基于CAE技术的塑料水杯注射成型分析与工艺优化

以日常生活用品塑料水杯为例,介绍了利用计算机辅助工程(CAE)分析软件辅助设计塑料注射成型过程中的浇注系统和冷却系统。在此基础上,针对初次填充冷却分析后,翘曲变形较大的问题,提出以翘曲变形结果为优化指标,保压时间、保压压力、模具温度三个工艺参数作为关键因素进行正交试验,从而确定各因子对产品翘曲变形的影响程度。最后,结合实际,选出一组最佳工艺参数,达到提高注射成型效率的目的。     

一模两腔不对称薄壁塑件工艺参数对收缩的影响研究

以降低塑件收缩率为目标,运用模流分析技术和正交试验法,通过方差分析,研究了工艺参数对塑件收缩率的影响程度。结果表明,使用最优工艺参数组合得到的塑件收缩率值为4.3117 %,该值远小于25次正交试验得到的实验值;对于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料而言,各工艺参数对收缩率的影响程度排序为：注射时间>熔体温度>保压时间>模具温度>冷却时间>保压压力。     

基于BP神经网络的注塑成型工艺优化

以激光器支架为例,运用Moldflow软件进行模流分析,并设置了正交试验,以得到各因素水平的最佳组合,从而减小翘曲变形量,提高塑件质量,使其达到装配要求。然后根据所得数据建立了BP神经网络预测模型,再利用测试样本验证模型的准确性,结果发现仿真值与预测值的误差均在±3%以内。     

高掺量橡胶集料水泥砂浆收缩性能研究

为研究高掺量橡胶粉与膨胀剂对水泥砂浆收缩性能的影响,在水泥砂浆中分别单掺10％、20％、30％(体积分数)的20目(0.83 mm)、50目(0.27 mm)橡胶粉和4％、7％、10％(质量分数)的膨胀剂,在此基础上进行正交试验,测试复掺橡胶粉及膨胀剂砂浆的自由收缩性能.结果 表明:单掺时,水泥砂浆的自由收缩率随橡胶粉粒径减小、掺量增大而减小;20目橡胶粉掺量在30％、50目橡胶粉掺量大于10％、膨胀剂掺量为4％时,自由收缩率显著降低;复掺时,影响自由收缩的主要因素是橡胶粉;28 d前膨胀剂对自由收缩的影响较为明显,高掺量橡胶粉补偿后期收缩的作用显著,且对同期膨胀剂有一定促进作用;膨胀剂发挥最佳补偿收缩作用的掺量为2％,这一结果为膨胀剂在干旱地区橡胶砂浆中的应用提供了依据.     

平板手机后盖注塑成型CAE模拟与正交优化

以平板手机后盖为例,基于CAE软件Moldflow对该手机后盖塑件浇口数量与位置、充填和冷却进行分析;为减小塑件的翘曲变形,采用正交试验方法进行成型工艺参数模拟;通过极差与方差法对试验数据进行分析,得到了四个工艺参数对翘曲变形的影响程度及最佳组合工艺条件。结果表明:CAE的应用可以改善塑件的翘曲变形,得到模具合理的结构设计方案,缩短模具开发周期,提高企业核心竞争力。     

基于正交试验的注塑成型质量多目标影响因素研究

显示器盖板属于薄壁注塑件,在生产中容易出现翘曲、体积收缩等缺陷。针对此问题,研究注塑工艺参数对其质量的影响。基于Pro/E软件建立显示器盖板的三维模型,并将其导入Moldflow软件进行注塑成型仿真。采用正交试验的方法研究了不同的熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间和冷却时间等条件下产生的翘曲、体积收缩。通过极差分析确定显示器盖板的最佳工艺参数组合;通过方差分析确定各个因素对翘曲、体积收缩的影响程度。对最佳工艺参数组合进行实际生产验证,有效降低了塑件的翘曲、体积收缩率,提高了制品成型质量,为同类问题提供了参考方向。     

基于计算机数值模拟技术的汽车内饰面板注塑成型工艺优化

针对汽车内饰面板注塑成型翘曲变形问题,采用模流分析软件Moldflow对其进行成型过程分析,以模具温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间为工艺变量,以制件的翘曲变形量为目标建立响应面模型,得出最佳的成型工艺参数组合。结果表明：当制件的模具温度为56℃、熔体温度为250℃、保压压力为120 MPa、冷却时间为21 s时,制件的最大翘曲变形量为2.305 mm,与未优化前相比降低1.105 mm。因素影响大小依次为：冷却时间>保压压力>模具温度>熔体温度。在最优工艺参数条件下,制件质量基本达到工业要求,制件整体成型质量较好。     

基于Moldex3D的护目镜注塑成型工艺优化和缺陷改善研究

以护目镜为研究对象,基于Moldex3D模流软件进行分析,选用对实验影响最大且可调节性强的7个参数——模具温度、熔体温度、注射速度、注射压力、V/P切换点、保压压力、冷却时间,设计7因素3水平正交实验表.预测护目镜的保压流动残余应力、体积收缩率、热应力、总和条纹级数,从而对工艺参数进行优化.运用极差分析和灰关联度计算,...     

