【正文】 模架選擇 根據(jù)型腔排列的方式以及初步確定的壁厚，選擇龍記模架，型號為 LKM AI5560，A 板壁厚為 70mm， B 板厚度為 70mm。 計(jì)算如下 ， 在 UG中注塑模向?qū)е?，塑料與澆注系統(tǒng)在分型面 XOY平面投影 面積為 2mm ，所以 因?yàn)閯t 平均推 pAT ?? =25 = 式中 也就是型腔內(nèi)的塑料熔體沿注塑機(jī)軸向的推力 為 ，而注塑機(jī)的鎖模力為 1200KN，所以，注塑機(jī)的鎖模力符合要求。 （ 3） 鎖模力校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時(shí)，會產(chǎn)生一個(gè)沿注塑機(jī)軸向的很大的推力 T推 ，其大小等于制件與澆注系統(tǒng)在份型面上的垂直投影之和乘與型腔 內(nèi)塑料熔體的平均壓力。只有在注塑機(jī)額定的注塑壓力內(nèi)才能調(diào)整出某一制件所需的要的注塑壓力，因此注塑機(jī)的最大壓力要大于該制件所要求 的注塑壓力。 通過三維軟件 UG 的建模設(shè)計(jì)分析計(jì)算得 塑件體積 模V = 3cm ，因?yàn)闈沧⑾到y(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定具體數(shù)值的，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑料件體積的 ～ 1 倍來估算。 Mold Height mm 150 頂出行程 Ejector Stroke mm 120 頂出力 Ejector Tonnage KN 33 注塑機(jī)重要參數(shù)校核 （ 1）注塑容量校核 國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以注塑聚苯乙烯時(shí)在對空注塑的條件下，注塑機(jī)螺旋桿或柱塞做一次最大行程時(shí)所能達(dá)到的最 大容量 ( 3cm )。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 22 頁共 46 頁 總體分析結(jié)果數(shù)據(jù) 制品經(jīng)分析后，確定的成型工藝參數(shù)、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)后的總體分析結(jié)果如下： 表 31 總體分析數(shù)據(jù)表 成型工藝參數(shù) ： 模具表面溫度 60℃ 熔體溫度 180℃ 開模時(shí)間 5s 注射 +保壓 +冷卻時(shí)間方式 自動 充填控制 自 動 速度 /壓力切換 總體參數(shù) ： 材料牌號 HAG5210FR 材料供應(yīng)商 東莞市鑫煜塑膠有限公司 最大注射壓力 80 MPa 模具溫度 60℃ 熔體溫度 180℃ 材料性能 流動性好、機(jī)械強(qiáng)度高，常用于薄制件、收錄機(jī)外殼 填充分析 ： 充填結(jié)束時(shí)間 s 總重量 (制品 + 流道 ) g 制品總重量 (不包括流道 ) g 最大鎖模力 在充填期間 tonne 保壓分析 ： 保壓結(jié)束時(shí)間 s 總重量 (制品 + 流道 ) g 制品總重量 (不包括流道 ) g 鎖模力 最大值 tonne 冷卻分析 ： 型腔表面溫度 最大值 ℃ 型腔表面溫度 平均值 ℃ 平均模具外部溫度 ℃ 循環(huán)時(shí)間 s 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 23 頁共 46 頁 4 注塑設(shè)備和模架選擇 注塑設(shè)備選擇 選取寧波海天國際集團(tuán)股份有限公司（ ）生產(chǎn)的 HTF120J/TJ 注塑機(jī)。 圖 312 體積收縮率 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 20 頁共 46 頁 圖 313 回路冷卻介質(zhì)溫度、回路管壁溫度 Warp翹曲分析 引起翹曲的原因主要有收縮不均勻、冷卻不均勻和分子取向不均勻等，在 Moldflow分析軟件中這三種原因?qū)βN曲的影響值都可以分析出來。 Cool 冷卻系統(tǒng)的分析 影響冷卻系統(tǒng)的因素很多，除了塑料制品的幾何形狀、冷卻介質(zhì)、流量、溫度、冷卻水路的布置、模具材料、塑料熔體溫度、模具溫度、塑件頂出溫度外，還涉及塑料與模具之間非穩(wěn)態(tài)熱循環(huán)交互作用。 圖 311 縮痕指數(shù) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 19 頁共 46 頁 （ 7）頂出時(shí)的體積收縮率比較 制品的頂出時(shí)的體積收縮率如圖 312。