一种注塑成型浇注系统设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种注塑成型浇注系统设计方法，包括：对导入Moldflow软件的注塑件模型进行网格划分及修复，调用浇口位置模块对浇口数目设置为1、2、4进行分析，根据流动阻力指示器结果、产品结构和使用要求，对分析结果中的浇口位置进行进胶设计合理性判断，观察可视化的充填过程，结合注塑模具结构设计目标制定不同的浇注系统方案，调用填充模块进行分析，对不同浇注系统方案中熔体的填充时间、速度/压力切换时的压力、流动前沿温度、剪切速率(体积)、壁上剪切应力、锁模力(XY图)、填充末端压力、熔接线等进行比较，得出优化后的浇注系统方案，为注塑件浇注系统设计提供了一种新的实验手段。验手段。验手段。

【技术实现步骤摘要】
一种注塑成型浇注系统设计方法


[0001]本专利技术涉及注塑成型
，具体地说是一种注塑成型浇注系统设计方法。

技术介绍

[0002]在塑料成型生产中，塑件从设计到生产是一个十分复杂的过程，为降低成本、缩短研发周期及提升塑件质量，越来越多的企业选择使用模流分析技术对塑件制品设计、塑料模具设计以及注塑工艺参数进行优化，通过计算机辅助技术模拟模具注塑过程，得出塑料熔体的温度场、压力场和速度场的分布情况，从而完善模具设计方案，减少试模次数，降低模具成本，提高产品的质量。
[0003]现有一注塑件，如图2所示，包括内层和外壳，平均壁厚为3mm，壳体上方为一平面，平面上围绕中心轴均匀分布有4个通孔，平面中心设置有一圆柱凸台，内层内腔固定设置有竖直连接的柱体，从凸台上端面到柱体下端面内部贯穿有通孔，围绕柱管设置有十字加强筋；塑件外观质量要求不能有明显熔接线、喷流痕、缩痕和毛边等缺陷；塑件具有一定的力学性能要求，不能有太大的变形要保证装配。
[0004]注塑模具设计中浇注系统是最重要的一环，塑料熔体在高压下贯穿浇注系统快速进入模具型腔，浇口的形式和数量、进料方式和位置设计的好坏将大大影响塑料外观、内部质量、尺寸精度以及成型周期长短。运用MoldFlow软件中浇口位置模块、成型窗口模块、填充模块对注塑件进行了注射成型模拟分析，计算从熔体从注射位置到零件逐渐增加的流动前沿，继续到达速度压力切换点，预测填充过程出现的问题，对浇注设计方案进行可行性评估，优化浇注系统设计。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种注塑成型浇注系统设计方法，是建立在采用Moldflow软件平台上的一套浇注系统优化设计方法，提高了塑件的成型质量。
[0006]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]采用Solidworks建模软件为塑件建立3D模型，输出为.igs格式，经CAD Doctor预处理，修复塑体模型缺陷。
[0008]在Moldflow平台创建工程，导入Moldflow中进行双层面网格划分，对划分完毕的网格进行统计，并与模型分析要求进行比对。
[0009]优选的，对整个模型定义网格密度的值为1/2塑件平均厚度，纵横比的推荐最大值为8，匹配百分百应大于85％。
[0010]进一步地，网格统计结果不符合模型分析要求的，需进行网格缺陷诊断并进行网格缺陷修复，将质量优化达到Moldflow分析标准的方案保存并命名为方案0。
[0011]进一步地，在任务视窗的材料菜单中指定材料，选用流动性能好，温度变化对于熔体粘度的改变小，冲击强度较高，化学稳定性和电性能优良等性能的材料。
[0012]进一步的，制定比对目标，分析时采用n点进胶形式，包括：1点、2点、4点；比对方案设定为3种，重复3个方案0命名为方案11、方案21和方案31。
[0013]打开方案11，在分析类型中调用浇口位置模块，不预设任何浇口位置进行分析，对分析参数中浇口数目的设定为单浇口形式，分析出的最佳浇口位置节点设定为A1，将流动阻力指示器结果放入报告文档，分析结果显示模式为可视化状态并判断流动路径对注塑件的熔接痕、气穴、缩痕、强度等的影响；重复2个方案11为方案12和方案13，结合塑件结构特征，方案12和方案13中分别选取塑件上2个特征位置节点(A2、A3)，确定为单浇口进胶位置，对方案11、方案12和方案13中单浇口方案进行模具设计合理性判断。
[0014]优选的，A2可选择在塑件的上端面，上端面的进胶口可对应设计为点浇口形式，此为方案12；节点A3可选择在与下端面垂直相邻的侧面，进胶口对应设计为侧浇口形式，此为方案13。
[0015]打开方案21，调用浇口位置模块，设定浇口数目为2进行分析，将分析出的最佳浇口位置2个节点设定为B11和B12，将流动阻力指示器结果放入报告文档，分析结果显示模式为可视化状态并判断流动路径对注塑件的熔接痕、气穴、缩痕、强度等的影响；重复方案21为方案22，根据塑件结构特征和模具结构可行性，另选取塑件上特征位置的2个节点(B21和B22)确定为双浇口进胶位置，对2组双浇口方案进行模具设计合理性判断。
