MOLDFLOW在仪表板模具设计中的运用
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Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第13期·153·文章编号:2095-6835(2020)13-0153-02Moldflow 在实际中的应用陈国平(厦门瑞尔特卫浴科技股份有限公司,福建厦门361000)摘要:随着工业化进程不断推进,塑料产品在社会生活中占有越来越大的比例,且这个数值还在不断地增长,给注塑成型和模具行业也带来更多的挑战和机遇。
要发展,就必须领先别人,必须要有竞争力。
模流分析软件的使用能提升公司竞争力,如今模流分析软件的使用水平已经是公司发展水平的重要标志。
Moldflow 软件经过多年的发展已经成为CAE 领域的佼佼者,应用已经越来越广,设计期间,该软件应用可实现对模具设计、成品设计以及形成条件的直接体现,协助工程师发现产品设计疏漏因素。
得益于模流分析技术的实施,可实现产品设计成本的降低与效率的提升,并显著提升产品设计的品质与合格率。
目前,Moldflow 软件在CAE 领域中的应用已经获得显著的成效,通过对解决方案的优化进一步完善注塑成型,结合笔者在公司中做的一些改善案例来详细阐述Moldflow 软件在解决实际问题的应用。
关键词:Moldflow 软件;充填形式;熔接线;翘曲变形中图分类号:TQ320.52文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2020.13.064针对模流分析软件的应用,分析其开发原理,主要体现为以能量、动量以及质量守恒为依据,以高分子材料数值求解法及其流变理论的应用为基准,进行热力历程与充填的构建,达到塑料射出成形的有效描述,保压行为模式,利用人性化接口全面显示模内的塑料速度、压力、应力等参数,帮助人员得知塑件翘曲变形行为的发生,明确塑件冷却凝固的具体情况,并关联注塑成型参数与其他参数数值。
流动方式控制是所有注塑成型模具中塑料控制的关键所在,模具中树脂的流动与制品气穴、短射等缺陷的形成存在直接关联,并与制品冷却、变形时间联系较大。
汽车注塑模具设计中Moldflow软件应用的价值分析作者:刘建华来源:《科技资讯》 2014年第21期刘建华(青岛华涛汽车模具有限公司山东青岛 266000)摘要:铝合金材料在生产时容易发生气孔且成本高,重量偏重等缺陷,因此目前在汽车工业正在大力研究使用塑料制品来代替铝合金材料,减轻汽车重量,提高汽车发动机的性能,并取得了一定成就。
本文主要讲述Moldflow软件在汽车注塑模具设计中的应用,希望能为相关人员带来一些帮助。
关键词:注塑模具 Moldflow软件应用分析中图分类号:TP391.77 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(c)-0018-01自21世纪开始,CAE在汽车注塑模具的应用逐渐扩大,用来解决设计注塑模具时出现一些问题,Moldflow软件可以帮助设计人员及时发现模具存在的缺陷,优化设计方案。
本文为更好的说明Moldflow软件在汽车注塑模具设计中的应用,先从Moldflow软件及塑件工艺相关知识说起。
1 Moldflow软件及塑件工艺特点MOLDFLOW 软件可以对塑料模具进行防真模拟分析,通过分析结果,可以提前预测模具潜在的缺陷,为模具提供理论上的依据,提高产品的质量,克服了传统设计周期长的特点,提高了开模的成功率。
本文所分析的塑件为汽车安全带上盖零件(如下图1),表面要求光滑,无翘曲、无裂纹等,结构形状复杂,为保证尺寸,需要周口部高度差要严格的要求,其他地方都有非常高的外观要求。
在不影响分析结果的情况下,三维模型经Moldflow软件简化处理,以提高匹配性,将文件导入Moldflow软件新建立的文件中,由于塑件壁薄,选取双面型网络来提高分析的精度,划分功能完成后,再修补网络确保Moldflow软件网络质量满足分析要求。
