注塑成型模拟分析
为什么要进行注塑成型模拟分析
1 塑料及其性质
由于塑料的内部结构比金属复杂，故掌握其性能特点也就比较困难。然而要想有效地进行塑料的注射成型，就应该对其与成型有关的性能有所了解。
1).比热容
不同塑料的比热容差别较大，并随着温度的变化而变化。
2). 热扩散系数
塑料的热扩散系数对成型中材料的温度与冷却有较大关系，并且也随着温度的变化而变化。
3). 密度/比容
塑料的密度与温度有强烈的依赖关系，温度升高时密度较小。注射成型过程中，温度不断变化，故材料的密度也在不断变化，这种变化对产品的质量有重要影响。
4). 热降解、分解温度
塑料因加工温度偏高，或在较高温度下停留时间过长，从而使平均分子量降低的现象称为热降解。如出现这种情况，则熔体的粘度降低，制品出现飞边、气泡和银丝，机械性能变差，如弹性消失、强度降低等。分解温度是指聚合物因受热而迅速分解为低分子的温度。显然分解温度是注射成型温度的上限。
5). 剪切变稀
塑料熔体的粘性系数并非常数（非牛顿流体），而是随剪应变率的增加而降低，这种现象称为剪切变稀。不同塑料的剪切变稀程度差别较大。因为粘度特性在注射成型工艺中是一个非常重要的因素，故剪切变稀对注射成型的压力、温度等有重要影响。
2. 应用注射模流动模拟软件的必要性
塑料材料性能的复杂性决定了注射成型过程的复杂性，有些注射成型问题连有经验的模具设计师也很难把握。同时，注塑制品的质量也主要取决于注射成型过程，塑料熔体注入模具后的流动行为在决定制品质量方面具有头等重要意义，因此很有必要对充模过程进行有效地分析。
注塑过程中的流动分析在国外已得到了普遍的应用，它建立在计算机与CAD被广泛应用的基础上，其目的是预测塑料熔体注入模具型腔时的流动情况，从而判断熔体流动给注塑件质量带来的影响。流动模拟软件的应用主要包括三个方面：第一是利用软件来预计所设定注塑方案的压力、温度等的分布；第二是利用预计的压力、温度等的分布来改善模具和塑料制品的设计；第三是对多个候选的注塑方案进行比较优化，选择最佳方案。
传统的注塑模设计首先考虑的是模具本身的需要，之后考虑的才是注塑制品的需要。换句话说，传统的注塑模设计是把塑料熔体在流道和型腔中的流动放在第二位考虑的。例如，常规的模具设计通常是根据经验确定浇口的数量和位置，而不是根据流动分析来确定这些参数，结果经常是浇口数量偏多、尺寸偏大。但是在市场经济条件下，产品的质量与成本已成为企业生存发展的生命线，注射成型模拟软件可以辅助企业确立竞争优势。
二.如何应用注塑成型分析报告指导模具设计
1. 注塑条件对制品成型的影响
1). 塑料材料
如前所叙，塑料材料性能的复杂性决定了注射成型过程的复杂性。而塑料材料的性能又因品种不同、牌号不同、生产厂家不同、甚至批次不同而差异较大。不同的性能参数可能导致完全不同的成型结果。对注射成型过程影响比较大的材料参数见“基础篇”
2). 注射温度
熔体流入冷却的型腔，因热传导而散失热量。与此同时，由于剪切作用而产生热量，这部分热量可能较热传导散失的热量多，也可能少，主要取决于注塑条件。熔体的粘性随温度升高而变低。这样，注射温度越高，熔体的粘度越低，所需的充填压力越小。同时，注射温度也受到热降解温度、分解温度的限制。
3). 模具温度
模具温度越低，因热传导而散失热量的速度越快，熔体的温度越低，流动性越差。当采用较低的注射速率时，这种现象尤其明显。
4). 注射时间
注射时间对注塑过程的影响表现在三个方面：
（1）缩短注射时间，熔体中的剪应变率也会提高，为了充满型腔所需要的注射压力也要提高。
（2）缩短注射时间，熔体中的剪应变率提高，由于塑料熔体的剪切变稀特性，熔体的粘度降低，为了充满型腔所需要的注射压力也要降低。
（3）缩短注射时间，熔体中的剪应变率提高，剪切发热越大，同时因热传导而散失的热量少,因此熔体的温度高,粘度越低，为了充满型腔所需要的注射压力也要降低。
