【正文】 這很難在這種情況下找到手動(dòng)優(yōu)化的設(shè)置。方塊的注射成型工藝在Autodesk Moldflow Insight（AMI）軟件分析中得到。這將保證加工條件的逐漸變化不會(huì)導(dǎo)致零件或注塑機(jī)損壞。MPX過程控制圖形顯示器的注射成型工藝具體變量和自動(dòng)確定可接受的質(zhì)量控制界限。對(duì)于一套好的配置文件，這些小的變化不會(huì)影響零件質(zhì)量。這是通過實(shí)施一個(gè)自動(dòng)化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE），傳統(tǒng)上需要幾個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在可以在幾分鐘內(nèi)完成。操作員也可以計(jì)算出最佳溫度來(lái)對(duì)螺桿轉(zhuǎn)速和背壓進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)化過程包括三個(gè)主要部分：工藝參數(shù)，控制優(yōu)化過程和過程控制。 典型的注射模塑制品在日常生活中隨處可見；例如玩具，汽車配件，家用物品和消費(fèi)電子產(chǎn)品。通過它可以確定及優(yōu)化注射壓力，速度，保壓壓力和時(shí)間等參數(shù)。參 考 文 獻(xiàn)[1] 黃虹. 塑料成型加工與模具[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社,2003.[2] 余小魯, 曹志敏. 基于Moldflow的手機(jī)外殼注塑成型分析[J]. 塑料工業(yè),2010,33: 46~48[3] 屈華昌. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M] . 北京: 高等教育出版社, 2007.[4] 付秀娟. 殼體制品注塑工藝參數(shù)CAE優(yōu)化分析[J]. 工程應(yīng)用, 2008, (6): 4345[5] 李榮勛. 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保壓壓力的影響單獨(dú)改變保壓壓力的數(shù)值，其他參數(shù)不變進(jìn)行數(shù)值模擬分析，得到各自翹曲量數(shù)值，見表49。模具溫度的升高有助于改善制品表面粗糙度，減少制品內(nèi)應(yīng)力和取向度，提高熔接縫強(qiáng)度和制品密度等，但會(huì)降低流線方向沖擊強(qiáng)度。一般而言，粘度對(duì)溫度敏感的塑料，后一種效應(yīng)影響大，反之，前一種效應(yīng)影響更大。而由于取向原因引起的翹曲變形量不存在。即RERARCRDRBRF（注：A—注射溫度，B—模具溫度，C—注射時(shí)間，D—保壓時(shí)間，E一保壓壓力，F(xiàn)—冷卻時(shí)間）。(4) 確定影響翹曲指標(biāo)的因子及水平影響塑料件注塑成形后翹曲變形量大小的主要因素為：注射溫度T1，模具溫度T2，注射時(shí)間t1，保壓時(shí)間t2，保壓壓力P，冷卻時(shí)間t3。 5) 保壓壓力—P 根據(jù)實(shí)際情況和模擬分析，保壓壓力P，根據(jù)分析結(jié)果顯示V/P轉(zhuǎn)換點(diǎn)壓力為136 MPa注射后期壓力保持在108 MPa左右，所以保壓壓力選擇110 MPa，120 MPa，130 MPa三個(gè)數(shù)值。如果注塑制品結(jié)構(gòu)中壁厚不均和不對(duì)稱，澆口位置、流道系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，或成型工藝參數(shù)不合理等均會(huì)使注塑制品收縮不均而產(chǎn)生翹曲變形。保壓壓力能使型腔內(nèi)熔體在完全凝固前始終獲得充分的壓力和補(bǔ)料，從而出現(xiàn)熔體的流動(dòng)，特點(diǎn)是流速慢。圖310 方案一氣穴分布圖311 方案二氣穴分布 通過氣穴數(shù)量和位置分析，第二方案由于流動(dòng)前沿溫度高產(chǎn)生的氣穴較多并且位置處于表面難排氣的位置。(4)設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處，成型后再予以切斷去除。分析結(jié)果主要通過不同的顏色顯示了熔接痕流動(dòng)時(shí)的形狀變化以及充模過程，查看該結(jié)果可以知道型腔是否充滿，充模過程是否平衡等。水管的直徑為8 mm，水管與制品間的距離為25 mm，管道數(shù)量為6條，管道中心之間的距離為20 mm，管道超出制品邊緣的距離為30 mm。因?yàn)樗臒崛萘看?、傳熱系?shù)大、成本低廉。澆注系統(tǒng)網(wǎng)格劃分。主流道上的一些尺寸主要是由所選的注塑機(jī)決定的。2. 點(diǎn)擊菜單欄“分析”按鈕，點(diǎn)擊“設(shè)置分析順序”中“澆口位置”，或直接點(diǎn)擊案例瀏覽區(qū)“設(shè)置分析順序”指令按鈕，選擇澆口位置的分析。當(dāng)橫澆口或直澆口的總截面積小于內(nèi)澆口的總截面積時(shí)，澆注過程中塑料熔體不會(huì)完全充滿澆注系統(tǒng)，這種澆注系統(tǒng)通常稱為開放式澆注系統(tǒng)，僅在特殊工藝采用。