塑料注射模具CAD技术(八)

<正> 第八讲 注塑材料粘度模型 注射模设计必须遵循塑料熔体流动规律。在手工设计时,模具设计人员只能凭借自身的经验,从熔体流动的几条定性原则出发,确定模具设计方案。而采用注射模CAD技术,则可利用注塑流动模拟软件来验证模具设计是否遵循熔体流动规律。开发流动模拟软件的先决条件之一是明确熔体剪切粘度与温度、压力、剪切速率诸因素的定量关系,即建立注塑材料的粘度模型。从用户的角度来看,为了扩充材料数据库内塑料的品种,也必须熟悉注塑材料流变数据的测定方法。     

塑料注射模具CAD技术(五)

<正> 第五讲 注射模流动模拟（一） 自从塑料注射模具问世以来,人们就盼望着能在模具制造之前预测熔体在型腔内的流动情况,以便尽早发现问题,修改设计图纸而不是返修模具。因此,注塑流动模拟软件的出现,不仅是注射模设计方法上的一次突破,而且对于减少模具返修报废,提高注塑制品质量也有重大的经济意义。在这一讲     

基于Moldflow和ANSYS的钢塑复合管弯头注塑过程骨架偏移分析

通过Moldflow软件和ANSYS软件耦合模拟的方法,分析了钢塑复合管弯头在注塑充填过程中骨架的偏移情况。首先利用Moldflow软件模拟弯头的注塑成型过程,分析了熔体的流动和钢骨架受到的压力情况。然后将钢骨架所受力数据进行处理后,利用ANSYS软件将压力施加在钢骨架上,模拟钢骨架的偏移过程。通过模拟发现,浇口的尺寸设置不合理导致熔体流动不理想;定位钉布置不合理导致钢骨架过早失去定位。对比模拟结果与实际产品的数据可知,二者符合性良好,证明了模拟方法的可行性。     

基于HCZ模型的注塑成型充填过程模拟

塑料熔体充填过程中的微结构形态对注塑制品性能影响很大,是注塑制品控形、控性的基础,使用格子玻尔兹曼法(lattice Boltzmann method, LBM)中的HCZ(He-Chen-Zhang)模型能模拟注塑过程中复杂的多相流和微结构形态演化过程。通过开发HCZ模型的程序,模拟了模具型腔内熔体流动的Poiseuille流。研究表明,模拟结果与理论解基本吻合,验证了HCZ模型能准确地模拟塑料熔体的非线性流动行为。使用HCZ多相流模型模拟了注塑熔体充填和气辅成型气体穿透过程,模拟的注塑熔体流动前沿"喷泉效应"与实际成型过程相符,气辅成型气体压力不仅影响气道厚度,而且影响厚度的均匀性。     

基于Moldflow的注塑模阀式浇注优化控制

通过对阀式浇注系统充填模式的研究,以注塑流动分析为理论基础,依靠CAE分析技术对浇注充填过程进行流动模拟,分析阀式控制充填过程中的压力、熔接痕、取向及收缩变形对注塑的影响,说明阀式浇注对改善注塑工艺条件和提高注塑产品质量具有一定的现实意义。     

注塑模阀式浇注系统的浇口位置优化控制

介绍阀式浇注控制的原理和特点,通过对浇注系统的控制充填模式研究,以注塑流动分析为理论基础,依靠CAE技术对浇注充填过程进行流动模拟,分析阀式控制的充填过程中浇口位置与注塑压力、熔接痕、制件壁厚之间的相互关系,为改善注塑工艺条件和提高注塑产品质量提供理论依据。     

基于Fluent的塑料注塑模拟分析

塑料注塑成型是一个复杂的物理过程,为了验证工艺参数的合理性和预测制品的质量,建立了塑料注塑成型流动和冷却的数学模型,运用计算流体力学原理,采用了Fluent软件进行塑料注塑模拟,进行流动分析和热分析。整个型坯的注塑速度和熔体温度分布均匀,制品质量较好,使用的注塑工艺参数合理,适用于实际的工程应用。     

基于CAE的注塑模阀式浇注控制研究

阐述了阀式浇注系统控制的关键技术,通过对浇注系统控制充填模式的研究,以注塑流动分析为理论基础,依靠CAE分析技术对浇注充填过程进行流动模拟,分析在阀式控制的充填过程中注塑压力、熔接痕、制件壁厚之间的相互关系,为改善注塑工艺条件和提高产品质量提供了理论依据.     

微结构注塑熔体流动粘度特性与影响因素

以Cross-WLF模型为基础,应用微结构注塑流动条件对宏观熔体流动行为的粘度模型进行拟合与修正,得出微结构注塑熔体流动行为的粘度模型;采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行微结构成型微流体流动特性试验验证,表明模具温度对微通道熔体流动特性影响最大。当模具温度升到120℃时,冷凝层消失,熔体的流动不再受模具温度的影响;当微通道表面粗糙度峰谷尺寸与微通道尺寸的比值达到0.030时,微通道几乎被冷凝层堵死;当熔体表面张力接触角θ<90°时,表面张力对微流体流动的阻力随θ的减小而减小。采用变模温注塑技术,能够克服上述不利因素的影响。     