以上三种情况共同作用的结果，使图1中的充满型腔所需要的注射压力的曲线呈现“U”形。也就是说，存在一个注射时间，此时所需的注射压力最小。
图1 注射时间与注射压力、熔体温度的关系
2. CAE软件的指导作用
注射模流动模拟软件的指导意义十分广泛，她是一种设计工具，能够辅助模具设计者优化模具结构与工艺，指导产品设计者从工艺的角度改进产品形状，选择最佳成型性能的塑料，帮助模具制造者选择合适的注射机，当变更塑料品种时对现有模具的可行性做出判断，分析现有模具设计弊病。同时，流动软件又是一种教学软件工具，能够帮助模具工作者熟悉熔体在型腔内的流动行为，把握熔体流动的基本原则。下面逐项分析三维流动软件的主要输出结果是如何用来指导设计的。
1). 熔体流动前沿动态显示
三维流动模拟软件能显示熔体从进料口逐渐充满型腔的动态过程，由此可判断熔体的流动是否较理想的单项流形式（简单流动）（复杂流动成型不稳定，容易出现次品）。各个流动分支是否在同时充满型腔的各个角落（流动是否平衡）。若熔体的填充过程不理想，可以改变进料口的尺寸，数量和位置，反复运行流动模拟软件，一直到获得理想的流动形式为止。若仅仅是为了获得较好的流动形式而暂不考察详尽的温度场，应力场的变化，或是初调流道系统，最好是运行简易三维流动分析（等温流动分析），经过几次修改，得到较为满意的流道设计后，再运行非等温三维流动分析。
2). 型腔压力
在填充过程中最大的型腔压力值能帮助判断在指定的注射机上熔体能否顺利充满型腔（是否短射），何处最可能产生飞边，在各个流动方向上单位长度的压力差（又称压力梯度）是否接近相等（因为最有效的流动形式是沿着每个流动分支熔体的压力梯度相等），是否存在局部过压（容易引起翘曲）。流动模拟软件还能给出在熔体填充模具所需的最大锁模力，以便用户选择注射机。
3). 熔体温度
流动模拟软件提供型腔内熔体在填充过程中的温度场。可鉴别在填充过程中熔体是否存在着因剪贴发热而形成的局部热点（易产生表面黑点、条纹等并引起机械性能下降），判断熔体的温度分布是否均匀（温差太大是引起翘曲的主要原因），判断熔体的平均温度是否太低（引起注射压力增大）。熔体接合点的温度还可帮助判断熔合纹的相对强度
4). 剪切速率
剪贴速率又称应变速率或者速度梯度。该值对熔体的流动过程影响甚大。实验表明，熔体在剪贴速率为103S-1左右成型，制品的质量最佳。流道处熔体剪贴速率的推荐值约为5*102~5*103S-1，浇口处熔体剪贴速率的推荐值约为104~105S-1 。流动软件能给出不同填充时刻型腔各处的熔体剪切速率，这就有助于用户判断在该设计方案下预测的剪切速率是否与推荐值接近，而且还能判断熔体的最大剪切速率是否超过该材料所允许的极限值。剪切速率过大将使熔体过热，导致聚合物降解或产生熔体破裂等弊病。剪切速率分布不均匀会使熔体各处分子产生不同程度的取向，因而收缩不同，导致制品翘曲。通过调整注射时间可以改变剪切速率。
5). 剪切应力
剪切应力也是影响制品质量的一个重要因素，制品的残余应力值与熔体的剪切应力值有一定的对应关系，一般，剪切应力值大，残余应力值也大。因此总希望熔体的剪切应力值不要过大，以避免制品翘曲或开裂。根据经验，熔体在填充型腔时所承受的剪切应力不应超过该材料抗拉强度的1%。
6). 熔合纹/气穴
两个流动前沿相遇时形成熔合纹，因而，在多浇口方案中熔合纹不可避免，在单浇口时，由于制品的几何形状以及熔体的流动情况，也会形成熔合纹。熔合纹不仅影响外观，而且为应力集中区，材料结构性能也受到削弱。改变流动条件（如浇口的数目与位置等）可以控制熔合纹的位置，使其处于制品低感光区和应力不敏感区（非“关键”部位）。而气穴为熔体流动推动空气最后聚集的部位，如果该部位排气不畅，就会引起局部过热、气泡、甚至充填不足等缺陷，此时就应该加设排气装置。流动模拟软件可以为用户准确地预测熔合纹和气穴的位置。
7). 多浇口的平衡
当采用多浇口时，来自不同浇口的熔体相互汇合，可能造成流动的停滞和转向（潜流效应），这时各浇口的充填不平衡，影响制品的表面质量及结构的完整性，也得不到理想的简单流动。这种情况应调整浇口的位置。