圖211 網(wǎng)格配向診斷結(jié)果第3章 分析方案的確定 澆注系統(tǒng)的作用 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴出來(lái)后，到達(dá)型腔之前在模具中所流經(jīng)的通道，其作用是將熔融狀態(tài)的塑料從噴嘴處平穩(wěn)地引入模具型腔，并在熔體填充和固化定型的過程中將注射壓力和保壓力傳遞到塑料制品各部分，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制品。再次進(jìn)行網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)。插入節(jié)點(diǎn)就是在一條共用邊上的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中間創(chuàng)建一個(gè)新節(jié)點(diǎn)，可以用來(lái)消除不良的縱橫比。但需要指出的是，在進(jìn)行模型修復(fù)的時(shí)候，不可能一次就能達(dá)到預(yù)定的要求，一般來(lái)講都要進(jìn)行多次反復(fù)的修改才能獲得滿意的結(jié)果。合并節(jié)點(diǎn)順名思義就是把兩個(gè)節(jié)點(diǎn)合并在一起，將縱橫比較大的單元的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)合并為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而消除較大縱橫比單元。如表21所示。與中面模型完全不同，它不再中面而是在型腔或制品表面產(chǎn)生有限網(wǎng)絡(luò)，利用表面上的平面三角網(wǎng)格進(jìn)行有限元分析。此外，將零件一些不重要的小特征去掉對(duì)于分析結(jié)果來(lái)說微乎其微，但卻極大地提高了網(wǎng)格質(zhì)量與分析運(yùn)算效率。如圖21所示。如將KF(KnowledgeFusion)引入CAD/CAE/CAM系統(tǒng)，使其具有專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，具有專家的推理方式和控制策略，以及智能化的視覺、聽覺、語(yǔ)言的處理能力，從而達(dá)到設(shè)計(jì)自動(dòng)化的目的[4]。借助現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，用戶可用高性能的PC機(jī)代替昂貴的工作站，不同設(shè)計(jì)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)交流設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造進(jìn)行操作和評(píng)價(jià)。如吉林大學(xué)依托一汽對(duì)汽車覆蓋件CAD/CAM系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得顯著成效，華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在AutoCAD軟件平臺(tái)上開發(fā)出基于特征的級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)HMJC，上海交通大學(xué)為瑞士法因托（Finetool）精沖公司開發(fā)成功精密沖裁級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)，西安交通大學(xué)開發(fā)出多工位彎曲級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)等，這些CAD/CAM系統(tǒng)的研發(fā)促進(jìn)了國(guó)內(nèi)模具行業(yè)快速發(fā)展[2]。到80年代末，美國(guó)、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具生產(chǎn)已有近50%采用了CAD/CAM技術(shù)。利用氣體輔助注射成型過程的 CAE 技術(shù)，可幫助設(shè)計(jì)、工程人員解決氣穴、氣體沖頭等潛在的質(zhì)量問題；確定熔體的最優(yōu)體積、注入氣體的最佳切入時(shí)間等工藝參數(shù)；獲得多型腔系統(tǒng)在整個(gè)加工過程中的物料及氣體的分布；優(yōu)化氣道、澆注系統(tǒng)的尺寸、布置方案。塑料模CAE 技術(shù)的應(yīng)用無(wú)論在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面具有極大的優(yōu)越性。手機(jī)外殼模具在我國(guó)模具生產(chǎn)中占有不可或缺的地位。 