基于CAE環(huán)境下大型注射模冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、注塑成型是現(xiàn)代塑料工業(yè)中極為重要的一種加工技術(shù)，適于大批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜、尺寸要求精確的塑料制品。在注塑過程中塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴到模具型腔的狀態(tài)變化實(shí)質(zhì)就是塑料熔體冷卻的過程，因此冷卻狀態(tài)的變化直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。注塑成型周期包括填充時(shí)間、保壓時(shí)間與冷卻時(shí)間。而其中用于冷卻塑件的時(shí)間大約占成型周期的70％，因此冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響到產(chǎn)品的成型周期，冷卻時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)降低生產(chǎn)效率；冷卻時(shí)間太短，脫模溫度過高，會(huì)引起塑件變形和翹

2、曲，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此冷卻時(shí)間的確定對(duì)提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量是十分必要的。合理的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，也能有效地縮短產(chǎn)品所需的冷卻時(shí)間，并減少成型周期，從而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。以往由于技術(shù)與設(shè)備限制，人們只能依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)冷卻系統(tǒng)與成型周期的關(guān)系認(rèn)識(shí)不夠，往往無謂地加長(zhǎng)了成型周期并且出現(xiàn)大量的產(chǎn)品質(zhì)量問題。但是隨著模具生產(chǎn)周期的縮短以及產(chǎn)品質(zhì)量、效率的提高，早期的經(jīng)驗(yàn)方法已經(jīng)不能滿足模具行業(yè)的要求，C

3、AE的出現(xiàn)可以滿足這種要求。 本文利用CAE分析軟件MPI6.l（Moldflow Plastics Insight4.0）對(duì)托盤和大型儲(chǔ)物箱的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)并分析了冷卻系統(tǒng)與成型周期之間的關(guān)系，并在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下有效縮短了成型周期。文中概述了注塑模具的基礎(chǔ)知識(shí)；CAE技術(shù)在模具技術(shù)中的應(yīng)用；冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品成型周期的基本知識(shí)；Moldflow軟件的用途，以及應(yīng)用此軟件進(jìn)行冷卻系統(tǒng)及產(chǎn)品成型周期進(jìn)行分析的過程；最

4、后利用Moldflow對(duì)大型托盤和大型儲(chǔ)物箱進(jìn)行了冷卻優(yōu)化分析，分析了冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品成型周期的關(guān)系，其中對(duì)大型儲(chǔ)物箱進(jìn)行了重點(diǎn)研究，共設(shè)計(jì)了三個(gè)冷卻方案，通過分析對(duì)比選擇了一套最佳冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下有效地縮短了產(chǎn)品成型周期，并通過試模最終取得了滿意的質(zhì)量效果，原來的冷卻不均現(xiàn)象基本消除，并有效地降低了翹曲量，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 通過這三次試驗(yàn)證明應(yīng)用CAE技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于不需要通過直接試模