塑料业 第35卷埤刊 16 HINA PLASCIC∴ISTR 07年6月 大型注塑模热流道按序模塑CAE优化 沈洪雷,郁永峰,刘峰 (常州工学院,江苏常州213002) 摘要:以某一保险杠为例.对普通热流道和针阀式热流道按序模塑过程进行了优化.通过寸两者成型结果的定性 分析和比较,可以看出:后者成型的塑件质量(尤其是熔接痕和气穴方面)明显优于前老成型的质量。同时当浇口 均设置为保压结束时关闭,成型中的注射压力、锁模力以及制件质量较为理想 关键词:大型注塑模;针阀式喷嘴;顺序模塑;CAE优化 CAE Optimization of Hot Runner SequertiaHy Molding for Large Injection Mold SHEN Horig-lei, YU Yong-feng, LIU Feng (Changnh u Institute of Technology, Changzhou 213002, China) Abstract: Taking bumper as an example, a common hot runner system and a needle-valve nozzle hot-runner stem were optimized by moldflow software. Accordling to the results of the comparison with two kinds of the hot-run ner system, it was found out the quality of the part molded by needle-valve nozzle was better(especially in weld line and air traps ) When the close time of the nozzles was set at the end of packing, the injection pressure, clam force and parts quality were all better. Keywords: Large Injection Mould; Needle-valve Nozzle; Sequentially Molding: CAE Optimization 在大型塑料制件成型过程中,由于熔体在浇注系行了比较和必要的定性分析 统中的流程长、其温度、压力降都比较大,往往会遇 到如熔体充模困难,薄壁、大制件容易变形、翘曲及 大量原材料的浪费等现象。热流道技术在一定程度上 很好地解决了上述问题,因而得到了广泛的应用。 热流道系统根据喷嘴结构的不同分为开放式和针 阀式系统。而针阀式热流道的出现为单件多浇口分步 图1单件多浇口分步按序模塑充填过 按序模塑成为可能,它的充填过程如图I所示:当熔 体充满热流道的整个浇注系统后,第一个浇口被打1模拟过程 开,使熔体进入型腔,当熔体流过第2个浇口时,浇1.1热流道浇注系统优化[3-5 口2便打开,稍后,浇口1关闭,由浇口2进入的熔 表1浇口数目不同模拟的结果(浇口位置及尺寸已经过优化) 体以一平缓的薄布或梯流效应漫过1号浇口进入型腔 浇口数量/个4 的那部分熔体,依次类推,直到充满整个型腔。这种 充填时间/s 2.15 1.83 充满时间/2.482.742.502.2814 成型方法在一定程度上可以消除或改善浇口之间的熔最大注射压力/MP4m0.6451886.9762.4264,9 接痕,提高制件的整体质量,但它对各个浇口的熔体充填最大锁模力A102607781.36927.279813967.31 分布曲线、注塑速度、压力及熔体黏度等每个环节的 保压最大锁模力/1507.041194.391451.091388.741465.67 控制精度要求都相当高1.2,需要按照制件的形状和 冷流道+浇口体996199324.9120.894.87 总投影面积/m23808.83822.82380.143837.463844.78 熔体充模流动特性经过计算机分析处理来辅助决定, 其成本比较高,因此国内应用尚少。本文就以某一保 本次模拟对不同浇口数量的五种浇注系统方案进 险杠为例,利用 Moldflow软件对普通热流道和针阀式行分析,在分析过程中,首先对相同浇口数量,不同 多浇口按序模塑过程进行优化,并对两者成型结果进位置的浇注系统进行比较优化,然后对不同浇口数量 作者简介:沈洪雷,男,1973年生,工程师,主要从事模具CAD/CAE教学、科研和产品开发。honglei-shen@63.com o1994-2009ChinaAcademicJOurnalElectronicPublishinghOuse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net塑料 止 川 尸人 ’ 尾、 第 以 卷增 刊 年 月 大型注塑模热流道按序模塑 优化 沈洪雷 , 郁永峰 , 刘 峰 常州工学院 , 江苏 常州 以 摘要 以某一 保险杠为例 对普通热流道和针阀式热流道按序模塑过程进行了优化 , 通过对两 者成型结果的定性 分析和 比较 可 以 看出 后 者成型的塑件质量 尤其 是熔接痕和气穴 方面 明显 优于前者成型 的质量 。 同时当浇口 均设置为保压结束时关闭 , 成型中的注射压力 、 锁模力以 及制件质量较为理想 。 关键词 大型注塑模 针阀式喷嘴 顺序模塑 优化 柱 山 一 , 刊 一 , 即 , , 坛 详 , 一 一 而 俪 找 俪 一 , 一 叭 , , 、 卿 肠嗯 一 叫 在大型 塑料制件成型过程中 , 由于熔体在浇注系 统中的流程长 、 其温度 、 压力降都比较大 , 往往会遇 到如熔体充模困难 , 薄壁 、 大制件容易变形 、 翘曲及 大量原材料的浪费等现象 。 热流道技术在一定程度上 很好地解决了上述问题 , 因而得到了广泛的应用 。 热流道 系统根据喷嘴结构的不 同分为开放式和针 阀式系统 。 而针阀式热流道的出现为单件多浇 口 分步 按序模塑成为可能 , 它的充填过程如图 所示 当熔 体充满热流道 的整 个浇注 系统后 , 第一 个 浇 口 被打 开 , 使熔体进人型腔 , 当熔体流过第 个浇 口 时 , 浇 口 便打开 , 稍后 , 浇 口 关闭 , 由浇 口 进人 的熔 体以一平缓的薄布或梯流效应漫过 号浇 口 进人型腔 的那部分熔体 , 依次类推 , 直到充满整个型腔 。 这种 成型方法在一定程度上 可 以消除或改善浇 口 之间的熔 接痕 , 提高制件的整体质量 , 但它对各个浇 口 的熔体 分布曲线 、 注塑速度 、 压力及熔体勃度等每个环节的 控制精度要求都相 当高〔‘ , ’ , 需要按照制件 的形状 和 熔体充模流动特性经过计算机分析处 理来辅助决定 , 其成本 比较高 , 因此 国内应用 尚少 。 本文就以某一保 险杠为例 , 利用 软件对普通 热流道和针 阀式 多浇 口 按序模塑过程进行优化 , 并对两者成型结果进 行了比较和必要 的定性分析 。 图 单件多浇 口 分步按序模塑充填过程 模拟过程 热流道浇注 系统优化 〔 一 表 浇口 数 目不 同模拟的结果 浇口 位置及尺寸已经过优化 浇口 数量 个 充填时 石』 充满时间 最大注射压力八 充填最大锁模力 保压最大锁模力八 冷流道 十 浇 口 体 积 衬 总投影面积 书 麟 ’ 以 , 砚 的 闷 本次模拟对不 同浇 口 数量 的五种浇注系统方案进 行分析 , 在分析过程 中 , 首先对相同浇口 数量 , 不 同 位置 的浇注系统进行 比较优化 , 然后 对不 同浇 口 数量 作者简介 沈洪雷 , 男 , 年生 , 工程 师 , 主要从事模具 教学 、 科研和产品开发 。 一