管壁厚度对微挤出成型的影响分析

基于Bird-Carreau黏度模型,运用有限元方法对三维等温微管挤出成型流动模型进行了数值分析,主要研究了管壁厚度对微管挤出成型过程中挤出胀大、速度分布、剪切速率和口模压降等重要指标的影响。结果表明,当熔体入口体积流率相等时,随着管壁厚度的增大,挤出物挤出胀大率和横截面尺寸变化量增大;口模出口端面上熔体的二次流动增强,但挤出速度和剪切速率减小;熔体在口模内的压力降明显下降;适当增加管壁厚度,有利于提高微管挤出质量。     

基于壁厚与翘曲关系的厚壁塑件成型工艺研究

以不同厚度下的方形塑件为试验对象,研究厚度对结晶型塑料和无定型塑料的翘曲变形量的影响规律.结果表明,塑料的翘曲变形量与壁厚成正比;厚度变化对结晶型塑料翘曲收缩量影响更为显著;注射成型横向翘曲变形量大于纵向翘曲变形量.并将研究结果应用于实际生产.     

汽车仪表板骨架微孔发泡塑件的综合性能

为了研究微孔发泡在大型塑件中的应用问题,以汽车仪表板骨架塑件为例,利用Moldflow软件模拟分析微孔发泡注塑和传统注塑成型。结果表明,微孔发泡注射成型在注塑时间、注塑压力、体积收缩和翘曲变形等方面均好于传统注塑成型。通过对塑件泡孔形貌、密度、孔隙率、力学强度、表面粗糙度等性能的检测,研究微孔发泡实际应用问题。检测结果表明,微孔发泡能够有效实现产品减重,且产品力学性能优于传统注塑,但表面粗糙度较传统注塑差,汽车外观零件如采用微孔发泡成型须经过表面处理来改善表面缺陷。     

塑料成型中聚合物的壁面滑移现象

重点阐述了目前3种主要的聚合物壁面滑移机理,介绍了几种常见的壁面滑移模型,并就相关影响因素进行了论述。最后介绍了国内外学者所取得关于壁面滑移的成果,针对壁面滑移的测量、数学建模、仿真等问题,给出了建议。     

微注塑充模过程中壁面滑移对熔体流动影响的研究*

针对微型塑料件注塑充模过程中,壁面滑移对流动的影响不可忽略的情况,运用流体分析软件Fluent,以微阶梯圆形截面通道为模型,在考虑和不考虑壁面滑移的情况下,对微注塑充模流动过程中壁面滑移的影响进行了数值模拟。分析了细通道近壁面处熔体的剪切速率和黏度,发现考虑壁面滑移时近壁面处的剪切速率略大,黏度略低。研究了熔体在粗通道和细通道中沿径向的流动速度和温度分布,以及沿微通道流动方向上的压力分布。结果表明,考虑壁面滑移时熔体流动速度较大,与壁面接触的熔体流动速度不再为零,且微通道截面尺寸越小,这种现象越明显;考虑壁面滑移时近壁面处熔体温度略高,并且粗通道中的这种现象更明显一些;壁面滑移对微通道中的压力分布几乎没有影响。总体而言,壁面滑移有利于微注塑充模。     

汽车门内饰板的成型性能研究

以某轿车门内饰板为例,对汽车门内饰板成型的翘曲变形问题进行了研究,基于Moldflow,对其浇注系统进行了改进,使翘曲降低9.23%;采用Minitab对其工艺参数进行正交优化,得到各参数对翘曲变形影响的重要性为:保压时间熔体温度保压压力模具温度。模具温度30℃,熔体温度230℃,保压时间10 s,保压压力40 MPa为最优工艺参数组合,可使汽车门饰板翘曲降低8.5%。采用改进的浇注系统和优化的工艺参数,可使汽车门饰板的翘曲降低17.73%。     

成型方法和工艺对不同结构MCOC导光板光学性能的影响

针对导光板透光性能,选取透光率和雾度作为光学指标,考察成型方法、主要工艺参数和制品结构对茂金属环烯烃聚合物(MCOC)导光板的光学性能的影响。结果表明,注压成型制品的透光率普遍要高于其他成型,最高可达到93.73 %,雾度也要低于其他成型;随着模具温度的升高,所有制品的雾度基本上呈增长趋势,而熔体温度的变化未发现明显的规律;薄壁制品的透光率要高于厚壁制品,点槽制品透光率高于沟槽制品,雾度也要低于沟槽制品。     

一种基于注塑CAE的确定塑料收缩率的方法研究

利用注塑CAE软件对液晶显示器前面板进行翘曲分析,根据不同保压压力条件下材料收缩结果和顶出时的体积收缩率结果,确定合适的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料收缩率,优化了模具型腔、型芯尺寸,解决了在塑料模具设计中,由于塑料材料收缩率取值不当引起的制品尺寸精度与制品表面质量之间的矛盾问题,通过实际试模得到满意的模具设计方案。结果表明,此种确定塑料材料收缩率的方法,对于面板类制件的模具设计具有借鉴意义。     

汽车车灯面罩壁厚对熔接痕的影响

用MoldFlow软件对长春海拉精密模具有限公司生产的车灯面罩在实际生产中所存在的问题进行了深入的解析,通过多次改变塑件壁厚深入研究了塑件熔接痕的长度和位置的影响因素,并提出了可以抑制该产品熔接痕产生的重要成型参数.分析结果表明:原有产品的缺陷是由于在注塑成型过程中熔体产生"跑道现象"造成的.通过增大该产品关键部位的壁厚,可以抑制"跑道现象"的产生,进而消除该产品所存在的缺陷.