翹曲變形不僅影響了產(chǎn)品的外觀,甚至?xí)䦟?dǎo)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(dòng)行為與常規(guī)注塑成型相比更加難以預(yù)測,成型過程更加復(fù)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(shí)驗(yàn)與CAE技術(shù)研究注塑成型工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)對其影響,并以模擬分析結(jié)果作為依據(jù)對相關(guān)影響因素進(jìn)行優(yōu)化。主要內(nèi)容如下:應(yīng)用Moldflow軟件模擬該塑件成型過程,研究工藝參數(shù)對塑件翹曲變形量的影響,結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)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(shù)。應(yīng)用ANSYS軟件對薄壁塑件注塑成型過程進(jìn)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(jù)。綜合考慮成型工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)對薄壁塑件翹曲變形的影響,根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并使用Moldflow軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程的模擬分析。對所得實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)對成型工藝參數(shù)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(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

注塑成型與翹曲變形模擬CAE關(guān)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(xué)者在參閱眾多相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上驗(yàn)證了CAE數(shù)值模擬對實(shí)際生產(chǎn)的指導(dǎo)作用。模具相關(guān)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(yù)測因產(chǎn)品參數(shù)修改導(dǎo)致產(chǎn)品可能出現(xiàn)的翹曲變形、熔接痕、飛邊等質(zhì)量缺陷，依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。②以注塑CAE模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，對相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jìn)行優(yōu)化，使其結(jié)構(gòu)更加合理，以實(shí)現(xiàn)塑料熔體均勻填充的效果。③結(jié)合注塑CAE數(shù)值分析結(jié)果，分析可能導(dǎo)致塑件發(fā)生翹曲變形的因素，對相關(guān)因素及其對工藝水平進(jìn)行優(yōu)化，減小變形量。2.4注塑成型CAE數(shù)值模擬工具塑件的注塑成型過程十分復(fù)雜，高溫塑料熔體在型腔中流動(dòng)充型時(shí)，模具型腔內(nèi)部處于高溫高壓的狀態(tài)，此時(shí)熔體對工藝條件的變化很敏感，塑件的最終成型質(zhì)量與許多因素都有關(guān)系，從塑料種類、模具結(jié)構(gòu)，到實(shí)際生產(chǎn)過程中的工藝條件等都會(huì)影響塑件成型質(zhì)量。有關(guān)薄壁塑件成型問題的研究，當(dāng)前主要方式為：建立產(chǎn)品三維模型，然后將模型導(dǎo)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(jié)本章主要講述了薄壁塑件注塑成型CAE過程中的數(shù)值模擬相關(guān)理論，介紹了塑料熔體流變學(xué)基本方程；其次分析注塑成型各階段熔體的流動(dòng)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(shù)可以預(yù)測可能出現(xiàn)的塑件成型質(zhì)量缺陷并提供解決方案。


本文編號(hào)：3110352