论文部分内容阅读
塑料产品在投入生产前,传统的做法是技术人员凭借经验,在选定的设备上通过不断试验来配置工艺参数来克服产品出现的注塑缺陷。如果调整工艺参数无法满足生产要求时,再对模具设计参数或使用材料和设备进行更改。该方法需要操作人员具有丰富的实践经验,而且费时,试模成本高,已不适应现代化生产的要求。作者运用仿真试验模拟空调面板注塑件的成型过程,预测注塑件成型缺陷、提高成型质量方面,做了研究工作,但工艺参数的选择涉及成千上万种组合,在这无数多的组合面前,如果凭经验试凑,难以得到最优的成型工艺参数组合。本研究将正交试验法与仿真实验两者相结合,在生产之前就引入CAE技术,及时发现可能会出现的问题,并对出现的问题进行分析,从工艺参数优化的角度,降低翘曲变形量。在理解注塑成型CAE模拟理论基础上,基于模拟分析软件Moldflow/MPI平台,以空调面板塑件作为分析对象。从成型仿真模拟和注塑成型工艺参数优化两方面展开研究,深入探讨了空调面板在注塑成型过程中出现的缺陷。通过Taguchi方法提出五种成型工艺参数对翘曲变形量的影响程度,对成型参数进行了优化,提出优化的参数组合,最后对此参数组合进行了模拟验证,得出结论:优化的参数对减低空调面板翘曲变形有效,本课题的研究对于解决生产中存在的实际问题有着非常积极的意义。本文主要做的工作内容如下:(1)用Pro/E建立了空调面板三维参数化模型,为后面的模流分析打下基础。(2)分析了空调面板注塑充填机理,用有限元/有限差分数值方法建立了注射成型三维流动分析的数学模型。(3)应用数字仿真对空调面板进行了流动、翘曲、冷却分析,得出了充填时间、注射压力、锁模力、模具温度等成型所需要的最佳工艺参数,且预测了气穴位置、翘曲变形程度等注塑缺陷,为之后的工艺调整提供了一个参考。(4)以翘曲变形量为控制目标,用Taguchi法对主要影响成型质量的5个因素,进行了4水平优化组合,通过16组实验反映了1024种全部实验组合的信息,得到最优的工艺参数组合,能较好的降低翘曲变形量。