流动模拟软件在优化设计方案更显优势。通过对不同方案的模拟结果的比较，可以辅助设计人员选择较优的方案，获得最佳的成型质量。
3. 流动软件的正确使用
注射模流动模拟软件只是一种辅助工具，它能否在产生中性层发挥作用并产生经济效益，在很大程度上取决于模具设计者的正确使用。
1). 流动软件的使用人员
流动软件的使用者必须熟悉注射成型工艺，具有一定的注射模设计经验。这样，用户才能针对性地利用流动软件解决模具结构设计或工艺问题，例如，如果浇口处剪切速率过高，是修正浇口尺寸，还是改变熔体温度，抑或更换注射材料呢，不具备注射成型工艺知识的人很难做出正确选择的。流动软件的输出的结果涉及到塑料粘度，剪切速率，温度，压力以及它们的相互作用，即使是经验丰富的模具设计师也应学一点塑料流变学的知识，总结注射流动的基本规律，这样才能站在理论与实践结合的高度用好流动模拟软件。
2). 输入数据的正确性
首先要输入合理的注射成型工艺参数，常用材料的成型温度见表1（仅供参考）。
表1 常用材料的成型参考温度
除此之外，还要有正确的材料参数（如热传导率，比热，密度，不流动温度以及粘度等）。如前所叙，塑料材料的性能参数（流变性、压缩性等）十分重要，不同的性能参数将导致完全不同的模拟结果。同时，塑料材料的性能又因品种不同、牌号不同、生产厂家不同、甚至批次不同而差异较大。因此，获得所用材料的准确的性能参数是使用CAE软件的前提条件。尤其是材料的粘性参数，对充模流动有重要影响，又不易通过实验直接获得，华中科技大学模具技术国家重点实验室塑料模研究室可以为客户测试并拟合材料的粘度参数。
三．注射模流动模拟软件的指导作用
注射模流动模拟软件的指导意义十分广泛，它是一种设计工具，能够辅助模具设计者优化模具结构与工艺，指导产品设计者从工艺的角度改进产品形状，选择最佳成型性能的塑料，帮助模具制造者选择合适的注射机，当变更塑料品种时对现有模具的可行性做出判断，分析现有模具设计弊病。同时，流动软件又是一种教学软件工具，能够帮助模具工作者熟悉熔体在型腔内的流动行为，把握熔体流动的基本原则。下面逐项分析三维流动软件的主要输出结果是如何用来指导设计的。
1 熔体流动前沿动态显示 （图 2）
图2 熔体流动前沿动态显示
注塑成型数值模拟与实际成型工艺的差异性分析及研究
・５６・ 塑料工业 ＣＨＩＮＡ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ 第４１卷第９期 ２０１３年９月
注塑成型数值模拟与实际成型工艺的差异性
分析及研究术
陈浪，梅益，王光艳
（贵州大学机械工程学院，贵州贵阳５５０００３）
摘要：以企业实际缺陷制品为研究基础，通过分析实际成型工艺条件对模流分析精度的影响，强化模流分析工艺 条件的输入输出，从而控制实际成型时的扰动误差。首先运用ＵＤＥ试验设计找到最佳工艺参数组合，进而通过对 Ｒａｍ曲线拟合和保压曲线优化，得到最优的体积收缩率分布。结果表明，差异性分析有助于指导实际生产，改善了企
业该产品缩痕缺陷并成功生产。 关键词：模流分析；实际成型；均匀试验设计；优化；缩痕
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—５７７０．２０１３．０９．０１５
中图分类号：ＴＱ３２０．６６ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—５７７０（２０１３）０９—００５６—０４
Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ Ａｃｔｕａｌ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ＣＨＥＮ Ｌａｎｇ，ＭＥＩ Ｙｉ，ＷＡＮＧ Ｇｕａｎｇ’Ｙａｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｗａｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｄｅｆｅｃｔ ｐｒｏｄｕｃｔ，ａｎｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｍｏｌｄｉｎｇ
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｈｉｃｈ ｉｍｐａｃｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ Ｍｏｌｄｆｌｏｗ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｉｎｐｕｔ ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ ｏｆ
MPI系统下的电池壳注塑成型分析
穗专题 ～ ｍｏＵｌｄ—ｃｎ ｎｅｔ ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ／ＥＲＰ
Ｍ Ｐ Ｉ系统下的
电池壳注塑成型分析
陈兵 （广东工业大学材料与能源学院，广东广州，５１０００６）
摘要：运用ＭｏｌｄｆｌｏｗＭＰＩ软件对电池壳的注塑成 进行仿真，获得流动过程中的流动前沿温度、最人注射压 、注射时 『ｎ】等参数，预测注塑成型质量。通过ＭＰＩ的浇注系统注塑成型流动模拟结果，得出了浇注系统的合理布局以及合理的］：艺参数； 同时仿真冷却效果，优化了模具冷却管道设计。根据以Ｅ的分析结果，确定ｒ最佳的注射模结构和成 工艺，从而避免塑件注嗵 成型出现的缺陷，为生产优质塑件提供的保障。 关键词：注射成 ；Ｍｏｌｄｆｌｏｗ；流动分析；冷却分析。
ＭＰＩ ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｓｈｅｌｌ ｍｏｌｄｉｎｇ
Ｃｈｅｎｂｉｎｇ
（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ
Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，５ １０００６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｍｏｌｄｆｌｏｗ（ＭＰＩ）ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｓｈｅｌｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｆｌｏｗ ｆｒｏｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｔｉｍｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｆｏｒｅｃａｓｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ＭＰＩ ｏｆ Ｕｓｉｎｇ Ｍｏｌｄｆｌｏｗ（ＭＰＩ）ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｓｈｅｌｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｆｌｏｗ ｆｒｏｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｔｉｍｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｆｏｒｅｃａｓｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ＭＰＩ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｌｏｗ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｐｉｐｅ ｍｏｌｄ ｄｅｓｉｇｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｍｏｄｅ ｏｆ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｕｓ ａｖｏｉｄｉｎｇ ｐｌａｓｔｉｃ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｆｅｃｔｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ—ｑｕａｌｉｔｙ ｐｌａｓｔｉｃ ｐａｒｔｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：［ｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ；Ｍｏｌｄｆｌｏｗ；Ｆｌｏｗ Ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｃｏｏｌｉｎｇ Ａｎａｌｙｓｉｓ．
模流分析实验报告(3篇)
第1篇
一、实验目的
1. 了解模流分析的基本原理和方法。
2. 通过模流分析实验，掌握熔融塑料在模具中的流动规律。
3. 优化模具设计，提高塑料制品的成型质量。
二、实验原理
模流分析是一种模拟熔融塑料在模具中流动过程的数值模拟方法。通过建立熔融塑料在模具中的流动模型，分析熔融塑料的流动特性，为模具设计提供理论依据。
三、实验设备与材料
1. 实验设备：模流分析软件、计算机、打印机等。
2. 实验材料：聚丙烯（PP）颗粒。
四、实验步骤
1. 模具设计：根据实验要求，设计合适的模具结构，包括浇注系统、流道、冷却系统等。
2. 模具建立：利用模流分析软件建立模具的三维模型。
3. 材料属性设置：根据实验材料（PP）的特性，设置材料的热物理参数，如密度、比热容、导热系数、粘度等。
4. 浇注系统设置：设置浇注系统参数，如浇口类型、浇口位置、浇口尺寸等。
5. 冷却系统设置：设置冷却水道参数，如水道位置、水道尺寸、水道流量等。
6. 模流分析：运行模流分析软件，模拟熔融塑料在模具中的流动过程。
7. 结果分析：分析模拟结果，如熔融塑料的流动速度、压力分布、温度分布等。
8. 优化模具设计：根据模拟结果，对模具设计进行优化。
五、实验结果与分析 1. 熔融塑料的流动速度：在模具入口处，熔融塑料的流动速度较大，随着流动距离的增加，流动速度逐渐减小。在模具的狭窄部位，流动速度较大，而在宽大部位，流动速度较小。
2. 压力分布：在模具的狭窄部位，压力较大，而在宽大部位，压力较小。在浇口处，压力最大。
3. 温度分布：在模具的冷却水道附近，温度较低，而在模具的加热部位，温度较高。
4. 优化模具设计：根据模拟结果，对模具设计进行优化，如调整浇口位置、改变冷却水道尺寸等。
六、实验结论
1. 模流分析实验能够有效地模拟熔融塑料在模具中的流动过程，为模具设计提供理论依据。
2. 通过对模拟结果的分析，可以优化模具设计，提高塑料制品的成型质量。
ABS／铝粉共混物注塑件翘曲变形的模拟分析
朱海燕，等：ＡＢＳ／铝粉共混物注塑件翘曲变形的模拟分析 ３５
ＡＢＳ／￥￣粉共混物注塑件翘曲变形的模拟分析
朱海燕 肖小亭 张婧婧章柱衡
（广东工业大学材料与能源学院，广州５１０００６）
摘要利用ＣＡＥ软件对（丙烯腈／丁二烯／苯乙烯）共聚物（ＡＢＳ）与铝粉共混物注塑件进行翘曲变形模拟分析。
通过正交试验方法对影响注塑件质量的成型参数，如铝粉含量、熔体温度、注射时间、保压时间、保压压力、冷却时间
等进行模拟，对试验结果进行统计分析。结果表明，注射时间对注塑件翘曲变形的影响最大。