2 Moldflow软件在汽车注塑模具设计中的应用本文所用材料为为聚甲醛,根据所用材料,Moldflow软件初步选用工艺参数为模温40℃、v/p转换97%,熔体温度设定为220℃,保压时间10s,保压压力为填充压力的80%。
引言概述:MOLDFLOW分析是一种重要的工具,广泛应用于塑料制品设计和生产过程中。
它可以提供关于模具充填、冷却和固化的详细信息,帮助设计师优化模具设计,提高产品质量和生产效率。
本文将通过分析报告的方式,详细介绍MOLDFLOW分析的应用和意义。
正文内容:一、模具充填分析1.熔体流动模拟:对熔体在模具中的流动进行模拟,可以分析熔体的充填情况、充填时间和充填压力等参数,以及可能出现的缺陷,如短充、气泡等。
2.塑料充填模拟:通过模拟塑料在模具中的充填过程,可以评估模具的设计是否合理,以及可能存在的充填不良、厚薄不均等问题。
3.充填时间分析:根据模具充填模拟的结果,可以计算出塑料充填的时间,从而优化生产周期和工艺参数。
二、冷却系统分析1.冷却效果模拟:通过模拟冷却系统的布局和工艺参数,在模具充填结束后,对模具进行冷却效果的分析。
可以评估冷却系统的设计是否合理,以及可能存在的冷却不均、温度过高等问题。
2.温度分布模拟:根据冷却系统分析结果,可以计算出模具内部的温度分布,帮助优化冷却系统的设计和工艺参数。
3.冷却时间分析:根据冷却系统模拟的结果,可以计算出模具冷却的时间,从而优化生产周期和工艺参数。
三、固化模拟分析1.熔体固化分析:通过模拟塑料在模具中的固化过程,可以评估模具冷却效果和固化时间,避免可能出现的缺陷,如收缩、变形等。
2.温度变化分析:根据固化模拟分析结果,可以计算出模具内部的温度变化曲线,帮助优化冷却系统和固化参数的设计。
3.固化时间分析:根据固化模拟分析的结果,可以计算出模具固化的时间,从而优化生产周期和工艺参数。
四、缺陷分析1.模具缺陷预测:通过模拟模具充填、冷却和固化的过程,可以预测可能出现的缺陷,如短充、气泡、收缩等,并给出相应的解决方案。
2.缺陷修复优化:根据缺陷分析结果,可以优化模具设计和工艺参数,减少缺陷的发生,并提高产品质量和生产效率。
五、效果验证与总结1.效果验证:通过对MOLDFLOW分析结果与实际生产产品进行对比,验证分析的准确性和可靠性,并修正和改进分析模型。
7材料成型过程的计算机模拟——MOLDFLOW MOLDFLOW是一种用于模拟材料成型过程的计算机软件。
它通过计算机模拟,可以预测和优化塑料制品成型过程中的缺陷和问题,如短流、气泡、收缩和变形等。
本文将详细介绍MOLDFLOW的工作原理、应用和优势。
MOLDFLOW的工作原理主要基于有限元分析(FEA)方法。
它将整个成型过程分为多个时间和空间步骤,并对每个步骤中的物理过程进行数值模拟。
通过对塑料的熔融、流动、冷却和固化等过程的模拟,MOLDFLOW能够提供详细的信息,如温度分布、流动速度、塑料填充和压力分布等。
同时,MOLDFLOW还可以通过计算机模拟来预测和优化成型过程中的缺陷和问题,如短流、气泡、收缩和变形等。
MOLDFLOW的应用范围非常广泛。
它可以用于注塑成型、吹塑成型、压缩成型、挤出成型等各种材料成型过程的模拟和优化。
在注塑成型中,MOLDFLOW可以帮助优化模具设计、材料选择和加工参数,从而提高产品质量和生产效率。
在吹塑成型中,MOLDFLOW可以预测和优化瓶嘴的形状和位置,从而改善瓶子的气密性和外观。
在挤出成型中,MOLDFLOW可以模拟材料的流动和变形,从而改善挤出产品的尺寸精度和表面质量。
MOLDFLOW的优势主要体现在以下几个方面。
首先,它能够通过计算机模拟来预测和优化成型过程的缺陷和问题,从而节省了传统试验方法所需的时间和成本。