一般情況下，塑件熔接痕處的強(qiáng)度較差，如果說對模具中產(chǎn)生熔接痕的相應(yīng)部位進(jìn)行局部加熱，提高成型件熔接部位的局部溫度，往往可以提高塑件熔接處的強(qiáng)度。從本制品來看，溫度低對熔接痕影響較大， 低溫熔料的分流匯合性能較差，容易形成熔接痕。 圖 39 氣穴的分布 （ 5）熔接痕 熔接線發(fā)生在兩個(gè)料流前鋒相遇的地方，或者是料峰分開又匯合的地方，例如有孔的位置。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 17 頁共 46 頁 圖 38 鎖模力 XY （ 4） 氣穴的分 布 分布在分型面處較合理的，有些許氣困在孔處，這時(shí)我們只需在此設(shè)置排氣槽即可。 圖 34 最佳澆口位置 速度 /壓力切換時(shí)的壓力的分析 各方案的速度 /壓力切換時(shí)的壓力分析結(jié)果如圖 35 所示。 制造商： 東莞市鑫煜塑膠有限公司 ； 工等級：注射；典型特征：流動性好、高剛性、抗沖擊 。 Mlodflow 結(jié)果分析 在進(jìn)行分 析結(jié)束后將有大量的有關(guān)流動、冷卻和翹曲等的分析過程和分析結(jié)果的息，這些信息包括文字、圖片和動畫。它首先模擬聚合物在模具中的流動，然后模擬氣體在型腔內(nèi)的穿透情況 。 纖維取向分析塑料的纖維取向?qū)ψ⑺苤萍臋C(jī)械和結(jié)構(gòu)性能有著重大影響 ， MPI 先進(jìn)的可視化工具使客戶可以清晰的看到纖維取向在制件的各個(gè)部位的分布，從而獲得制件的剛度信息?？梢允褂镁€性和非線性方法來精確預(yù)測翹曲的變形量， 并 指出引起翹曲的主因。根據(jù)各個(gè)制約因素，最終確定分型面如圖 23 所示 圖 23 實(shí)際分型面 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 12 頁共 46 頁 初步確定型腔數(shù)量以及排列方式 模具中每增加一個(gè)型腔，制品的尺寸精度要降低 4％，但該產(chǎn)品對外觀的質(zhì)量沒有太高的要求，再就是為了提高生產(chǎn)效率，本次模具設(shè)計(jì)采用的是一模 兩 腔，型腔的分布如圖 24 所示 : 圖 24 型腔排列 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 13 頁共 46 頁 新建工程 導(dǎo)入或新建 CAD 文件 網(wǎng)格劃分 網(wǎng)格檢查與修復(fù) 選擇分析類型 選擇成型材料 創(chuàng)建澆注系統(tǒng) 創(chuàng)建冷卻系統(tǒng) 設(shè)定分析工藝參數(shù) 分析計(jì)算 查看分析結(jié)果 圖 31 Moldflow 分析流程圖 3 塑件模流分析 Moldflow Plastics Insight 注塑流動模擬 MPI 的流動分析模擬了塑料熔體在整個(gè)注塑過程中的流動情況 ，確保用戶獲得高質(zhì)量的制件。對有頂出機(jī)構(gòu)的模具，采取動模邊側(cè)向分型抽芯，模具結(jié)構(gòu)較簡單，能獲得的抽拔距離也比較長，故選分型面時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮把制件的側(cè)凹或側(cè)孔放在動模邊。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 11 頁共 46 頁 (2) 從保證制件相關(guān)部位同軸度的角度出發(fā)，同軸度要求高的塑件，取分型面時(shí)最好把要求同軸的部分放在模具分型面的同一側(cè)。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的形狀和位置，然后才能選擇模具的結(jié)構(gòu)。 ABS 在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大； ABS 易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。根據(jù)應(yīng)用不同可分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱型等。經(jīng)過色可配成任何顏色。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。