活動模擬技術在注塑成型設計中的使用
已有人閱讀此文 - -塑料注入成形在塑料產品中占據非常大比例,在傳統式的注入模設計方案及生產加工方式中,一些設計方案主要參數只有借助比較有限的材料和工作經驗明確,但塑料注入成形全過程十分復雜,單純性借助傳統式的工作經驗設計方案和生產制造方式已難以考慮生產制造品質規定。
注入模CAD/CAE/CAM的關鍵取決于注入商品的造型設計、沖壓模具、制圖和數控車床加工數據信息的形成,而CAE包括的工程項目作用則更普遍。CAE將建筑工程設計、實驗、剖析、文檔形成及其生產制造圍繞于商品研制開發全過程的每一個階段,以具體指導和預測分析商品在設計構思和設計的個人行為。CAD/CAE/CAM的一體化從源頭上更改了傳統式的模貝生產過程。選用幾何圖形造型設計技術性,注入商品一般無須開展原形實驗,商品樣子能真實地顯示信息在電腦屏幕上,并能憑借彈性力學有限元軟件對商品物理性能開展測量。CAD/CAE/CAM有下列好多個優勢:①提升生產效率;②保證質量;③減少周期時間;④合理地運用了比較有限地人力資源;⑤有益于技術文檔貯備,使用價值提升。
伴隨著塑料注入成形CAE技術性在模貝、轎車、電器產品、儀表設備等領域中的廣泛運用,現階段現有很多國外公司出售商業化的流動模擬仿真軟件,如加拿大的模貝流動企業的M0LDFIDW,英國AC?DTECH企業的C文中選用MPI仿真模擬分析系統對某注塑產品開展流動仿真模擬剖析,并為此為例子詳細介紹模貝CAE技術性在注塑模具設計方案中的運用。此手機軟件能夠協助沖壓模具工作人員處理下列難題:①根據最好澆口位置剖析,能夠明確澆口的位置和數量;②預測分析熔接痕的位置,并根據較為明確更加有效的加工工藝主要參數,使熔接痕處于理想化的位置;③預測分析很有可能存有的泡孔位置,以明確排氣管槽的設立位置;④提升成形加工工藝主要參數1仿真模擬剖析全過程*:2002?D 0卜21;國家社科基金:云南社會科學股票基金支助新項目(項目編號:2001E0015M)。
模貝分析法的創建為該零件的三維數字模型。由數字模型創建的該注塑產品的有限元實體模型如所顯示,在剖析中選用雙方面網格圖方式,有限元實體模型數據信息為:面模塊數=4256連接點數=2126。澆口位置的明確及流動剖析為了更好地更清晰的表明運用CAE手機軟件開展注塑加工流動剖析的優勢,在文中各自對三種不一樣澆口位置開展剖析,以做比較。
*ZY*125型號規格塑料機,其技術性規格型號為:注入工作壓力=119.00MPa;鎖合模力=92.00t.塑料件常用原材料為ABS,有關主要參數為:塑料熔化溫度=230.00 *C;模貝溫度=60.00 *C為較為便捷,三種澆口位置的較大 填充工作壓力、注塑加工時間取名為同樣值,即:較大 填充工作壓力=54.60MPa;注塑加工時間=5.00s.澆口居右(記為位置1)時的流動剖析:具體注入時間= 5.09s;較大 金屬型鑄工作壓力=58.85MPa;塑料較大 流動速度=1.32瓜3“;流動后衛最少溫度=150.19 1;流動后衛最大溫度=230.081.澆口垂直居中(記為位置2),并做流動剖析:具體注入時間=5.07s;較大 金屬型鑄工作壓力=60.45MPa;塑料較大 流動速度=1.32m3/s;流動后衛最少溫度=164.67C流動后衛最大溫度=230. 3)澆口居左(記為位置3),做流動剖析:具體注入時間=5.17s;較大 金屬型鑄工作壓力=119.00MPa;塑料較大 流動速度=1.32心3”;流動后衛最少溫度=146.17 1;流動后衛最大溫度=230.24。流動仿真模擬剖析結果較為不一樣澆口位置造成的汽泡在塑料溶體注入填充全過程中,模芯內除開原來氣體外,也有塑料帶有的水份在注入溫度下揮發而成的水蒸汽,塑料部分過分解反應造成的低分子結構揮發物汽體等。這種汽體若不可以根據排放系統成功排出來模芯,可能危害產品成形及其出模后的品質。
