基于3D打印技术的注塑模随形冷却水路设计

针对净水器滤瓶盖传统水路冷却方案存在的问题,结合产品结构特点,设计了随形水路冷却系统,并借助Moldflow模拟仿真软件,利用有限元(FEM)冷却求解器,采用周期内瞬态冷却分析模式,分析比较了传统水路冷却方案和随形水路冷却方案的冷却效果。结果表明,与传统水路冷却方案相比,采用随形水路冷却方案可以显著提高模具的冷却效率和温度分布均匀性,其中冷却效率提高了28.2%,周期内模具温度分布均匀性提高了40.6%,冷却结束时模具温度分布均匀性提高了87.7%,产品表面温度均匀性提高了87.1%。     

随形冷却对车灯壳注塑成型翘曲变形影响分析

冷却系统的设计在注塑模具中非常重要,它关系到制品的冷却效率和成型质量。传统冷却水道通常为简单直行管道,冷却效果不理想。激光3D打印技术的出现使注塑模具随形冷却结构的制造成为现实。以某车灯外壳为例,设计了随形结构的冷却系统。利用有限元分析软件ANSYS瞬态热分析对比了直行与随形冷却设计的冷却效率和模腔温度场分布结果,同时使用模流分析软件Moldflow对比分析了两种冷却方案中制品的翘曲变形。结果表明,随形冷却设计使模腔表面温度场分布更均匀,且能更快速调控模具温度,缩短了注塑成型周期;更重要的是可大大降低制品的翘曲变形。     

CAE技术整合随形水路设计的电机盒模具研究

以电机盒塑料件为例,在相同的模具设计条件下,将传统冷却水路设计更改为随形冷却水路设计,利用实体三维网格的Moldex3D模流分析软件分析了两种冷却水路对模具的冷却效果.结果表明,随形冷却水路改善了模具的热平衡问题,电机盒的最大翘曲变形量从1.2 mm下降到0.5 mm,模具冷却时间从9 s下降到6 s,生产效率提高了12.5％.经实际验证,该模具已投入批量生产.     

智能热水壶主体复杂抽芯及随形水路注塑模设计

根据智能热水壶主体结构特点和技术要求设计了一副复杂侧向抽芯及随形水路注塑模具。模具采用顺序侧向抽芯及延时侧向抽芯机构,有效改善了包紧力大、脱模困难塑件的注塑模具结构。定模型芯和动模型芯采用3D打印随形水路,有效改善了熔体热量多、成型零件温差大、温度高注塑模具的温度控制系统。模具采用了多项先进的创新技术,成型零件温差降低了50 %,注射成型周期缩短了约18 %,塑件变形量减小了75 %,尺寸精度提高了2级,达到了MT3（GB/T 14486—2008）。试模一次成功,成型塑件的外观质量和尺寸精度均达到了设计要求。     

基于随形水路技术的带把双色水杯注塑模具设计

针对带把双色水杯的结构特点,设计了带哈呋滑块结构的转盘式双色注塑模。该模具采用热流道技术以消除流道凝料,实现生产自动化;其型腔采用常规水路,型芯采用随形水路,模拟结果表明该冷却方式能有效改善冷却效果、显著提高冷却效率和生产率。含随形水路的镶块与型芯基座采用机加工、成型部分采用金属粉末选择性激光烧结的3D打印技术成型。哈呋滑块的分型由压缩弹簧和T形扣来实现。模具结构合理,动作可靠。     

基于3D打印的仪表罩壳注塑模具随形冷却水路设计

以典型产品仪表罩壳为研究对象,借助Moldflow模流仿真软件,进行产品随形冷却水路的设计,对比分析传统冷却水路与三维(3D)打印随形冷却水路设计方案的冷却分析结果,以此评估随形冷却水路在实际应用中的优势,为随形冷却水路的设计提供理论性的参考指导,并为该产品在实际生产中提供优化的模具冷却设计方案。结果表明,与传统冷却水路相比,随形冷却水路方案的冷却效率最多可提高31.6 %,产品表面温度均匀性最多可提高44.6 %。     

汽车C柱左下护板顺序阀热流道倒推注塑模设计

根据汽车C柱左下护板的结构特点,设计了一副大型薄壁顺序阀控制的热流道注塑模具。模具采用动模成型外表面,定模成型内表面的倒推模结构,保证了成型塑件外观要求。模具采用双推杆和辅助杆斜顶侧向抽芯机构,解决了斜顶抽芯面积大、抽芯力大以及倾斜角度大的脱模难题。模具采用“直通式水管+倾斜式水管+隔片式水井”近乎随形水路的温度控制系统,水路布置均匀,模具冷却均衡充分,注射周期缩短了约15 %,成型塑件尺寸精度达到了MT3（GB/T 14486—2008）。     

汽车右后门板顺序阀热流道大型薄壁注塑模具设计

根据汽车右后门板的结构特点,设计了一副大型薄壁顺序阀控制的热流道注塑模具.通过前期的模流分析,确定了先进合理的模具浇注系统.通过采用"斜顶+斜顶杆"与"油缸+T形块+滑块"的侧向抽芯结构,成功解决了塑件内外倒扣多、脱模困难的难题.通过采用"直通式水管+隔片式冷却水井"近乎"随形水路"的温度控制系统,模具成型周期下降了约...     

