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投影儀后蓋注塑翹曲變形的優(yōu)化
江蘇省吳中中等專業(yè)學(xué)校 陸春偉 2017/11/12 19:44:46
摘要：投影儀后蓋在模具制造方面屬于典型的薄壁塑件，而薄壁塑件在制造過程中最難控制或解決的問題就是翹曲變形。本文通過Moldflow軟件對(duì)投影儀后蓋的三種不同進(jìn)澆方式進(jìn)行優(yōu)化，然后結(jié)合正交設(shè)計(jì)對(duì)注塑工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到了最優(yōu)工藝參數(shù)組合，有效控制了投影儀后蓋的翹曲變形。
關(guān)鍵詞：翹曲變形 進(jìn)澆方式 工藝參數(shù)
Optimization of Warpage for Injection Molding of Rear Cover of Projector
LU Chun-wei
(Jiangsu Wuzhong vocational secondary school,Suzhou 215104)
Abstract: The rear cover of the projector belongs to the typical thin wall plastic parts in the manufacture of the die, and the most difficult problem to control or solve in the manufacturing process of the thin-wall plastic parts is warpage. In this paper, through the optimization of Moldflow software for three different ways of feeding the projector back cover, and then combined with the injection molding process parameters were optimized by orthogonal design, the optimal combination of process parameters, the warpage finally cover the effective control of projector.
Keywords: warping deformation, pouring method, process parameters
投影儀是一種可以將圖像或視頻投射到幕布上的設(shè)備，可以通過不同的接口，同計(jì)算機(jī)、VCD、DVD、BD、游戲機(jī)、DV等相連接，以播放相應(yīng)的視頻信號(hào)。隨著投影儀廣泛應(yīng)用于家庭、辦公室、學(xué)校和娛樂場(chǎng)所，它的需求量越來越大。
本文投影儀后蓋的外形尺寸為289.9×78.5×14.39mm，平均壁厚為2mm，屬于注塑件且薄而復(fù)雜，如圖1所示。由于投影儀后蓋外觀質(zhì)量要求，需要良好成型工藝性。生產(chǎn)時(shí)，需要易于投影前蓋裝配，因此不能有太大的翹曲。投影儀工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，使得外殼的溫度達(dá)到50～60℃甚至更高，所以選擇投影儀影后蓋的材料需要具有良好阻燃性，故本案選擇聚脂酸酯（TEIJIN_PC_MN3600H）作為材料。
圖1 投影儀后蓋
1 模型準(zhǔn)備
1.1 建模
Moldflow軟件自身具備CAD建模，但使用它建模非常繁瑣。為了建模方便，通用會(huì)使用UG、Pro/e、CATIA等3D軟件進(jìn)行建模，然后導(dǎo)入Moldflow中進(jìn)行模似分析。本文在產(chǎn)品造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用Pro/e軟件建模。
1.2 模型修復(fù)與簡(jiǎn)化
由于各種主流3D軟件之間及精度之間存在差異，使得它們模型輸出后在Moldflow中進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)不可避免出現(xiàn)自由邊或網(wǎng)格重疊相交等錯(cuò)誤，給分析前處理這些錯(cuò)誤帶來了巨大工作量。為了減少網(wǎng)格劃分時(shí)過后處理工作，在導(dǎo)入AMI網(wǎng)格劃分前先使用Moldflow CAD doctor修補(bǔ)模型。
2 注塑進(jìn)澆方式的優(yōu)化
模具系統(tǒng)的澆口位置、形式和數(shù)量都會(huì)影響塑料熔體的填充狀態(tài)。流動(dòng)距離越長，凍結(jié)層與中心流動(dòng)層之間流動(dòng)和補(bǔ)縮引起的內(nèi)應(yīng)力越大；反之，內(nèi)應(yīng)力則降低，翹曲變形也會(huì)減少。由于投影儀后蓋大小、形狀等因素，本文決定采用三板式模具。要減小翹曲量，可以從模具結(jié)構(gòu)澆注系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。通過幾種不同進(jìn)澆方式進(jìn)行Moldflow軟件翹曲量分析，得到最小翹曲量的進(jìn)澆方式來作為最終選取的進(jìn)澆方式。下面對(duì)三種不同進(jìn)澆方式（圖2）進(jìn)行Moldflow充填+保壓+翹曲分析（圖3）。三種不同進(jìn)澆方式分別進(jìn)行翹曲分析后，得到三種不同進(jìn)澆點(diǎn)產(chǎn)生的各方向的翹曲量，如表1所示。<（未完，下一頁）
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