其次,MOLDFLOW可以提供详细的信息,如温度分布、流动速度、塑料填充和压力分布等,从而帮助工程师更好地理解材料的行为和成型过程的变化。
此外,MOLDFLOW还可以进行多场耦合分析,如热-流体耦合分析、应力-应变耦合分析和热-机械耦合分析等,从而更全面地研究材料成型的多种物理过程。
总之,MOLDFLOW是一种用于模拟材料成型过程的计算机软件。
它通过计算机模拟,可以预测和优化塑料制品成型过程中的缺陷和问题,如短流、气泡、收缩和变形等。
MOLDFLOW的工作原理基于有限元分析方法,它能够模拟塑料的熔融、流动、冷却和固化等过程,并提供详细的信息。
关于Moldflow软件在汽车灯具注塑模具设计中的应用发布时间:2022-01-24T02:54:33.181Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:闫海昀[导读] 由于汽车领域迅速发展,使汽车质量不断提升,其中汽车灯具也不例外,为有效增强汽车灯具的质量以及性能,便在汽车灯具注塑模具设计中应用了Moldflow软件,给汽车灯具注塑模具设计带来了很大的帮助。
天津斯坦雷电气科技有限公司 300457摘要:由于汽车领域迅速发展,使汽车质量不断提升,其中汽车灯具也不例外,为有效增强汽车灯具的质量以及性能,便在汽车灯具注塑模具设计中应用了Moldflow软件,给汽车灯具注塑模具设计带来了很大的帮助。
因此,本文就着重对Moldflow软件在汽车灯具注塑模具设计中的应用展开了深入研究,并展开模拟实验,以找到汽车灯具生产环节所存在的问题,然后实施熔接线、翘曲以及冷却系统等模拟实验,以显著增强车灯的质量,希望给汽车灯具注塑模具设计和发展带来积极的作用。
关键词:Moldflow软件;汽车灯具;注塑模具设计因为汽车领域发展的十分快速,使得汽车质量越来越强。
灯具属于汽车非常重要的一部分,不仅会影响到汽车的行驶安全,而且还会影响到品牌的识别程度,所以必须加大汽车灯具的设计和制造能力。
要想有效增强汽车灯具注塑模具成型工艺水平,就必须采用先进的技术和设备,从而显著提升产品的质量以及生产效率,全面达到汽车的各种需求。
现阶段最为有效的方法就是利用Moldflow软件在汽车灯具注塑模具设计当中。
在汽车灯具注塑模具设计的时候,最关键的部分就是模具材料的选取,而Moldflow软件正好带有丰富的材料数据库,具有大量的材料数据,能够给汽车灯具注塑模具设计带来很大的帮助。
一、汽车灯具注塑模具的CAE设计通常汽车灯具注塑模具的CAE设计有三个部分,首先,按照连续介质力学、塑料加工流变学以及热传递学等理论成立汽车灯具注塑的数学模型。
Moldflow在汽车仪表板浇口优化设计中的应用田凤荣;陆玉龙;郭永生;王鑫;白桓明【摘要】注塑件的质量在很大程度上取决于模具设计,而浇口的数量和位置是重要的模具结构参数,对于结构复杂的仪表板,理想的浇口设计是整个模具设计的基础.文章通过对原始方案的改进,并针对熔接线和气穴这两个常见的注塑缺陷,运用Moldflow软件,调整浇口数目、位置模拟注塑过程.根据填充时间、注塑压力、锁模力、流动前沿温度、V/P压力速度切换等分析熔接线及气穴大小、数量、位置以及产生原因.得到较为合理的浇口分布,最大程度降低熔接线和气穴对产品的影响.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P117-119)【关键词】华晨;仪表板;浇口;熔接线;气穴【作者】田凤荣;陆玉龙;郭永生;王鑫;白桓明【作者单位】华晨汽车工程研究院内饰工程室,辽宁沈阳110141;华晨汽车工程研究院内饰工程室,辽宁沈阳110141;华晨汽车工程研究院内饰工程室,辽宁沈阳110141;华晨汽车工程研究院内饰工程室,辽宁沈阳110141;华晨汽车工程研究院内饰工程室,辽宁沈阳110141【正文语种】中文【中图分类】U463.710.16638/ki.1671-7988.2015.12.042CLC NO.: U463.7 Document Code:A Article ID: 1671-7988(2015)12-117-03计,而浇口数量和位置是重要的模具结构参数。