基于3D打印的智能马桶水件模具随形水路优化设计

笔者介绍了基于3D打印的注射模具随形冷却水路设计方法和实现技术的发展概况,并以智能马桶注塑水件模具为研究对象,针对其中一个有狭长薄壁成形特征的镶件,优化设计了随形冷却水路;利用SLM 3D打印技术制造了随形冷却水路与型腔一体的注射模具镶件,与原采用直线钻孔加工的镶件比较,其温度均匀性和冷却效率得到有效提升。     

基于3D打印的注塑模随形冷却水路优化设计

以某产品后盖为研究对象,针对存在的冷却时间过长、产品翘曲变形和尺寸不稳定的问题,设计了基于金属3D打印技术的随形冷却水路,并借助Moldex3D软件进行模拟分析。通过对传统水路与随形水路的模拟分析结果进行比较,发现随形水路方案可以显著提高冷却效率和减小产品翘曲变形,其中冷却效率提高了35.64%,产品翘曲变形减小了35.09%。     

注塑模具随形水路自动化设计

作为一种新颖的水路结构，随形水路在模具工程中的应用日益广泛，然而其设计过程却极为繁琐。针对随形水路传统设计方法存在的复杂耗时且易出错的问题，结合地貌学中等高线的形成原理，提出了一种随形水路自动生成方法。该方法通过偏置模具成型面与等距的分层面相交从而形成各层的随形水路中心线，连接各层的中心线，并对整个曲线链进行光顺处理得到轨迹线，最终沿轨迹线扫描形成冷却管道。以NX为平台，开发了随形水路自动设计系统，实现了本文提出的全部算法。实例验证表明，该方法大幅度缩短了随形水路的设计时间，提高了设计质量，具有较高的实际应用价值。     

汽车后大灯镜壳大型薄壁精密注塑模设计

根据汽车后大灯镜壳的结构特点,设计了一副大型薄壁精密注塑模具。模具采用定模成型内表面、动模成型外表面及动模侧向抽芯机构,有效地解决了成型塑件脱模困难问题;模具采用三级定位机构,显著提高了模具刚度和寿命;模具采用随形水路温度控制系统,成型周期降低了10%,成型塑件最大变形量下降了20%,成型塑件的尺寸精度达到了设计要求的MT3;模具采用推杆先复位机构,有效地消除了滑块和推杆汽相撞的风险,保证了侧向抽芯机构安全可靠。模具投产后运行平稳,成型塑件尺寸稳定。     

注塑模具随形冷却结构对制品成型的热响应分析

研究了模具随形冷却结构对制品成型的热响应变化,利用有限元软件Ansys对线性与随形2种冷却结构进行瞬态热响应分析与对比,得到了2种结构模式的冷却效率和型腔温度场分布规律,并借助Moldflow和计算流体动力学（CFD）软件对注塑制品在随形冷却结构模式下成型所得到的温度场分布及其可能产生的缺陷进行了分析研究。结果表明,随形冷却结构较传统水道具有更均匀的冷却效果,冷却时间缩短了50 %,体积收缩率降低了15 %,且能更迅速地调控模具温度,更快地进入稳定的工作状态。     

注塑模具随形冷却管道自动生成技术

作为一种新颖的水路结构,随形水路以其优越的冷却效果在模具工程中得到了越来越多的应用。然而由于随形水路的特殊性,其管道的创建过程并不容易。针对注塑模具随形水路传统设计方法中普遍存在的操作复杂耗时且易出错的问题,受莲藕内部导管结构的启发,结合实际模具工程中随形水路的设计要求,提出了一种随形水路自动生成算法。该算法的基本思路是首先沿模具型芯高度方向建立一系列基准面,作为切片层,通过对模具零件进行分层切片,获得每一个切片层上的型芯轮廓线。然后在每一个切片层上以指定管径按照逐点扫描的方法进行曲线干涉检查,筛选出样条曲线的控制点,并制定连线策略使用样条曲线依次连接各个切片层上的控制点,从而获得样条曲线。最后以样条曲线作为管道扫描中心线,扫描形成随形冷却管道实体。以NX为算法实现平台,开发了随形水路自动设计系统与NX无缝衔接,实例验证表明,该方法大幅度缩短了设计时间,减轻了设计人员的工作负担,提高了随形水路的设计效率和质量。     

机器人关节轴二次抽芯及随形水路注塑模具设计

根据机器人关节轴结构特点和技术要求设计了一副二次抽芯及随形水路注塑模具.模具采用大角度斜导柱抽芯及二次侧向抽芯机构,大大简化了模具结构,有效改善了抽芯距离长的侧向抽芯模具结构.侧向型芯采用3D打印随形水路,有效改善了体积小、温度高型芯的热量传出.模具采用了多项先进实用的创新技术,试模一次成功,投产后运行安全平稳,模具成...     

