Moldflow針對薄殼盒體容器的注塑分析和優化

2016-02-24  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

一、常見成型問題

1.1 填充不平衡

如上圖產品充填不平衡,容易導致成型壓力偏大。實際成型中由于過高的壓力,生產環境的不穩定,即使產品是對稱的結構,
也容易導致型芯偏移的風險,因此盡可能的要求平衡充填,降低廢品率。

1.2 縫合線

由于充填不平衡引起縫合線問題,通常在一些透明產品上表現的更加明顯,這類產品由于結構對稱,澆口位置通常在中間,
需要考慮優化產品設計消除熔接線。

1.3 困氣

上圖由于充填不平衡產生嚴重的困氣問題,實際成型容易產生短射問題,也會導致外觀不良。

1.4 變形

上圖由于薄殼盒體容器產品的角落效益引起的收縮變形很大,除了加強冷卻之外,因為是結構特征的影響,也需要通過優化產品的設
計進行改善。

1.5 成長周期長

薄殼盒體容器產品由于產量大,客戶一般對產品的厚度及成型周期要求都很高,希望盡可能的降低成型周期。如上圖按照以上設計
制造出來的產品,完全凝固大約要36秒的時間非常長。影響了成型周期。

二、常見解決方案

2.1 產品設計優化改善平衡

通過修改壁厚設計,保證了充填平衡性,消除了熔接線和困氣,如下圖

2.2 產品設計優化改善變形

? 降低局部產品壁厚降低收縮變形

如下圖采用均勻壁厚設計,變形得到明顯改善

? 采用漸變壁厚來降低整體收縮

如下圖原始方案采用均勻壁厚,優化方案采用到末端漸變壁厚的設計,變形明顯改善

? 特殊產品考慮預變性

對于一些特殊產品,如下圖是用來做蓄電池的塑膠產品,型腔比較深,內部有很多槽,由于槽的支撐作用,變形都集中在沒有
槽的側邊,向內變形很大,由于產品本身厚度無法改變,針對這種情況可以考慮預變形。

Moldflow2016新版本支持把預變性后的產品尺寸以3D格式導出Moldflow,支持導出*.sat和*.step格式,可在CAD環境
下再進行建模,如下圖所示

2.3 優化產品設計降低成型周期

如下圖優化方案采用均勻壁厚設計,成型周期降低從36秒縮短到約為11秒,改善很明顯。

三、總結

對于薄殼盒體容器產品要解決的問題主要是三個方面,一是流動問題,二是變形問題,三是成型周期的問題。由于產品結構對稱, 通常采用一點澆口,而且使用是熱流道系統,因此改善以上三個問題主要從產品設計上入手,改變產品的流動模式,通過 降低局部壁厚或者平均壁厚降低整體收縮性,從而改善變形,同時能夠縮短成型周期。對于變形較大確實是結構的引起, 而改善空間不大的,可以通過Moldflow的預變性分析。

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