关键词 共混注塑成型 翘曲变形 正交试验方法 最佳成型参数数值模拟
塑料制品因具有质轻、比强度高、耐化学腐蚀性
好、易加工成型等优良特性，被广泛应用于航空航
天、汽车、家电、建筑等领域。近１０年来，世界塑料
制品的生产量呈增长趋势，塑料制品的应用领域不
断拓展，预计２０１０年世界塑料制品总产量将达１．８
亿ｔ以上，表明塑料工业仍处于一个稳步发展时期。
然而，随着社会的发展，人们对塑料制品性能提出了
更高要求。纯树脂显然不能满足要求，因此，需要在
纯树脂中添加各类非金属或金属填料，以提高塑料
制品的各项性能，达到所需要的技术指标和高性价
比 １１。
铝粉与（丙烯腈／丁二烯／苯乙烯）共聚物
（ＡＢＳ）共混物注射成型可直接获得具有金属光泽的
塑料制品，同时解决传统注塑加喷涂工艺制造的产
品容易出现表层掉漆、工序繁杂及喷涂对环境产生
严重污染等问题，具有可节省人工、场地、设备投资
等优点，是一种具有广泛的应用前景和很好社会、经
济效益的绿色注塑工艺。
注射成型在整个塑料制品生产行业中占有举足
轻重的地位，翘曲变形成为注射成型最常见的缺陷
之一。笔者研究了铝粉与ＡＢＳ共混物注塑件的翘
曲变形量，通过正交试验方法对影响注塑件质量的
成型参数，如铝粉含量、熔体温度、注射时间、保压时
间、保压压力、冷却时间等进行模拟，对试验结果进
行统计分析。
轿车前保险杠注塑过程模拟分析
维普资讯 技术 ３模拟分析 本研究的对象为一外形尺寸为４４０ｘ１７９５ｘ３３５（ｍｍ） 的轿车前保险杠，整体壁厚为４ｍｍ，最小壁厚为１．５ｍｍ． 产品所用的原料为Ｔａｉｗａｎ ＰＰ６３３１，其模型如图１所示。 图１ 零件模型 将此模型导人到Ｍｏｌｄｆｌｏｗ ＭＰＩ５．０，对其划分网格并进 行最佳浇口位置分析，分析结果如图２所示。 Ｓｃａｌｅ１１ＯＯＯｍｍｌ 图２ 最佳浇口分析 Ｂｅｓｔ ９● Ｉｏｃａｔ￣ｎ ＝１．０００ 考虑到零件的形状、注塑生产的效率以及对成型设备 的要求，我们初步选用并比较了两种浇注方式，即：三点 进浇和六点进浇，如图３、４所示。利用Ｍｏｌｄ仃ＯＷ对两种 浇注系统进行填充（Ｆｉｌ１）分析，并对两种方案填充时间 （ＦｊＩＩ Ｔｉｍｅ）、型腔压力分布结果、注塑口压力曲线以及气 穴和熔接痕的分布等进行分析比较，可以得出三点进浇方 式所引起的产品质量缺陷较少，填充过程更为合理，是比 较合适的浇注方案。 在确定好浇注系统后可对其进行成型工艺窗口 （Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｗｉｎｄｏｗ）分析。成型工艺窗口（Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｗｉｎｄｏｗ） 定义了能够生产合格产品的成型工艺范围。如果成型工艺 条件位于这个范围之内，那么就可以生产出好质量的制 件。有了成型工艺窗口之后，必要时调剂师就可以在这个 范围内对成型条件做出适当的修改以期获得最好的制件质 量。经成型工艺窗１３分析，在分析结果中，Ｍｏｌｄｆ１ＯＷ会向 ＦｉｌＩ ＝５．０
图３ 六点进浇 潞 【罩Ｉ 一 － １●ｊ 嚣 １４９ ６３ －。０ ＦＨＩｌｉｍｅ ＝５．７５３ｌＩＪ
图４ 三点进浇 １４ｇ ６３ 稍
维普资讯 维普资讯 技术 对于本问题我们选择了第～个措施，Ｍｏｌｄｆｌｏｗ默认的 保压曲线如图７（ａ）所示。我们采取分段保压，并将保压 时间适当延长，把保压曲线调整为图７（ｂ）所示的形状。 用Ｍｏｌｄｆｌｏｗ再次进行分析，从分析结果（图８（ａ））可以 看到翘曲变形有了一定程度的减小。 一 － ｊ ∞ ∞ ■ ｇ１． 一 ０ ＝ ＝ Ｘ Ｘ 一 － ｊ ∞ ∞ ｇ１． 口 ０ ＝ ＝ ＩＬ Ｏ Ｄｕｒａｔｉｏｎ【ｓｌ （ａ） 保压曲线１ １２０．Ｏ １００．０ ・ 饥∞ ＿ 鲫．加 Ｘｉｔ．舢０ ２ａ．００ ０．Ｕ０ｆｌ Ｄｕｒａｔｉｏｎ【ｓｌ （ｂ） 保压曲线２ ０．