[0016]优选的，方案22中2节点B21和B22位于塑件上与下端面垂直相邻侧面，采用对称分布，进胶口对应设计为侧浇口形式。
[0017]打开方案31，调用浇口位置模块，设定浇口数目为4进行分析，将分析出的最佳浇口位置4个节点设定为C11、C12、C13、C14，将流动阻力指示器结果放入报告文档，分析结果显示模式为可视化状态并判断流动路径对塑件的熔接痕、气穴、缩痕、强度等的影响；重复方案31为方案32，根据塑件结构特征和模具结构另选取塑件上特征位置的4个节点(C21、C22、C23、C24)确定为4浇口进胶位置，对2组4浇口方案进行模具设计合理性判断。
[0018]优选的，方案32中4个节点C11、C12、C13、C14位于塑件的下端面，采用对称分布，进胶口可对应设计为牛角浇口形式。
[0019]进一步地，考虑产品的外观和装配，结合浇口设计经验和模具结构设计要求，上述设计步骤中优选的方案包括：方案12、方案13、方案22和方案32；
[0020]打开方案12，设定注塑位置在节点A2，调用填充模块进行分析计算，工艺参数设定均采用默认参数设置，获取的分析结果包括：熔体的充填时间、流动前沿温度、速度/压力切换时的压力、气穴、熔接痕，将分析结果放入报告文档。
[0021]打开方案13，设定注塑位置在节点A3，调用填充模块进行分析计算，工艺参数设定均采用默认参数设置，获取的分析结果包括：熔体的充填时间、流动前沿温度、速度/压力切换时的压力、气穴、熔接痕，将分析结果放入报告文档。
[0022]打开方案22，设定注塑位置在节点B21和B22，调用填充模块进行分析计算，工艺参数设定均采用默认参数设置，获取的分析结果包括：熔体的充填时间、流动前沿温度、速度/压力切换时的压力、气穴、熔接痕，将分析结果放入报告文档。
[0023]打开方案32，设定注塑位置在节点C21/C22/C23/C24，调用填充模块进行分析计算，工艺参数设定均采用默认参数设置，获取的分析结果包括：熔体的充填时间、流动前沿温度、速度/压力切换时的压力、气穴、熔接痕，将分析结果放入报告文档。
[0024]进一步地，采用图表形式分组对比上述方案文档中的结果，然后对试验结果进行综合各方面因素的判断，包括：填充时间短、压力低、流动前言温度的最高温度和最低温度相差小、熔接线少、熔接线位置合理等，得出最佳浇口方案。
[0025]进一步地，调用成型窗口模块进行分析计算，分析试验完成后，调出分析结果“质量(成型窗口)：XY图”，在图形属性中设置注塑时间为X坐标，将模具温度调整到材料推荐的模具温度参数，将熔体温度调整到材料推荐的熔体温度参数，根据上述设置做出“质量(成型窗口)：XY图”结果，并标识质量最好的峰点求出点的X/Y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注塑成型浇注系统设计方法，其特征在于：(1)为塑件建立3D模型，输出为.igs格式，经CAD Doctor预处理，修复片体模型缺陷后导入Moldflow中，进行双层面网格划分，优化网格质量并保存为方案0，设置材料选项；(2)制定比对目标，分析时采用N点进胶形式，包括：1点、2点、4点；比对方案设定为3种，重复3个方案0命名为方案1、方案2和方案3；(3)打开方案1，调用浇口位置模块，不设定任何浇口进行分析，将分析出的最佳浇口位置节点设定为A1，将流动阻力指示器结果放入报告文档，分析结果显示模式为可视化状态并判断流动路径对注塑件的熔接痕、气穴、缩痕、强度等的影响；将方案1另存为方案11，重复2个方案1为方案12和方案13，结合塑件结构特征，方案12和方案13中分别选取塑件上2个特征位置点(A2、A3)，确定为单浇口进胶位置，对方案11、方案12和方案13中单浇口方案进行模具设计合理性判断；(4)打开方案2，调用浇口位置模块，设定浇口数目为2进行分析，将分析出的最佳浇口位置2个节点设定为B11和B12，将流动阻力指示器结果放入报告文档，分析结果显示模式为可视化状态并判断流动路径对注塑件的熔接痕、气穴、缩痕、强度等的影响；将方案2另存为方案21，重复方案2为方案22，根据塑件结构特征和模具结构可行性，另选取塑件上特征位置的2个节点(B21和B22)确定为双浇口进胶位置，对2组双浇口方案进行模具设计合理性判断；(5)打开方案3，调用浇口位置模块，设定浇口数目为4进行分析，将分析出的最佳浇口位置4个节点设定为C11、C12、C13、C14，将流动阻力指示器结果放入报告文档，分析结果显示模式为可视化状态并判断流动路径对注塑件的熔接痕、气穴、缩痕、强度等的影响；将方案3另存为方案31，重复方案3为方案32，根据塑件结构特征和模具结构另选取塑件上特征位置的4个节点(C21、C22、C23、C24)确定为4浇口进胶位置，对2组4浇口方案进行模具设计合理性判断；(6)考虑产品的外观和装配，结合浇口设计经验和模具结构设计要求，步骤(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷燕芳，陈艳山，李玉华，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：