在文中中,MPI分析系統推算出塑料件在填充完畢時很有可能造成汽泡的地區。澆口位置不一樣,造成的汽泡的總數和位置也不一樣。澆口居右(位置1)時,溶體先進到正中間地區,大端一部分最終填充,汽泡絕大多數在大端底端不利排出來。澆口垂直居中(位置2)時一部分汽泡能夠在分析面處排出來tM汽泡數。顯著降低澆iet口居左(位置3)時,汽泡關鍵集中化在與分析面豎直的平面圖上,也不利排出來。根據流動分析系統可預測分析汽泡的位置并在設計方案時采取措施的對策。
不一樣澆口位置造成的熔接痕一般來說,熔接痕對產品抗壓強度有一定危害,而且在上漆等后處理工藝時,熔接痕位置處較難解決,因此 務必減少熔接痕的長短。
CAE分析系統在剖析結果中各自得出了三種澆口位置的熔接痕的總數及遍布。從結果能夠看得出當澆口居右(位置1)時,在大端側邊沿處的熔接痕總數增加,長短提升,由于溶體填充凹模時,步驟長,工作壓力損害大,流動后衛溫度降低多(由剖析得知,流動后衛溫度減少了80.61*C),熔接痕處物理性能較弱。澆口垂直居中(位置2)時,熔接痕關鍵坐落于塑料件大端和小端側邊沿處,但因為溶體步驟短,工作壓力、溫度轉變要比澆口在位置1處小(由剖析得知,流動后衛溫度減少了65.42*C),溶體熔接得優良。澆口居左(位置3)時,大端側邊沿及小端邊沿處的熔接痕總數顯著增加,由于溶體在填充凹模時步驟長,工作壓力、溫度減少得許多(由剖析得知,流動后衛溫度減少了84.07*C),因此 熔接痕處物理性能差。
添充品質澆口居右(位置1)時,凹模填滿,添充品質不錯,但因為熔接痕物理性能差,會危害塑料件的抗壓強度。澆口垂直居中(位置2)時,凹模填滿,添充品質優良,塑料件品質優良。澆口居左(位置3)時,小端一部分最終仍未填滿,填充容積為94.63%由之上的剖析結果見到,澆口居左和澆口居右二種標準下注塑加工金屬型鑄工作壓力相距非常大。這關鍵是由于在凹模填充完畢后,注入工作壓力(這時也稱之為金屬型鑄工作壓力)的功效取決于對模內溶體的夯實。夯實時的工作壓力在生產制造中有時候相當于注入時常用注入工作壓力的,有時候也較為貼近不一樣,如澆口居右時。當澆口居左時,因為大端一部分先填滿,所需添充工作壓力擴大,再加上制冷功效,一部分地區制冷凝結。而針對流動后衛來講,伴隨著凝結層的提升,流動摩擦阻力擴大,凝結層阻攔溶體流動導致凹模沒法填滿。為擺脫塑料流動摩擦阻力,注塑加工工作壓力擴大,在填充全過程趨向完畢時注塑加工工作壓力突然變化至塑料機較大 注塑加工工作壓力。
具體生產制造認證在具體生產制造中,當澆口居左(位置3)時,會出現填充不滿意的狀況,出現很多廢料,這與仿真模擬預測分析結果相一致。后經加工廠加工工藝改善,澆口位置由位置3改在位置2周邊,產品品質達標,仿真模擬預測分析結果與生產制造結果相符合。此外,仿真模擬預測分析的汽泡和熔接痕的位置也與具體生產制造相符合。
結語一直以來,塑料產品成形設計方案全是憑著一定的基本知識和工作經歷制訂的,方案設計的是不是行得通是在模具加工進行后,根據不斷試件及維修而明確的。那樣不但生產效率低,并且產品的成本費也極大地提升了。流動仿真模擬技術性的目地取決于預測分析塑料溶體填充凹模的全過程,測算流道、澆口和凹模內的溫度、工作壓力、裁切應變速率及剪應力的遍布,并將結果以數據圖表及上色圖的方式顯示信息出去。客戶能夠立即在顯示屏上見到不一樣加工工藝標準、不一樣方案設計下的成形全過程的差別,根據較為挑選最好的成形計劃方案,而且能夠從剖析結果預測分析很有可能出現的成形缺點,明確提出相對的防范措施,以降低試件、修模頻次,減少模具加工周期時間,控制成本提升產品品質。
來源于:我國塑料網