手機(jī)外殼注塑成型澆注系統(tǒng)及工藝參數(shù)的優(yōu)化研究.pdf

1、注塑成型是塑料成型的主要工藝方法。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于注塑成型工藝參數(shù)直接決定了熔料在相應(yīng)模具型腔內(nèi)的流動(dòng)、充模以及冷卻狀態(tài)，對(duì)注塑件的生產(chǎn)周期、成型質(zhì)量和注塑成本等主要技術(shù)指標(biāo)都有很大的影響，因此，可以通過改變成型工藝參數(shù)來改善注塑件的最終質(zhì)量。但由于在產(chǎn)品注塑成型的過程中，各種工藝參數(shù)會(huì)相互作用且隨時(shí)間變化，最終導(dǎo)致各個(gè)參數(shù)對(duì)注塑件的最終質(zhì)量都有不同程度的影響，造成注塑成型成為高度非線性、時(shí)變性且具有多參數(shù)作用的復(fù)雜過程。因此，采用優(yōu)

2、化注塑成型工藝參數(shù)，對(duì)于提高注塑件的最終質(zhì)量和降低注塑成本具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以一款老年塑料手機(jī)外殼作為研究對(duì)象，通過對(duì)其澆注系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以縮痕指數(shù)和翹曲變形量作為優(yōu)化指標(biāo)，采用Taguchi方法、極差分析、方差分析和綜合平衡法，結(jié)合Moldflow仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)其注塑成型工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到提高產(chǎn)品的成型質(zhì)量的目的。
　　首先，運(yùn)用相關(guān)軟件建立手機(jī)外殼的CAE數(shù)值分析模型，主要包括網(wǎng)格的劃分與修復(fù)、成型材料的

3、選擇、利用向?qū)?chuàng)建澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等，并采用Moldflow軟件默認(rèn)的參數(shù)對(duì)CAE模型進(jìn)行數(shù)值模擬，分析模擬結(jié)果后提出需要對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)論。
　　其次，對(duì)手機(jī)外殼的澆注系統(tǒng)提出兩種改進(jìn)方案，通過對(duì)不同方案模擬結(jié)果的比較分析，確定最終的CAE分析模型。運(yùn)用成型窗口分析得到可行的成型工藝參數(shù)范圍以及Moldflow軟件推薦的注塑成型工藝參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬，從而驗(yàn)證建立CAE模型的可行性。
　　再次，根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)

4、計(jì)安排的試驗(yàn)方案，在Moldflow軟件中模擬手機(jī)塑料外殼注塑成型時(shí)產(chǎn)生的縮痕指數(shù)和翹曲變形量，通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析和方差分析得到各個(gè)試驗(yàn)因子對(duì)單質(zhì)量指標(biāo)影響的主次、顯著性程度以及單質(zhì)量指標(biāo)的最佳工藝參數(shù)組合。
　　最后，利用綜合平衡法得到四組可能的全局最優(yōu)工藝參數(shù)組合，通過仿真試驗(yàn)確定最終的最優(yōu)工藝參數(shù)組合，此組合下手機(jī)外殼的縮痕指數(shù)和翹曲變形量都最小，分別為0.8197％和0.2062mm，優(yōu)化效果顯著。運(yùn)用所得的全局最