文档介绍：第一章概述 1
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塑件的工艺性 3
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组合型腔初步分析 7
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Fill填充分析前处理 20
优化方案后的流动+翘曲分析1 23
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Fill填充分析前处理 26
优化方案后的流动+翘曲分析2 29
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确定冷却方式 35
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模具模架的设计 39
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结束语 41
谢辞 42
参考文献 43
第一章概述
注塑模具是塑料成型加工的重要装备,随着近年来计算机技术的蓬勃发展及其各个领域的不断渗透,目前国内绝大多数的现代化模具及塑料生产企业都非常重视计算机辅助技术的应用,并基本取代了传统的设计生产方式。利用现代的设计理论方法,同时结合先进的计算机辅助设计技术来进行注塑模的设计和改进,能够大幅度提高产品质量,缩短开发周期,降低生产成本,从而提升企业的核心竞争能力。
塑料模具的设计不但需要采用CAD技术,更需要CAE技术,这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段,即开发/设计阶段(包括产品设计、模具设计和模具制造)和生产阶段(包括购买材料、试模和成型)。传统的注塑方法是在正式生产前,由于设计人员凭经验与直觉设计模具,模具装配完毕后,通常需要几次试模,发现问题后,不仅需要重新设置工艺参数,甚至还需要修改塑料制品和模具设计,这势必增加生产成本,延长产品开发周期。而利用CAE技术,可以在模具加工前,在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、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、制品的收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题,及时修改制件和模具设计,而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破,而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量、降低成本、缩短了开发周期等,都有着重大的技术经济意义。
MPI是Moldflow Plastics Insight的简称,是原Moldflow动态系列的升级产品,是一个更为深入的制件和模具设计分析的软件集成体,它提供了强大的分析功能、可视化功能和项目管理工具。这些工具使使用者可以进行深入的分析和优化。MPI使用者可以对制件的几何形状、材料的选择、模具设计及加工参数设置进行优化,从而获得高质量的产品。
MPI能够模拟最广泛的热塑性塑料和热固性塑料注射成型中的制造工艺,就是MPI可以模拟热塑性塑料注射成型过程中的充填、保压以及冷却阶段,还能够预测出制品成型后的缺陷,如短射、气穴、熔接痕、滞流、飞边、过保压、制品翘曲变形等。
在一模多腔或组合型腔的注塑模成型生产过程中,熔体在浇注系统中流动的平衡性是十分重要的。如果塑料熔体能够同时到达并充满模具的各个型腔,则称该浇注系统是平衡的。平衡的浇注系统不仅可以保证良好的产品质量,而且可以保证不同型腔内产品的质量一致性。
对于组合型腔的模具,由于各型腔几何形状和容积不同,浇注系统的平衡性与否除了要考虑型腔和流道的布局方式,还要考虑流道截面尺寸的设计。合理的流道尺寸能够保证熔体在模具型腔内流动的平衡性。
MPI系统提供了有效的流道平衡分析模块Runner Balance. 将Runner Balance分析模块与 Flow等基本模块结合使用,可以优化浇注系统参数,并使优化后的系统达到以下一些基本要求:
保证各型腔的填充在时间上保持一致;
保证均衡的保压;
保持一个合理的型腔压力;
优化流道的容积,节省充模材料。
本文利用MPI对鼠标上下盖(结构如图1-1所示)进行模拟分析,通过分析确定浇注系统尺寸,并实现熔体的平衡流动。同时了解此时塑件的流动、翘曲的情况。

图1-1 鼠标上下盖
分析内容包括:
利用浇口位置Gate location分析找出上下盖体的最佳浇口位置;
初步创建几套完整的浇注系统进行填充Fill分析,以获得 Runner Balance(流道平衡) 分析所需的一些约束条件;
设定约束条件,