翹曲變形不僅影響了產品的外觀,甚至會導致其無法正常使用。翹曲變形在薄壁塑件的成型過程中,該問題更為顯著。薄壁塑件與一般塑件相比,由于塑件壁厚很小,因而需要更高的注射壓力,該過程中高溫熔體的流動行為與常規(guī)注塑成型相比更加難以預測,成型過程更加復雜。本文以某薄壁塑件為例,研究薄壁塑件成型過程中的翹曲變形問題,利用正交實驗與CAE技術研究注塑成型工藝參數及模具結構對其影響,并以模擬分析結果作為依據對相關影響因素進行優(yōu)化。主要內容如下:應用Moldflow軟件模擬該塑件成型過程,研究工藝參數對塑件翹曲變形量的影響,結合正交實驗對其進行優(yōu)化,獲得一組使得塑件變形量明顯降低的成型工藝參數。應用ANSYS軟件對薄壁塑件注塑成型過程進行熱力耦合分析,分別研究了模具在具備冷卻系統(tǒng)與沒有冷卻系統(tǒng)的條件下,模具溫度場的分布及型芯、型腔的熱變形情況,為模具冷卻系統(tǒng)優(yōu)化提供依據。綜合考慮成型工藝參數及模具結構對薄壁塑件翹曲變形的影響,根據優(yōu)化目標設計實驗方案,并使用Moldflow軟件進行實驗過程的模擬分析。對所得實驗實驗結果進行分析,以此為依據實現對成型工藝參數的優(yōu)化。薄壁塑件壁厚較小,塑件的成型過程在高溫高... 

【文章來源】：長江大學湖北省

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

注塑成型與翹曲變形模擬CAE關系流程圖

15圖2-2翹曲變形CAE流程圖Fig2-2CAEflowchartofwarpagedeformation針對翹曲變形CAE模擬問題，許多學者在參閱眾多相關文獻的基礎上驗證了CAE數值模擬對實際生產的指導作用。模具相關開發(fā)人員利用注塑成型CAE工具可以更加有效地開展如下工作：①預測因產品參數修改導致產品可能出現的翹曲變形、熔接痕、飛邊等質量缺陷，依據實驗結果優(yōu)化產品結構設計。②以注塑CAE模擬實驗結果為依據，對相關結構進行優(yōu)化，如對模具冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化可以有效降低塑件的不均勻收縮，減少翹曲變形；對澆注系統(tǒng)進行優(yōu)化，使其結構更加合理，以實現塑料熔體均勻填充的效果。③結合注塑CAE數值分析結果，分析可能導致塑件發(fā)生翹曲變形的因素，對相關因素及其對工藝水平進行優(yōu)化，減小變形量。2.4注塑成型CAE數值模擬工具塑件的注塑成型過程十分復雜，高溫塑料熔體在型腔中流動充型時，模具型腔內部處于高溫高壓的狀態(tài)，此時熔體對工藝條件的變化很敏感，塑件的最終成型質量與許多因素都有關系，從塑料種類、模具結構，到實際生產過程中的工藝條件等都會影響塑件成型質量。有關薄壁塑件成型問題的研究，當前主要方式為：建立產品三維模型，然后將模型導入有限元模擬軟件，并采用注塑CAE軟件模擬塑件成

17圖2-3翹曲變形優(yōu)化過程流程圖Fig2-3Flowchartofwarpingdeformationoptimizationprocess2.5本章小結本章主要講述了薄壁塑件注塑成型CAE過程中的數值模擬相關理論，介紹了塑料熔體流變學基本方程；其次分析注塑成型各階段熔體的流動行為，對薄壁塑件翹曲變形分析CAE原理及其模擬過程做了基本闡述，最后對常用的仿真分析軟件做了簡要介紹，采用注塑CAE模擬技術可以預測可能出現的塑件成型質量缺陷并提供解決方案。


本文編號：3110352