注塑模具热流道Moldflow的计算机辅助分析

发布日期:[08-12-08 19:42:56] 浏览人次:[]

点载荷。然后根据平衡条件进行分析,按变形协调条件,把这些单元重新组合起来。成为一个组合体再综合求解。CAE技术的基本方法,就是将某一项设计或者加工作为初值,然后通过计算机利用预先规定的算法对具备这一特点的设计进行模拟或描述。经过计算机的快速运算,对输入条件和模拟的模型进行评估,并确定修正措施,进行修改。上述过程反复进行,直到取得一个成功的设计方案。注塑成型时,塑料在型腔中的流动和成型,与材料的性能、塑件的形状尺寸、成型温度、成型速度、成型压力、成型时间、模腔表面情况和模具设计等一系列因素有关。因此,针对形状复杂、质量和精度要求较高的塑件,特别是新产品试制,对于一个具有丰富经验的工艺和模具设计人员来讲,也很难保证第一次设计出来的模具就能生产出合格的产品。生产实际表明在试制过程中,常常需要经过反复调试和修改模具,有时甚至还需要在总结试验数据的基础上重新进行模具设计。这样势必会使新产品的试制费用加大,试制周期延长,增加产品成本,影响产品的更新换代。而应用了CAE技术,可以使新设计的塑件和模具一次试模成功率最大,解决诸如浇口尺寸与位置不当、填充不均、塑件翘曲变形,尺寸不稳定和模具加工周期长等问题,并降低加工成本。随着计算机技术与注塑成型理论的发展,在以上基础性研究的基础上,从事注塑成型的工程研究人员逐步完善了注塑成型过程的计算机模拟,即将塑件在模腔中的成型过程划分为若干步,应用数学模型或有限元等理论分析方法,

对每一步在塑件中的应力、应变和温度分布等进行分析计算,直到塑件最终成型为止,以检查工艺方案和模具结构参数是否合理。每次分析计算的结果即可以在屏幕上以图形化形式直观的显示出来,也可将全部数据打印出来。若设计者对这一方案尚不满意,便可修改工艺方案和模具的结构参数,重新进行分析计算,直到满意为止。这样,利用计算机模拟技术,进行工艺和模具的优化设计,从而节省试验费用,缩短工艺和模具设计周期。由上可以看出,将CAE应用于注塑过程分析具有积极的意义。

1.4 本论文研究内容

本文主要介绍了注塑模CAE软件Moldflow在注塑模具设计中的应用并应用它进行的注塑过程充填模拟,在模拟过程中分析了各种注塑工艺参数如压力、温度、时间等,以及塑件几何形状对熔体流动性的影响。在应用实例中以Moldflow作为工具,以ABS塑料为例,模拟了不同塑件尺寸的单点浇口模具的流动过程,得到了热流道与普通浇注系统下ABS的流程,并以此作为选用热流道的依据。本论文共分七章。第一章,绪论,主要介绍了当前注塑模具国内外的发展情况以及注塑模拟分析软件在模具制造中的应用:

第二章,模具及热流道模具介绍,主要介绍模具的基本结构及热流道模具的特点以及当前国内外的应用情况:第三章,注塑成型CAE技术和Moldflow注塑模辅助分析系统,主要介绍了注塑成型CAE技术的应用、在模具设计中的显著作用以及商品化注塑模CAE软件Moldflow的主要模块及在模具设计中的作用:第四章,属地化塑料材料库的建立,主要通过Moldflow系统内部的材料管理模块,建立了一个属地化的塑料材料库,为以后建立该软件下的国内塑料材料库作准备;第五章,影响塑件流动性的工艺参数分析,本章主要分析了各种注塑工艺参数如压力、温度、时间以及塑件几何形状等对塑料熔体流动性的影响并简单验证了Moldflow系统的仿真性;第六章,分析普通浇注系统模具中聚合物材料的流程,并以此分析参数来模拟优化热流道模具的ABS材料的流程。第七章,总结与展望。

第二章注塑模具及热流道

2. 1注射成型原理和工艺过程

注射成型是将塑料颗粒定量地加入到注射机的料筒内,通过料筒的传热,以及螺杆转动时产生的剪切摩擦作用使塑料逐步熔化呈流动状态,

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