注塑模浇口位置的设定决定了聚合物的流动方向和流动的平衡性,产品表面可以通过浇口位置的优化得到显著提高;不合理的浇口位置常常造成熔体充填不均,从而引起高剪切应力、明显的熔接线、翘曲等一系列缺陷[1]。
本文利用 Moldflow 软件对浇口位置和数量进行优化设计,根据填充时间、注塑压力、锁模力、流动前沿温度、V/P压力速度切换等,分析气穴、熔接痕的大小、数量和位置以及产生原因,比较并选出最佳浇口分布方案。
MoldFlow在注塑模具中的模流分析及应⽤(修改)MoldFlow在注塑模具中的模流分析及应⽤新疆天业集团模具中⼼朱财 832000摘要:⽂章通过介绍MoldFlow在热塑性注塑件的制品设计、模具设计、成型⼯艺⽅⾯的作⽤的阐述,以及对模流分析步骤和对內镶式滴头模流分析的典型结果,提出了在设计阶段采⽤简易模流分析软件来模拟注塑成型过程和成型后的制件缺陷形式,从⽽缩短产品设计全过程周期(特别是模具制造周期),降低模具的费⽤,提⾼企业在市场上的产品竞争⼒.关键词:MoldFlow 注塑模具模流分析MoldFlow in the injection mold-flow analysis and applicationXinjiang Tianye (Group) Ltd. Mould Center Zhu Cai 832000Abstract:The article through introduced that MoldFlow in the thermosplastic injection molding's product design, the mold design, the formation craft aspect's function's elaboration, as well as and inlays the type drop mold class analysis internally to the mold class analysis step the typical result, proposed after the design stage uses the simple mold class analysis software to simulate the injection molding process and the formation workpiece flaw form, thus the reduction product design entire process cycle (is specially die making cycle), reduces mold's expense, enhances the enterprise in the market product competitive power.Key word:MoldFlow Injection mold Mold class analysis引⾔对于任何注塑成型来说,最重要的是控制塑料在模具中的流动⽅式。
Moldflow分析在汽车零部件设计制造中的应用【摘要】本文通过运用模流分析软件Moldflow来对汽车上的各种塑料零部件在设计、生产过程中的流动性进行分析,讲述软件的各种功能以及分析过程中出现的问题和可能采取的解决措施,节省了时间和成本,说明Moldflow软件对于指导汽车零部件设计和生产过程的巨大作用。
【关键词】Moldflow;流动平衡;塑料件;流动分析引言随着汽车工业的发展,汽车用塑料件应用广泛,比如仪表板、门板、保险杠等大中型件,所使用的塑料模具大而且复杂,这就对模具的要求日渐提高,而传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。
