MoldFlow在注塑成型中的应用

作者：广西大学机械工程学院 汤宏群 苏广才

欢迎访问e展厅 展厅 2 CAE/模拟仿真展厅 通用有限元分析软件, 结构分析软件, 动力学分析软件, 声学分析软件, 板料冲压成形模拟软件, ... 摘 要：利用MoldFlow对星型注塑件不同浇口位置进行流动模拟分析，预测可能存在的气泡位置和熔接痕位置，确定最佳浇口位置和数目。以此为例说明MoldFlow在注塑成型中应用的好处。 关键词：MoldFlow；模拟分析；最佳浇口位置中 传统的注射模设计主要依靠设计人员的直觉和经验，模具设计加工完后往往需要经过反复地调试与修正才能正式投入生产，发现问题后，不仅要重新调整工艺参数，甚至要修改塑料制品和模具，这种生产方式降低了新产品的开发速度。而利用Moldflow软件在模具加工之前，在计算机上对整个注塑成形进行模拟分析，可以进行填充、保压、冷却、翘曲、纤维取向、结构应力、收缩以及气辅成形等分析，找出可能出现的缺陷，提高一次试模的成功率，降低生产成本，缩短生产周期。本文主要介绍使用MOLD-FLOW模拟分析软件对星型注塑件不同浇口位置进行流动模拟分析，预测可能存在的气泡位置和预测熔接痕的位置，确定最佳浇口位置和数目。为模具设计人员进行模具设计提供依据。 1　模拟分析过程 1.1　分析模型的建立图 图1为该零件的三维实体模型，由实体模型建立的该注塑件的有限元分析模型如图2所示，在分析中采用中性面网格，有限元分析模型数据为:面单元数-1547，节点数-821。 1.2　浇口位置的确定及流动分析 本文分别采用一个浇口和两个浇口进行分析比较:方案1一个浇口居中(如图3所示)，方案2两个浇口居左右两侧(如图4所示)，塑件所用材料为DUPONT，相关参数为:塑料熔融温度-215.00℃；模具温度-90.00℃。 2. 流动模拟分析结果比较 2. 1不同浇口位置产生的气泡 在塑料熔体注射充填过程中，模腔内除了原有空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气，塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体等。这些气体若不能通过排气系统顺利排出模腔，将会影响制品成型以及脱模后的质量。 图5、图6表明，注塑件在浇注结束后都会在两股低温流头相遇处或流动末尾处产生气体。两种方案气泡出现情况基本一致，都不出现于零件的内部，易于排除，可行。 2. 2不同浇口位置产生的熔接痕 熔接痕产生于两股低温流头相遇的位置，熔接痕的出现对制品强度有一定的影响，熔接痕会削弱制品的结构强度和制品的表面缺陷，并且在对制品涂漆等后处理时，熔接痕位置较难处理。所以应尽量缩短熔接痕的长度和避免出现在制品严重的受力部分。 图7、8分别给出了两种浇口位置的熔接痕的数量及分布。从结果可以看出方案1没有熔接痕，模具流动较均匀。方案2有熔接痕，在熔接痕处的力学性能差，影响制品的质量。如图8所示，因此方案1单浇口居中方案较好。 3 结束语 采用MoldfloW软件对注塑件进行流动模拟分析，可以解决以下问题:①通过浇口位置分析，可以确定浇口的位置和数目；②预测可能存在的气泡位置，以确定排气槽的开设位置；③预测熔接痕的位置，并通过比较确定更为合理的工艺参数，使熔接痕处在理想的位置；④优化成型工艺参数。 参考文献： [I]于卫东.Moldflow技术在注塑成型过程中的应用「J].计算机辅助设计与制造，2001(6)：59-61. [2]吴崇峰，实用注射模CAD/CAM /CAE技术「M]，北京:轻工出版社，2000.(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (3/7/2005)