Moldflow目 錄第1章 緒 論 1 本課題研究的目的和意義 1 CAE技術(shù)的理論方法及應(yīng)用 2 模具國(guó)外CAD/CAM/CAE技術(shù)的發(fā)展 3 模具國(guó)內(nèi)CAD/CAM/CAE技術(shù)的發(fā)展 3 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì) 4 本課題研究的主要內(nèi)容 5第2章 產(chǎn)品注塑方案的設(shè)計(jì) 6 注塑產(chǎn)品有限元模型的建立 6 建立塑料零件三維模型 6 模型導(dǎo)入前處理 7 制件有限元的初始化網(wǎng)格劃分 7 模型的導(dǎo)入 7 網(wǎng)格劃分 8 網(wǎng)格的修復(fù) 9 縱橫比的診斷及修復(fù) 9 配向診斷 12第3章 分析方案的確定 13 澆注系統(tǒng)的作用 13 最佳澆口位置分析 13 澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建 14 冷卻系統(tǒng)方案的確定 15 流動(dòng)結(jié)果分析 16 充填時(shí)間 16 熔接痕比較 17 氣穴比較 18 制件翹曲的比較 18第4章 基于正交試驗(yàn)工藝參數(shù)優(yōu)化分析 20 優(yōu)化目標(biāo)設(shè)計(jì) 20 正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)及參數(shù)設(shè)定 20 基于正交試驗(yàn)多工藝參數(shù)優(yōu)化 21 基于MPI的產(chǎn)品工藝參數(shù)的單個(gè)因素?cái)?shù)據(jù)分析 26第5章 結(jié) 論 33參 考 文 獻(xiàn) 34致 謝 35附 錄A 譯文 36附 錄B 英文材料 40IIIIII第1章 緒 論模具是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時(shí)也是能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備。首先，分析塑件的工藝性及注塑成型特點(diǎn)，而后應(yīng)用CAD建立了產(chǎn)品的幾何模型；運(yùn)用CAE模流分析軟件Moldflow進(jìn)行有限元模型的前期處理，其中包括導(dǎo)入三維模型、劃分網(wǎng)格、設(shè)置工藝條件和確定最佳澆口位置。s injection molding process and established application of CAD product geometry model. It used CAE mold flow analysis software moldflow to simulate and analyse which including import 3D model, dividing into grid, setting up technological conditions and determining the best gate location. making sure the rationality of the design of cooling system and gating paper got effect Factors of warping invarious parameters and interaction by arranging the plan using the orthogonal design 39。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)模式已經(jīng)不能很好地適應(yīng)時(shí)代的需要，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造已成為許多大型CAD/CAM/CAE軟件追求的目標(biāo)。根據(jù)分析結(jié)果對(duì)注塑工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，得到比較合理的參數(shù)。（2）氣體輔助注射成型氣體輔助注射成型是在傳統(tǒng)的注射成型基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的注射成型工藝，特點(diǎn)在于：在充填階段，當(dāng)型腔充填至70%~95%時(shí)，向型腔內(nèi)注入高壓氣體，并使氣體進(jìn)入型腔；進(jìn)入保壓階段，繼續(xù)注入高壓氣體，以彌補(bǔ)因熔體冷卻而引起的收縮。1978年，日本機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室建立ME1連續(xù)模設(shè)計(jì)系統(tǒng)。國(guó)外著名的CAE軟件有NASTRAN、ADINA、ANSYS、ABAQUS、MARC、COSMOS等。(1)集成化CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成化可以消除分散應(yīng)用CAD、CAE、CAM單項(xiàng)技術(shù)所形成的(信息孤島)現(xiàn)象，最大限度地將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的實(shí)體模型被后續(xù)的分析、加工、工藝和仿真所利用。(6) 專業(yè)化針對(duì)性的開發(fā)專用模具CAD/CAE/CAM系統(tǒng)軟件，或根據(jù)模具生產(chǎn)企業(yè)自身的特點(diǎn)對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)，這樣才有可能發(fā)揮出軟件的最大潛能，充分利用好企業(yè)自身的設(shè)備，制造出高質(zhì)量的模具產(chǎn)品。（3）對(duì)溫度、壓力和時(shí)間等主要注塑工藝參數(shù)進(jìn)行多種方案設(shè)計(jì)比較，利用正交試驗(yàn)法探索出各個(gè)因素對(duì)塑料件成型的影響，合理選擇最優(yōu)的注塑方案。ABS的良好性能與此三種成分密切相關(guān)。在文件菜單下點(diǎn)擊導(dǎo)