塑料椅子的注射成型參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、塑料注射成型是塑料工業(yè)中的重要加工技術(shù)，是生產(chǎn)塑料制品的主要手段，能成型形狀復(fù)雜、精度要求高的制品。但注射成型是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的物理過程，是非牛頓塑料熔體在壓力驅(qū)動(dòng)下通過流道、澆口向較低溫度的模具型腔充填，熔體一方面由于模具傳熱而快速冷卻，另一方面因高速剪切產(chǎn)生熱量，同時(shí)伴隨有熔體固化，體積收縮、分子取向和可能的結(jié)晶過程，因此，早期的注射成型技術(shù)主要是利用試錯(cuò)法來確定注射成型參數(shù)，其結(jié)果是生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量參次不齊。為了解決

2、這些問題，人們發(fā)展了模流分析技術(shù)，即注射成型CAE技術(shù)。所謂注射成型CAE技術(shù)就是根據(jù)塑料加工流變學(xué)和傳熱學(xué)的基本理論，建立塑料熔體在模具型腔中的流動(dòng)、傳熱的物理數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)值計(jì)算理論構(gòu)造其求解方法，并通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)在計(jì)算機(jī)屏幕上形象、直觀地模擬出實(shí)際成型中熔體的動(dòng)態(tài)充填、冷卻過程，定量地給出成型過程的狀態(tài)參數(shù)(如壓力、溫度、速度等)。 論文以塑料玩具椅子為基本研究對象，選用TaiwanPP 6361為材料，討論當(dāng)塑料

3、玩具椅子處于一模一腔和一模兩腔(一大一小)時(shí)的情形，利用模流分析軟件MoldFlow，對其進(jìn)行CAE分析，確定其最佳的有限元模型和最優(yōu)的成型參數(shù)。為了得到較貼合實(shí)際的結(jié)果，論文對設(shè)定了四組有限元網(wǎng)格邊長(2.6mm、3.0mm、3.4mm、3.8mm)對有限元模型進(jìn)行了討論，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有限元網(wǎng)格的密度并非越大越好，需要配合網(wǎng)格修補(bǔ)情況以及制品的結(jié)構(gòu)來考慮，本論文獲得的最佳網(wǎng)格大小為 3.4mm；為了達(dá)到平衡充填，論文通過 MoldFlow

4、，利用遞歸試錯(cuò)修正的方法，分別獲得了兩種情形下澆注系統(tǒng)幾何參數(shù)和位置，實(shí)現(xiàn)了均衡充填。在此基礎(chǔ)上，對注射成型的每個(gè)參數(shù)均設(shè)定多值，進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)在注射成型接近薄殼的制品時(shí)，少許提高注射壓力，會(huì)使得保壓壓力、鎖模力提高很多，所以提高注射壓力對于改善產(chǎn)品的流動(dòng)性并沒有明顯幫助，而選擇合理的模具溫度和塑料熔體溫度，則會(huì)對產(chǎn)品質(zhì)量有較大的改善。 此外，針對第二種情形，發(fā)現(xiàn)冷卻水管的配置對注射成型的影響較大。冷卻水管的配置不僅會(huì)影響充