CAE技术现在已成为塑料产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的辅助工具,在提高生产率、保证产品质量,降低成本等方面都具有无可比拟的优越性。
1 Moldflow软件功能介绍1.1 采用CAE技术比传统试模工艺的优势CAE技术是在模具加工之前,通过对整个注塑成形过程进行模拟分析来规避风险。
Moldflow软件能够准确预测出熔体的填充、保压、冷却情况,以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布,收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题,及时修改塑料制品及其模具的设计。
传统的注塑模具设计主要依靠设计人员的直觉和经验,模具设计加工完后往往需要经过反复地调试与修正才能正式投人生产,发现问题后,不仅要重新调整工艺参数,甚至要修改塑料制品和模具。
Moldflow软件提供了从塑料制品设计到生产的完整解决方案,在模具加工之前,模拟塑料熔体在型腔中的整个成形过程,帮助研判潜在的缺陷,提高一次试模的成功率,从而降低生产成本、缩短生产周期,减少甚至避免模具返修报废。
1.2 使用Moldflow软件的步骤使用Moldflow软件可以使用设计好的数据模型,支持IGES、STEP、Stereo Lithography(STL)等3D文件格式的导入。
本文使用的Moldflow软件是Autodesk Moldflow Insight(Moldflow 高级成型分析专家,AMI)2010,功能模块包括Fill(填充分析)、Fill+Pack(填充+保压分析)、Fill+Pack+Warp(填充+保压分析)、Cool(冷却)、Cool+Fill+Pack+Warp(冷却+填充+保压分析)、Gate Location(浇口选择)等。
本项目的目的是应用MOLDFLOW 对仪表板骨架制品的成型性进行分析。
仪表板骨架的成型性是指制品的结构(包括壁厚、加强筋等因素)是否能够满足塑料注塑成型的要求,即探求制品结构是否能保证塑料熔体充满模腔、制品成型后是否会出现由于制品结构导致的(工艺无法控制的)翘曲变形、应力集中等缺陷。
由于本项目开始时仪表板产品模具已经制造完毕,并进入模具调试阶段,因此我们的模拟分析工作是从模具已有的浇注系统结构入手,进行制品成型性分析。
一、现有产品、模具及设备现状:1、产品:产品模型:经过上述修整后的模型壁厚: 2.5mm材料: PC/ABS2、模具:采用模具已成型方案,即7 浇口3、设备及工艺:根据产品投影面积及重量定,系统默认工艺参数4、浇口布置方式如下图:表1 中列出制件壁厚为2.5mm 时的分析结果:可以看到,采用7 浇口进料,仪表板骨架的成型良好。
但7 浇口方案的气穴位置主要分布在骨架中间部位,需要在模具上特殊解决排气问题,如果排气不好,可能出现短射。
在试模过程中,发现7 个浇口的注射过程中会出现“短射”现象,即在骨架中间部位不能成型。
即使增加局部壁厚,也不能打满型腔。
为解决这一问题,从缩短流道流程方面考虑,模具厂在模具上(即仪表板中间部位)又增加了6个浇口,即13 个浇口方案。
二、13 个浇口方案的模拟分析从缩短流道流程使熔料填充顺利方面考虑,浇口位置分布如图:第一阶段:用以下参数对壁厚为2.5mm 的模型进行流动-保压模拟分析:设备锁模力:7000tonne最大注射速率:5000cm3 /s模具温度:80℃熔体温度:280℃从图4 中可以看出,熔体在3.183 秒内能填满型腔,但需要很大的锁模力(7067.51tonne)及流动速率(1633.59 cm3/s),而现有设备无法满足这么大的锁模力.三、修改产品壁厚增加浇口数目后,可以填充满,没有明显的困气产生,但是锁模力结果超标,现有的机器设备不能满足.我们就考虑增加产品壁厚进行分析, 适当改变壁厚可以使熔体更易填充。
