而fig.5b中形成了少量的熔接线和气穴,它们主要由于熔体被成型内孔的型芯“分流—融合”而形成的,结合fig.5a不难看出,这些熔接线都是以钝角形式熔接的,且孔径较小,所以熔接线的熔接质量较好,也不会出现空气被包裹在型腔内部不能排出的情况。从fig.5c熔体流动前沿的温度来看,前沿温度只在塑件的中心区域出现了2~3℃的温度下降,其它区域的前沿温度几乎保持恒定。因此,从总体来看,改进后的方案将原始方案中出现的熔接痕和滞流痕的问题都解决了,且熔体流动速度变化平稳,前沿温差较小。
3.3 两个方案的参数比较及验证
Table.1所示是两种方案的相关数据的比较:充填时间和Z方向变形量几乎相当;而前沿温差、熔接痕和滞流痕几个方面,原始方案中这些都是产品成型的致命伤,而改进方案将其全部改善;在充填压力方面,由于改进方案的流道加长了,在流道中的压力损耗达到近30MPa,而原始方案仅仅约10MPa,从这个方面讲,改进方案的型腔压力降为约20MPa小于原始方案的30MPa,其型腔内的压力分布更加均匀了。
表1 两种方案模拟分析比较
table.1 compare the analysis results of the two cases
参 数
充填
时间
(s)
充填
压力
(MPa)
Z向
变形
(mm)
前沿
温差
(℃)
熔接痕
滞流痕
原始方案
4.18
40.11
0.262
3
明显
明显
改进方案
4.12
48.75
0.267
20
不明显
无
按照改进方案所给定的浇口位置,对模具结构做出了合理的调整,原来电镀后都无法解决的熔接痕和滞流痕问题得到了非常完美的解决。
4 结束语
对于壁厚不均匀的单浇口塑件而言,浇口位置的选择至关重要,而且不可能按照经验的原则来确定浇口位置,在CAE技术已经较为成熟的今天,结合专业知识和CAE流动充填分析是必要的。通过该案例,笔者认为对于壁厚不均匀的塑件,确定浇口的位置应该注意以下几点:(1)应该尽可能的保证熔体充填速度的均匀性;(2)避免熔体前沿以对接的形式熔接;(3)熔体前沿温差较大,应该改变浇口位置;(4)出现大量气体无法排出,应改变浇口位置;(5)如果浇口放在任何位置都有气体被压缩在型腔中心位置,则可以考虑在最后充填区域的模腔镶嵌透气钢材料来解决排气问题。
参考文献
[1] 申长雨,陈静波,刘春太,李倩.塑料模CAE发展技术概况.模具工业,2001,1.
[2] 李倩,刘春太等.气体辅助注射成型保压过程的数值分析.中国塑料,2001,11.
[3] 余启得,安然,王希诚.注塑模具浇口位置的演化设计方法.计算力学学报,2008,5.
[4] J.Koszkul,J.Nabialek.Viscosity models in simulation of the filling stage of the injection molding process [J].Journal of Materials Processing Technology, 2004,157 - 158:183 - 187.
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