注塑模具随形冷却水道的设计方法与分析

随着3D打印技术的发展,注塑模具的冷却水道设计由传统的直线型设计优化为随形水道设计.对国内外随形冷却水道的设计方法和发展现状进行了综述,并对随形冷却水道的设计原则、截面形状变化、布局以及优化技术进行了详细的阐述,并做了归纳总结.注塑模具采用随形水道设计,可使冷却介质与型腔表面距离一致,能提高冷却效率、成型效率和模具型腔表面温度分布的均匀性,从而使成型制品的质量和性能得到较大改善和提高.     

注塑模具随形冷却水道冷却效能分析

设计了汽车仪表盘注塑模具,采用无冷却水道、传统冷却水道和随形冷却水道3种冷却系统。利用ANSYS软件对模具进行热分析,模拟了无冷却水道、传统冷却水道和随形冷却水道模具的温度场,分析在不同冷却水道的塑件达到脱模温度的时间、冷却性能、冷却均匀性。结果表明,随形冷却水道模具达到顶出时间仅需要29 s,与无冷却水道达到顶出时间相比,缩短了371 s,与传统冷却水道相比,缩短了10 s;当随形冷却水道模具达到开模时刻(29 s),无冷却水道模具型腔表面的平均温度约为132.36℃,传统冷却水道模具型腔表面的平均温度约为62.56℃,随形冷却水道模具型腔表面的平均温度约为47.20℃,随形冷却水道模具型腔表面的平均温度与同时刻无冷却水道模具相比降低了85.16℃,与传统冷却水道相比,降低了15.36℃,冷却性能分别提升了64.34%和24.54%;随形冷却模具型腔表面的冷却均匀性最佳,方差仅为3.32,与无冷却系统模具相比,减小了5.32,与传统冷却系统相比,减小了10.93。因此,注塑模具采用随形冷却水道,在缩短生产周期的同时,还能提高产品的生产质量。     

汽车接插件随形水路设计及工艺优化

根据汽车接插件的模具规格和使用要求,基于Moldflow软件对汽车接插件的成型过程进行数值模拟,设计冷却系统和流道系统,针对冷却系统对热流道区域冷却不足的问题进行优化,增加随形水路。根据Taguchi正交实验分析了熔体温度、模具温度、注塑时间、保压时间、保压压力5个因素对产品框口区域翘曲变形的影响规律,得到最佳工艺参数组合,最后对最佳参数组合进行了模拟验证。实际生产表明,该方案可以缩短产品的开发周期与成型周期,提高生产效率。     

车用CD托架CAE注塑工艺参数优化分析

以汽车CD托架注塑成型为例,结合生产实际问题,构建了产品CAE分析模型,运用Moldfl ow2015软件对产品材料推荐的注塑成型工艺参数进行了初步仿真,对注塑过程中的翘曲、熔接痕、气穴等缺陷成因进行了分析,并给出了质量改善优化目标,提出了一种结合Taguchi试验法、BP神经网络预测的注塑成型工艺寻优方法,并对寻优结果进行了CAE模流分析验证。结果表明,神经网络预测结果与CAE模流分析结果相近,产品翘曲量降低至1.192 mm,产品较佳的注塑成型工艺参数为:料温为225℃,模温为60℃,注塑压力为70 MPa,注塑时间为1.3 s,第一保压压力为80 MPa,第一保压时间为12 s,第二保压压力为30 MPa,第二保压时间为3 s,冷却时间为15 s,型腔随形水路C1,C2冷却水的温度均为30℃。提出的优化设计方法能有效降低模具试模成本,缩短模具生产周期。     

电子仪表外壳注塑成型工艺研究及模具设计

电子仪表塑料制件通过注塑成型加工而成。在注塑成型过程中，成型质量受模具表面温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间等工艺参数影响，同时冷却水路对其成型过程也有一定的影响。通过Moldflow进行模流分析，探究最佳冷却水路。以制件的翘曲变形量作为响应目标，获取较理想的成型工艺参数。结果表明：采用循环式制件翘曲变形量为0.470 0 mm，低于直通式水路制件翘曲变形量。当模具表面温度为30℃，熔体温度为246℃，保压压力为121 MPa，冷却时间为20 s，制件翘曲变形量最小为0.293 1 mm。针对制件进行模具设计，由于制件表面凹凸不平，与脱模方向不一致，导致脱模困难，因此采用侧抽芯结构进行脱模设计。