基于Moldflow动定模反装的天线罩模具设计及工艺分析

卢晓亮,刘睿,谢婧

(宝鸡烽火工模具公司,陕西宝鸡, 721006)

摘要:分析了天线罩的结构特点,成型方案及注射成型条件,为保证零件外观质量,采用动定模反装结构保证成型要求。并运用Mlodflow Plastics Advisers软件对塑件的成型过程进行了分析,确定了模具的浇口位置、冷却系统、保压时间、充填时间。并分析出了塑件容易产生的缺陷,包括翘曲、变形、熔接痕、气穴。对模具的结构进行优化。

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关键词 :天线罩;Moldflow;动定模反装。

作者简介:卢晓亮(1989-),男,陕西宝鸡人,助理工程师,从事压铸模、塑料模的设计。

1.塑件结构工艺分析

图1所示为一天线罩,材料为PC,该材料流动性较差。制品要求零件表面无熔接线、缩水、毛边、变形、开裂或或其他注塑缺陷,并要求零件外表面不能有浇口痕迹,零件内装有螺纹嵌件。经过分析遂采用动定模反装结构满足零件的成型。零件壁厚为3mm。内部有筋。可能会导致局部壁厚较厚,容易产生缩痕。

2.塑件注射成型Moldfolw分析

采用Moldflow软件对塑件注射成型过程进行分析,具体分析结果如下:

(1)浇注系统的分析;浇口位置的选择直接影响型腔的填充速度零

件的质量,所以在创建浇注系统前,通常必须进行模流分析,以便找出最佳进浇口。图2所示为浇口位置分析图,如图所示,蓝色为最佳浇口位置,其次为绿色部分。考虑到蓝色部分为筋,不易设置浇口,为保证零件外表面没有浇口痕迹,遂考虑从内部中心进浇,一模一腔。这样就符合产品外观要求。模具浇注系统和冷却系统设置如图3所示。

(2)塑件的流动前沿温度:采用中心进浇,分析出来的流体前沿温度如图4所示。从图中可以看出,塑件的最高温度为311.3℃,最低温度为308.8℃,温差为2.5℃,温度分布较为均匀,对零件的成型几乎不受影响。

(4)塑件的填充时间:合理的浇口位置能使溶体在较短的时间内填满,并且流动均匀,这样注塑效率就有了很大的提高。经过分析,可知零件的填充时间为2.688s,如图5所示。

(5)成型周期:成型周期包括塑件的充满时注射位置最大注射压力及最长填充时间、保压时间、冷却时间。经过分析,零件完全成型时最大压力为42.37MP,时间为3.124s。保压时间为30s左右。其后为冷却时间,直至零件完全冷却。通过分析,对塑件的成型有很大的帮助。如图6所示。

(6)塑件缺陷的分析:塑件缺陷包括熔接线、气穴,变形。变形包括冷却不均产生变形,收缩不均产生变形。通过分析,由冷却和收缩产生的变形对零件的成型影响不大,在公差范围之内。由于天线罩内部有加强筋,所以熔接线不可避免。经过对成型零件的压力测试,内部的熔接线不影响美观,不影响使用。所以可以允许。气穴可以通过推板与型芯的微小缝隙进行排气,将气穴的产生降至最少。下图所示为制品缺陷的分析图:

蓝色部分表示变形最小,红示部位表示变形最大。

蓝色部分表示变形最小,红示部位表示变形最大。

3.模具结构设计

为保证零件外观漂亮,没有浇口痕迹,遂采用动、定模反装。由于PC材料流动性差。浇口采用直浇口。进过模拟分析,零件中心为浇口选择最佳位置,所以采用中心进浇。零件大端面有螺纹嵌件,所以推板与型芯采用齿轮形状啮合,避开嵌件部分。模具在开模时,型腔板与推板之间有四个拉板,开模时,动模先往下走,走到一定距离时。拉动推板使零件脱落。

4.结束语

通过Moldflow对天线罩进行填充分析,根据分析的结果可以对模具的设计进行优化设计,避免成型缺陷。对实际生产中提高塑件的生产效率有很大的帮助,还避免对模具进行多次修模,缩短了设计周期,降低了成本。

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参考文献

[1]中国机械工程学会中国模具设计大典编委会. 轻工模具设计[M].南昌:江西科学技术出版社,2003

[2]吴宗泽.机械设计实用手册[M].北京:化学工业出版社,2003

[3]张维合.注塑模具设计实用手册[M].北京:化学工业出版社,2003

浏览次数:  更新时间:2015-09-14 12:44:21
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