于是,我们将模型壁厚分别设为2.8mm、3.0mm、3.2mm。
再进行流动-保压模拟分析,以观察熔料填充的变化情况,模拟分析不同壁厚条件下制品的成型性.分析结果对比(设备最大锁模力:5000tonne)在现在的实际生产中,采用13 个浇口的方案后,壁厚为2.5mm 时,仍然不能使熔料填满型腔,这与模拟分析的结果相同。
因此,对于仪表板骨架的成型过程,只增加浇口数量不能起到改善制品成型性的作用。
另一方面,增加了模具上的浇口数量,使产品成本提高。
综合以上各种分析方案,从最大填充体积、填充时间、控制制品在成型过程中因收缩引起的变形等因素上考虑,我们认为如果仪表板骨架若采用3.0mm壁厚的结构,可以采用改动后的13 个浇口方案进行注射成型。
四、修改浇口位置图5 表示的现生产中料流从13 个浇口中流入型腔时的分布情况。
从图中可以看出,最后填充部位与浇口位置分布有关。
为改变料流分布,改善熔料在仪表板中部的分布情况,使熔体在型腔内的填充分布均衡,我们重新布置了在骨架中间部位的三个浇口位置。
图6 表示的是改变后浇口位置分布。
分别对壁厚为2.5mm, 2.8mm,3.0mm,3.2mm 的模型进行模拟分析,得到结果与改动前进行对比如下表:分析结果对比(设备最大锁模力:5000tonne)但在现生产中采用的是改动前的13 个浇口布置方案,壁厚2.5mm 时制品不能成型,模具厂采用的是增加制品局部厚度(增加到了3.5mm-3.6mm)的方式提高制品成型性。
但从我们的模拟分析的结果中看:如果在试模阶段能应用CAE模拟分析,则可以预测浇口位置对制品成型性的影响,从而可以避免完全依靠增加局部壁厚的方式来提高制品成型性。
三星电子在MOLDFLOW的帮助下解决了冰箱电脑温控面板的翘曲问题苏州三星电子有限公司(简称SSEC)是韩国三星在海外最大的白色家电(冰箱、空调、微波炉、洗衣机)生产基地,现已发展成为集研发、生产于一体的本土化企业。
2003年在苏州新加坡工业园区成立了白色家电开发研究所。
在开发新型数字显示电脑温控冰箱时,由于冰箱顶部的数显温控面板在注塑成型时发生的弯曲变形量超标,引起质量问题。
后使用MOLDFLOW MPI进行注塑模拟分析,在初始设计的基础上,对产品的结构和工艺参数进行了多次模拟修改和优化,最终找到了解决问题的最佳方案。
温控面板的结构形状如左图所示,为狭长形盒状结构,长595mm,宽55.5mm,高82mm。
在注射时,两边侧壁容易向中间弯曲,造成制件变形,而此处最多允许有1mm的偏差。
通过MPI模拟可以发现,型芯侧与型腔侧的冷却效果有一定的差距,型芯侧的温度较高,较难冷却。
同时可以确定,引起制件两边侧壁向内弯曲的主要因素是其两侧冷却效果不均匀。
在用MPI中的FLOW、COOL和WARP模块对产品的结构和工艺参数进行优化时,除原方案外,先后修改设计分析了三种方案进行对比: 1.修改冷却水路,加强局部区域的散热。
从模拟结果可以看出,修改后冷却效果得到了明显改善,同时由冷却因素导致的产品翘曲变形量大幅度降低了。
但是,最终的总变形量依然超出了所允许的公差范围。
更改产品的结构尺寸,把侧壁厚度减小0.5mm。
从修改厚度后的翘曲变形情况可以看出,只改变产品厚度可以减小变形量,但效果并不太明显,仍然超出要求。
方案结合起来,同时修改冷却水路和产品厚度,以求达到最佳效果。
从模拟效果看到,总变形量已经能够符合产品设计所要求的公差范围了。
从以上分析可以看出,冷却因素是产品变形的主要原因,但是仅仅优化冷却水路设计,很难保证产品对变形的要求,故还需要改进产品厚度设计。
从分析结果来看,修改水路设计同时减小侧壁厚度后,可以控制产品的变形在许可范围内气体辅助成型分析帮助GE公司减少设计的反复修改Gas Injection Molding analysis reduces tool design iterations通用电器公司塑料分公司发现使用气辅成型分析工具减少了模具设计的反复次数。