浅谈MPI在注塑成型技术中的应用

介绍了注塑CAE技术在优化模具结构设计和注塑成型工艺参数的强大功能,阐述了MPI在注塑成型技术中的应用和注塑CAE的研究历程和现状。重点介绍了在MPI使用过程中对模型的前处理网格编辑的一些方法与技巧,并利用具体的事例来进行注塑成型过程中的诸如流动、取向、结晶、保压、冷却、翘曲等模拟分析。     

微注塑成型中熔体充模流动的影响因素研究

针对微注塑成形中因熔体的质量小、所含的热量少及流动通道截面尺寸微小等特点所带来的不同于宏观注塑成形中的熔体流动问题及影响因素,进行了理论分析及相关试验研究。结果表明,微注塑成形中,模具温度是影响微尺度下熔体流动的重要工艺因素,且随通道截面尺寸的减小而逐渐增大;而壁面滑移对微小熔体流动行为的影响,也随通道尺寸的减小而增大。此外,模具排气、通道表面粗糙度等因素的对微注塑成形的影响也不可忽视,而表面张力等因素的影响可被忽略。     

有限体积法注塑稳态模具温度场算法及模拟

注塑成型生产过程中，不均匀的模具温度分布容易导致制品出现翘曲等缺陷，模具温度又会影响制品的冷却速率，可以通过模拟注塑模具温度场优化冷却水路，以改善注塑制品的质量及生产效率。基于此，对有限体积法(FVM)模拟注塑温度场的算法进行了研究，详细描述了模具稳态温度场的瞬态型腔热流边界的等效办法。采用现今最常用的边界元法模拟注塑成型模具温度场时只能查看型腔面的温度，而采用有限体积法对三维模型模拟能够获知模型全域的温度场。为了实现模具与熔体之间的解耦计算，采用了循环迭代的求解方式，以支架作为实例模型进行了模拟分析，并与商业软件的结果进行了对比，结果表明FVM模拟注塑模具稳态温度场算法是正确的。     

网格生成方法对注塑流动模拟的影响

研究了注塑成型过程中CAD模型向CAE模型转换的方法和网格生成技术对注塑流动模拟的影响。给出了采用ANSYS自适应网格划分的功能，对CAD模型进行网格划分和数据重构，建立可用于C－MOLD软件分析的CAE模型，以及将CAD模型直接转换为C－MOLD可分析模型的技术方法。在同等工艺条件下，分析了两种CAE模型注塑成型模拟的结果，比较了模拟结果与实际注塑件生产的误差。验证了上述技术方法的可行性。     

Moldflow软件在汽车大型注塑模设计中的应用

针对大型注塑模的结构特点,以某汽车仪表板注塑件为例,应用Moldflow软件,模拟分析阀式控制的流动过程,优化浇注系统设计和成型工艺参数,为注塑模具设计和试模时工艺参数的设定提供了依据,并获得了高质量的产品.     

基于Pro／E的电话听筒下壳注塑模设计

介绍了电话听筒下壳注塑模具的设计流程及模具的开模仿真与装配的过程．并利用Pro/E软件进行了模具的流动模拟分析。通过该软件的塑料顾问对电话听筒下壳模具进行流动分析及注塑成型工艺分析。在实践中提高了制件的综合特性。该模具的整体精度高．制造成本低,具有较好的使用性能。     

打印机上盖注塑成型的缺陷分析与工艺改进

以平板型薄壁注塑制件打印机上盖为研究对象,应用Moldflow软件对熔体填充、冷却、流动及塑件翘曲进行模拟,预测出制品未填充满、制品最高温度过高、翘曲量过大等注塑缺陷。通过优化冷却水道直径、布局和浇注系统尺寸,提出优化注塑方案,对优化后方案进行可行性模拟。结果表明,解决了打印机上盖模具设计及成型过程中存在的缺陷,缩短了模具制造周期,降低了成本,提高了生产效率。     

吹塑计算机模拟模式初探

通过对吹塑成型工艺参数的分析，结合注塑流动分析方法，初步提出了一个用于优人 塑工艺参数的计算机模拟模式。     

塑料注射成型中聚合物流动行为的计算机数值模拟与应用

本文介绍了描述热塑性塑料在注塑成型过程中流动行为的数学偏微分方程，简化这组微分方程的根据以及求妥这组偏微分方程的方法。然后重点说明了用ＭＯＬＤＦＬＯＷ软件，通过有限元的方法实现熔融聚合物流体充填模具型腔时数值模拟的基本过程。     

基于Moldflow的玩具汽车外壳注塑模设计

以玩具汽车外壳塑件为研究对象,运用Moldflow软件分析塑料件的最佳浇口位置和冷却方式。选取不同的浇口数目,通过对塑料件注塑成型过程的流动模拟,预测塑料熔体注塑成型的填充性、压力降、熔接痕等,得到合理的注塑成型工艺参数,可以为模具设计与制造提供可靠的设计数据,减少试模时间,降低制造成本,提高模具企业的市场竞争力。     

跌落仿真技术在注塑成型中的应用

针对产品在跌落过程中出现的破裂现象 ,利用计算机仿真技术对电子注塑产品的成型过程和跌落冲击过程进行了仿真和模拟。分析和研究了制品跌落时的应力分布以及不同注塑浇口位置对注塑件在跌落冲击情况下所造成的可能破裂的问题。研究结果表明 ,改变注塑成型工艺参数 ,可使注塑制品在受冲击时破裂的危险系数降低。由此 ,可提高产品抗跌落、抗冲击的能力 ,并提高电子产品的质量和使用的可靠性。