丙烯腈使 ABS 有良好的耐化學(xué)腐蝕性及 表面硬度，丁二烯使 ABS 堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 對于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口 寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。 （ 1） 制件 3D 模型的創(chuàng)建 ： 模型繪制采用 UGS 公司的產(chǎn)品 ,最終繪制出來的 3D 結(jié)構(gòu) 圖 如圖 21 所示 : 圖 21 塑件 3D 圖 本模型 2D 圖由 UG3D 圖轉(zhuǎn)換而來 ,并在軟件 AutoCAD 2020 上進(jìn)行整理繪制出來的 ，2D 圖如圖 22 所示 ： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 9 頁共 46 頁 圖 22 塑件 2D 圖 塑件成型材料 的確定 及其收縮率的確定 1 塑料選擇 ABS （ 1） ABS 的注塑工藝參數(shù) 如表 21 所示 ： 表 21 ABS 的注塑工藝參數(shù) 注塑機(jī)類型： 螺桿式 保壓力 50~70MPa 噴嘴形式 直通式 注射時(shí)間 3~5s 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） 30~60 保壓時(shí)間 15~30s 噴嘴溫度 180~190? C 模具溫度 50~70? C 成型溫度 ? C 料筒：前 150~170 中 165~180 后 180~200 1冷卻時(shí)間 15~30s 注射壓力 60~100 MPa 1成型周期 40 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 10 頁共 46 頁 流道和澆口：對于冷流道，典型 的流道直徑范圍是 4~7mm。Moldflow 軟件在注塑模設(shè)計(jì)中的作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面，首先可以優(yōu)化塑料制品，得到制品的實(shí)際最小壁厚，從而優(yōu)化制品結(jié)構(gòu)，降低材料成本，縮短生產(chǎn)周期，保證制品能全部充滿。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 8 頁共 46 頁 注塑模 CAE 技術(shù)是根據(jù)塑料加工流變學(xué)和傳熱學(xué)的基本理論，建立熔體在模具型腔中的流動、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，利用計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)形象、直觀地模擬出實(shí)際成型中熔體的動態(tài)填充、冷卻過程的一門分析技術(shù)。 CAE 技術(shù)的出現(xiàn)，為注塑模設(shè)計(jì)提供了可靠的保證。排氣系統(tǒng)是為了把型腔內(nèi)原有的空氣以及塑料受熱過程中產(chǎn)生的氣體排出，而在模具分型面（凹模、型芯相配合的接觸面又稱合模面）處開設(shè)排氣槽。 （ 7） 冷卻和加熱裝置。常見有頂桿式、頂管式和推板式等。導(dǎo)向裝置是用以保證動模和定模閉合時(shí)位置準(zhǔn)確。 （ 3） 澆注系統(tǒng)。澆口套入口與注射機(jī)的噴嘴相聯(lián)，引入熔融塑料。本文主要介紹的是典型的單分型面注塑模結(jié)構(gòu)，如圖 13 所示 [6]。 O t A t B t C t D t E t Ft AFF 1EE 1t ADP 1P 2P CP C1C 1CBP Bt AP B1B 1P DP E3412時(shí)間 t壓力 P圖 1 2 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 6 頁共 46 頁 最后是制件的后處理階段，塑件成型過程中，由于塑化不均勻，或由于塑料在型腔中的結(jié)晶、定向以及冷卻不均勻而造成塑件各部分收縮不一致，或因其他原因使塑件不可避免地存在一些內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致在使用過程中變形或開裂，因此應(yīng)該設(shè)法消除掉。如圖 12 所示是注射成型周期內(nèi)用壓力傳感器測得的壓力隨時(shí)間變化的曲線圖。 其次是注射過程階段，完整的注射過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模等幾個(gè)步驟。原料的預(yù)處理包括原料的檢驗(yàn)、著色和