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《注射成型過程數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第3部分注射成型過程數(shù)值模擬第1節(jié)注射成型過程常見質(zhì)量問題注射成型過程常見質(zhì)量問題注射成型過程常見質(zhì)量問題短射（shortshot）熔接痕(WeldLine)氣穴(AirTrap)溢料(Flashing)翹曲(Warpage)注射成型過程常見質(zhì)量問題短射(shortshot)也可以稱為填充不足或欠注,是指聚合物不能完全充滿模具型腔的各個角落的現(xiàn)象。注射成型過程常見質(zhì)量問題注塑設(shè)備選擇不合理聚合物流動性能較差澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理料溫,模溫太低注塑噴嘴溫度低注塑壓力,保壓不足制品結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理排氣不良注射成型過程常見質(zhì)量問題熔接痕(weldline)屬于表觀質(zhì)量缺陷,它是產(chǎn)品注塑過程中
2、兩股以上的熔融樹脂流相匯合所產(chǎn)生的細線狀缺陷。熔體流動性不足,料溫低模具設(shè)計不合理塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理模具排氣不良脫模劑使用不當注射成型過程常見質(zhì)量問題氣穴(airtrap)也稱為氣泡或氣孔,它是在成型制品內(nèi)部所形成的空隙,根據(jù)氣穴形成的原因,可以把它分成兩類:--由于排氣不良等原因造成熔體中的水分或揮發(fā)成分被封閉在成型材料中所形成的氣泡;--由于熔體冷卻冷卻固化時體積收縮而產(chǎn)生在制品或加強筋,凸臺等壁厚不均勻處的氣泡.注射成型過程常見質(zhì)量問題注塑原料不符合要求注塑工藝不當模具設(shè)計不合理注射成型過程常見質(zhì)量問題溢料(Flashing)也稱為飛邊,當熔體進入模具的分型面,或者進入
3、與滑塊相接觸的面及模具其他零件的空隙時,就會發(fā)生溢料現(xiàn)象鎖模力較低模具設(shè)計不合理注塑工藝不當注射成型過程常見質(zhì)量問題翹曲及扭曲(Warpage)都是脫模后產(chǎn)生的制品變形。沿邊緣平行方向的變形稱之為翹曲,沿對角線方向上的變形稱之為扭曲。冷卻不當分子取向不均衡澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理脫模系統(tǒng)不合理成型條件設(shè)置不當總體變形X向變形Y向變形Z向變形注射成型過程常見質(zhì)量問題第2節(jié)注射成型模擬技術(shù)研究內(nèi)容注射成型模擬技術(shù)研究內(nèi)容預(yù)測塑料熔體流經(jīng)流道、澆口、填充型腔的過程，計算流道、澆口及型腔內(nèi)的壓力場、溫度場、速度場、剪切應(yīng)變率分布以及剪切應(yīng)力分布。優(yōu)化成型工藝參數(shù)；確定合理的澆口、澆道數(shù)目和位置
4、；預(yù)測所需的注射壓力及鎖模力；注射不足、熱降解、不合理的熔接線位置等充填分析注射成型模擬技術(shù)研究內(nèi)容預(yù)測保壓過程中型腔內(nèi)熔體的壓力場、溫度場、密度分布和剪切應(yīng)力分布等，幫助設(shè)計人員確定合理的保壓壓力和保壓時間，改進澆口設(shè)計，以減少型腔內(nèi)熔體體積收縮的變化保壓分析注射成型模擬技術(shù)研究內(nèi)容對注射模具的熱交換效率和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計方案進行模擬，從而獲得制品表面溫度分布、熱流量分布，冷卻回路的熱交換率及最小冷卻時間等數(shù)據(jù)，幫助設(shè)計人員確定冷卻時間、冷卻管路布置及冷卻介質(zhì)的流速、溫度等冷卻工藝參數(shù)，使型腔表面的溫度盡可能均勻。冷卻分析注射成型模擬技術(shù)研究內(nèi)容模擬塑料熔體在成型加工時經(jīng)歷的熱、
5、力物理過程，確定制品的微結(jié)構(gòu)，以便預(yù)測制品的物理性能及成型質(zhì)量。結(jié)晶、取向分析注射成型模擬技術(shù)研究內(nèi)容預(yù)測在給定加工條件下，塑件脫模后的外觀質(zhì)量、幾何尺寸、應(yīng)力分布及機械性能，幫助設(shè)計人員修正塑件、模具設(shè)計方案，進一步預(yù)測塑件的使用性能翹曲分析注射成型數(shù)值模擬的一般流程產(chǎn)品幾何模型以IGES，DXF，STL等格式導(dǎo)入CAD模型構(gòu)建模擬模型（前處理）分析求解后處理充模過程動畫制件溫度場缺陷分析冷卻過程分析網(wǎng)格劃分材料參數(shù)輸入邊界條件設(shè)置工藝結(jié)構(gòu)補充第3節(jié)注射成型模擬技術(shù)中性面模型技術(shù)（mid-plane）假設(shè)產(chǎn)品的厚度遠小于其他兩個方向即流動方向的尺寸，忽略了熔體在厚度方向上的速度
6、分量，并假定熔體中的壓力不沿厚度方向變化，由此將三維流動問題簡化為流動方向的二維問題和厚度方向的一維分析。中性面模型技術(shù)（mid-plane）優(yōu)點：能夠成功地預(yù)測充模過程中的壓力場、速度場、溫度分布、熔接痕位置等信息，具有技術(shù)原理簡單，網(wǎng)格單元數(shù)量少，計算量小。缺點：由于采用了簡化假設(shè)，它產(chǎn)生的信息是有限的、不完整的。因此，中性面技術(shù)在注射成型分析中的應(yīng)用雖然簡單、方便，但是具有一定的局限性，所以表面模型和三維實體模型技術(shù)便應(yīng)運而生了。三維實體模型技術(shù)實體模型技術(shù)在數(shù)值分析方法上與中性面技術(shù)有較大差別。在實體模型技術(shù)中熔體在厚度方向的速度分量不再被忽略，熔體的壓力隨厚度方向變化。
7、實體流動技術(shù)直接利用塑料制品的三維實體信息生成三維立體網(wǎng)格。優(yōu)點：利用這些三維立體網(wǎng)格進行有限元計算，不僅獲得實體制品表面的流動數(shù)據(jù)，還獲得實體內(nèi)部的流動數(shù)據(jù)，計算數(shù)據(jù)完整。缺點：計算量大，計算時間長表面模型技術(shù)是指型腔或制品在厚度方向分成兩部分，與中性面不同，它不是在中面，而是在型腔或制品的表面產(chǎn)生有限元網(wǎng)格，利用表面上的平面三角網(wǎng)格進行有限元分析。在流動過程中，上下兩表面的塑料熔體同時并且協(xié)調(diào)地流動。從本質(zhì)上講，表面模型技術(shù)所應(yīng)用的原理和方法與中性面模型相比沒有本質(zhì)上的差別，