过去在要求较高的产品设计中至少需要反复修改4次,才能获得满意的效果。
为在制件中获得恰当的气体穿透气道,往往需要花费大量精力。
传统的分析优化工具在分析工艺的前阶段时很有效。
但当气体射入时,就失效了。
最近,出现了专门的气辅分析工具。
我们发现在充填和保压过程中,MF/GAS准确预测了气体的传透。
我们分析大量不同尺寸和不同加工条件下的计算机外壳。
发现分析结果与实际结果惊人的一致。
气辅成型是一种新型工艺,在熔融的塑料中注入惰性气体。
气体在推进塑料的过程中形成中空的气道,并在冷却时补充材料收缩进行保压。
这种工艺的优点在于减少翘曲,减少残余应力和缩痕.气辅成型由于其中空管道大大降低了冷却时间,而使过去加工显得不经济的厚壁件变得可行。
并减少了过去只能用复杂结构模具生产的制件成本。
使注塑件取代了许多金属和木材制件。
气辅成型降低了对注塑机的要求,因为它降低了注塑压力。
任何传统的注塑机可以很方便的在模具上加上气体设备和喷嘴,改造成气辅设备。
通用电器公司塑料分公司是气辅技术应用最广泛的公司。
这些制件广泛应用于家用器具、仪器、汽车、计算机、材料加工等部门。
我们发现这一工艺使这些生产部门大大受益。
在气辅成型中,平衡气体流动比平衡塑料流动更重要。
一个重要的原则是气体通过气道穿透型腔,而不进入非气道区域。
制件设计对气辅成型能否成功起重要作用。
工艺条件如气体射入时间和气体压力同样也很重要。
因为气辅成型比传统模塑过程复杂。
使用分析软件是在生产前优化设计最经济有效的方法。
传统的分析工具可用于气辅成型塑料流动过程,而在气体填充阶段它们就无能为力了。
我们对新的专用于气辅成型分析工具很感兴趣。
一些我们用过的早期的软件包忽视了对保压和合模状态的分析,而这对确定气体穿透非常重要。
MOLDFLOW推出MF/GAS,它能分析这些决定性的过程。
我们决定通过分析一个12英寸的计算机外壳,来测试这一软件。
我们设计了一个试验通过改变尺寸和加工条件来验证该软件的精确性。
我们在试验中设置了以下参数如材料、几何尺寸、气体注塑时间、气体压力、浇口尺寸。
制件包括以下几何特征如凸台,筋等。
我们在模具中使用了镶块使我们能快速改变流道等几何尺寸。
制件的壁厚为0.12英寸。
气道厚度为0.1至0.375英寸。
型腔中用一个气针进行气体的注入和流出。
制件使用东芝CIPRES注塑系统。
CINPRES是一种可拆卸的气体注塑系统,它通过气管和电子信号线与注塑机相连。
其中一种测试材料是透明的,可以精确测量气体穿透。
X射线被用于测量其他不透明材料的穿透。
另一重要问题是气道的壁厚,X射线无法测试这一参数,我们切开塑件,测量这一厚度。
在塑料注塑阶段,MF/GAS与MF/FLOW分析相似。
主要的区别在于在传统分析中我们使用薄板单元而气辅模块使用厚流道单元模拟气体在气道中流动。
新的软件图形化显示了塑料从浇口到最后充填点的流动过程。
气体注射从塑料充填结束开始,并确定了经过保压后最终制件性能。
气体穿透以彩色云图显示。
分析结果与实际结果相当一致,使一次设计成功成为可能。
必须强调气体穿透有两种方法。
一种是顺着气道推动塑料前进,另一种是沿气道壁对制件保压和补缩。
MF/GAS是我所知道的考虑第二种状态的唯一软件。
第二种状态是决定性的,如果忽视了第二种状态会降低预测的准确性,根据我们的经验误差将达到10%至80%。
MS/GAS软件可以分析构件设计,加工条件以及它们对最终制件的影响。
它解答了许多重要问题。
如气体将流多远,气体是否会吹破塑料熔体,残留壁厚是多少,聚合物和气体射入的最佳位置。
在制件设计的过程中构件的形状,材料选择和塑料及气体的工艺参数将被设置,并使制件设计最经济。
这个软件包的主要优点是减少设计周期。
我们发现不进行分析,一般需要4次反复才能获得满意产品。
每一次反复包括了相当大的重设计,修改,试模费用。
使用MF/GAS我们可以完全消除这种反复。