文档介绍：重庆理工大学
硕士学位论文
薄壁塑件的注射成型数值模拟及模具优化设计研究
姓名:尚欣
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:@
2011-06
摘要
摘要
薄壁注塑成型技术是在常规注塑成型技术的基础上发展起来的一种新技术。在注
塑成型过程中随着壁厚的减薄,聚合物熔体在型腔中的冷却速度加剧,在很短的时间
内就会固化,这使得成型过程变得复杂,成型难度加大,直接影响塑件的质量。因此,
利用常规注塑成型中的工艺条件已不能完全满足薄壁塑件的成型要求。
对于薄壁塑件,翘曲变形是其成型过程中的主要缺陷,改善和减少产品的翘曲变
形,进行注塑工艺参数和模具结构的优化已成为注塑制品生产中的重点,也越来越受
到产品设计师的重视。
本文基于重庆理工大学和重庆多耐达科技有限公司的科研合作项目“巴士空调直
流无刷风机系统”,主要以风机底座的翘曲变形为研究对象。利用 CAE 技术,研究了
主要工艺参数对翘曲变形的影响,运用正交试验获得最佳工艺参数组合。基于获得的
最佳工艺参数组合,由模拟实验测得翘曲变形量,与企业规定的标准相比,翘曲变形
虽然得到了改善,但依然存在,且影响着产品的装配精度。为了让翘曲变形量达到企
业规定的标准,在最佳工艺参数的基础上,确定变形补偿量。在塑件严重翘曲的部位
进行反变形设计,并对模具进行设计,利用变形补偿来抵消翘曲变形量。
利用现有设备制定合理的实验方案进行产品的注塑成型,结合翘曲变形理论,分
析实验结果。对随机抽出的风机底座制件,在开口翘曲变形处对其进行测量,从测量
结果可以看出,塑件达到了企业规定的标准,说明用补偿法来对模具进行设计是一种
行之有效的方法。将 CAE 分析与补偿法设计模具相结合,大大提高了产品的装配精
度,缩短了生产周期,提高了产品的质量。

关键词:薄壁注塑成型;翘曲变形;数值模拟;正交试验;变形补偿

I
Abstract
Abstract
Injection molding for thin-wall is a new technology which developed on the basis of
the traditional injection molding technology. Traditional injection molding process
conditions has not met the requirements of the forming of the thin-wall plastic injection
parts,because the polymer melts in the cavity with a high cooling rate. The polymer will
cure in a short time, which makes the forming plex and difficult, so it will
directly affects the quality of plastic parts.
For thin-wall plastic parts, warpage is the major defect in the injection molding
process. Improving and reducing the warpage of the products, as well as optimizing the
injection molding process parameters and mold structure has e the key factor in
manufacturing of the plastic products, so it has attracted the product designer's attention.
Based on the cooperation projection of "DC Brushless Fan of bus air conditioning
system" by Chongqing Tonada Co., Ltd and Chongqing University of Technology,we
mainly treat the warpage of the fan base as the study subject. We researched on the main
process parameters by CAE which influenced the wa