(zhì)量為 235g。其模具方案為雙腔模設(shè)計，澆注系統(tǒng)為冷流道點澆口，因此，借助CAE分析的優(yōu)勢，需要解決的問題：①更改進膠位置能否解決排氣；②精確定位排氣槽位置。

1.2 塑料件CAE分析模型

如圖2所示，將置杯盒的3D模型利用CAD Doctor修正模型后，并導入到模流分析軟件中，劃分雙層面網(wǎng)格，表面三角形單元是117016個，節(jié)點是58512個，平均縱橫比：1.55，最大縱橫比5.92，最小縱橫比為1.16，匹配百分比92.4%，相互百分比為90.6%，網(wǎng)格能滿足本方案中各分析方案要求。

1.3 模具進膠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

置杯盒模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖3，主流道為圓型，入口直徑為4mm，流道直徑為5mm，澆口始端直徑為2mm，末端直徑為3mm。

該材料成型工藝參數(shù)如表1。

1.4 模具優(yōu)化方案

通過對模具及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)初步分析，確定三種改進方案具體如表2：

1.5 流動分析

1.5.1 方案一分析如下

將產(chǎn)品澆口位置移動到產(chǎn)品上邊緣，具體如圖4，然后進行充填分析，充填分析氣穴出現(xiàn)位置如圖5。

分析結(jié)果顯示，置杯盒底部存在困氣現(xiàn)象。

1.5.2 方案二分析如下

按方案二將澆口更改到產(chǎn)品底部，具體如圖6，進行充填分析，分析結(jié)果中出現(xiàn)兩處困氣位置如圖7。

1.5.3 方案三分析如下

在澆口位置不變的情況下，通過moldflow填充分析困氣所在位置，如圖8 可在模具上在出現(xiàn)氣穴的位置開設(shè)排氣槽。

通過以上三種方案比較分析，增加改變澆口位置無法消除困氣，通過對模具結(jié)構(gòu)進行分析，最經(jīng)濟的方式為在模具困氣位置增設(shè)排氣槽，如圖9。按照方案三實施。通過實施試模驗證，最終解決了困氣問題。改善后的產(chǎn)品見圖10。

2 結(jié)論

利用CAE軟件，以置杯盒產(chǎn)品為例，利用moldflow軟件分析了不同澆口位置注塑填充流動情況，找出了最佳改模方案，避免盲目試錯導致的不利風險，從而節(jié)約了改模費用，縮短了改進時間。有效解決了實際生產(chǎn)過程中的困氣等問題，為其它產(chǎn)品的問題改善提供了參考。

參考文獻

[1] 曾文瑜.汽車保險杠冷熱流道結(jié)合注塑成型工藝CAE優(yōu)化分析[J].塑料工業(yè)，2016（3）：83-88.

[2] 楊安，肖國華，華明偉.模流數(shù)值分析與試模工藝參數(shù)實踐設(shè)置計算[J].模具技術(shù)，2015（3）：13-17，39.

[3] 熊毅.外殼注塑CAE工藝優(yōu)化及模具CAD[J].塑料工業(yè)，2016（2）： 71-74，82.

[4] 申長雨，注塑成型模擬及模具優(yōu)化設(shè)計理論與方法[M].上海：科學出版社，2009.

[5] 李德群，現(xiàn)代塑料注塑的原理.方法與應(yīng)用[M].上海：上海交通大學出版社，2005.

[6] 王忠生.基于時序控制的大平板件熔接痕問題分析及工藝控制研究[J].塑料工業(yè)，2016（6）：65-68.

[7] 肖世龍，黃勇，張景，陳振，徐淑姣.基于Moldflow的外殼注塑模具及工藝優(yōu)化研究[J].塑料工業(yè)，2016（4）：69-72.