哪衢．咖１０．∞ｌ５．帅２；Ｄ册２５．加３０．００ ３Ｓ．加４０．００｜５舯 ￣ｎｄｌｏｎＩＩＩ （ｃ） 保压曲线３ 图７ 保压曲线 进一步将保压曲线调整为图７（Ｃ）所示的情形，分析 结果如图８（ｂ）。可以看到达到了显著改善翘曲变形的目 的。如不满意，还可继续调整保压曲线。总的说来，为减 小翘曲变形而采取的措施应保证不会产生其它缺陷，如熔 接痕等。在以上方法都不能使翘曲变形保持在设计允许范 围以内时，可考虑修改制品结构，如在大的平板部分添加 加强筋，或者选择新的材料。 Ｏ￣ｔｉｅｃｔＩＯｎ．ａｌｌ ｅ（ｉｅＯａ：ＯｃｎｅｄＩＯｎ Ｓｔ．ｔｌｔ Ｆａｃｔｏｒ＝１．０００ （ａ） 整体翘曲２ Ｄｃｎｃ删ＯＩ１，ａｌＩ ｅｆｌｅＯａ：ＯｅｌｌｅｄＩＯｎ Ｓｔ．ｔｌｔ Ｆａｃｌｏｔ＝１．０００ （ｂ） 整体翘曲３ 图８ 再次分析结果 ４结论 本文介绍了ＭｏｌｄｎｏｗＭＰＩ５．０对轿车前保险杠之类的大 型注塑模的注塑工艺进行分析的使用步骤和改善制品翘曲 变形的措施，在试模前用Ｍｏｌｄｆｌｏｗ等ＣＡＥ软件对注塑模， 特别是大型注塑模进行模拟分析，是十分必要的，可减少 修模、试模的次数，保证生产出合格的塑料制品。从本文 的分析思路可以看到，ＭｏｌｄｎＯＷ对注塑工艺的优化分析具 有一定的顺序和层次性，按照这样的次序，可充分发挥 ＭｏｌｄｎＯＷ的ＣＡＥ功能。 参考文献： ［１］唐志玉．大型注塑模具设计技术原理与应用［Ｍ］．北京：化 学工业出版社，２００４． ［２］王刚，单岩．Ｍｏｌｄｆｌｏｗ模具分析应用实例［Ｍ］．北京：清华 大学出版社，２００５． ［３］单岩，王蓓，王剐，等．Ｍｏｌｄｆｌｏｗ模县分析技术基础［Ｍ］． 北京：清华大学出版社，２００５． ［４］ＭｏｌｄＦｌｏｗ软件塑料制品翘曲分析及应用．佳工机电网． （ｈｔｔｐ：／／ｃａｄ．ｎｅｗｍａｋｅｒ．ｃｏｎ１），２０ｏ５． 第一作者简介：罗佳烽，男，１９８４年生，江西赣州人，硕士研究 生。研究领域：计算机在材料加工的模拟与控制、模具ＣＡＤ／ ＣＡＥ／ＣＡＭ。 （编辑：吴智，巨）
基于Creo注塑件模流分析
基于 Creo注塑件模流分析
【摘要】本文模拟熔融塑料填充整个型腔的流动过程，对浇注件的成形过程进行模流分析，对塑料的填充情况、注射时产生的熔接痕、气泡和塑料变形等进行注射模拟分析。塑料顾问模块还可以对填充时间、注射压力、注射温度、填充质量和流动取向等进行分析。通过注塑过程模拟，分析设计方案，了解塑料注塑填充过程。
关键词：Creo；气泡分析；熔接痕分析；注射压力；注射温度；填充质量；流动取向分析
现代科技的发展不只对工业生产、人们生活产生很大的影响，也推动着我们职业教育教学的发展和革新。模具设计与制造是一个传统的加工方向，在Creo、UG等软件的加入后，使得模具设计的过程更加直观和有效率，Creo参数化的设计让模具设计改变设计方案更加简单和方便。Creo中的模流分析模拟了注塑件注射成型过程，模拟塑料从液体状态填充整个模具型腔的过程，分析注塑过程中气泡、融合线和塑料变形等缺陷的填充过程，便于及早改进设计。在我们职业教育中，用creo进行三维设计、模具设计、添加模架、数控加工和进行模流分析，直观的把模具设计过程展现在学生面前，模流分析动态模拟了塑料注塑过程，让学生动态观察熔融塑料注塑的过程，了解塑料注塑的原理和过程，激发学生学习激情，知识可视化有效提高教学效果。
Creo是美国PTC公司推出的机械三维CAD/CAM/CAE参数化软件系统。Creo内容涵盖了产品从三维模型设计、动态模拟与仿真、数控加工、模具设计、工程图输出，到生产加工成产品的全过程。注塑模具设计还包含三个模块：模具设计模块、模座设计模块（EMX）和塑料顾问模块（Plastic Advisor）模块。一个完整的注塑模具设计首先需要进行零件三维造型，对零件进行模具设计，之后加模架，最后把需要的模具型腔生成工程图并进行加工。本文模拟熔融塑料填充整个型腔的流动过程，对生成的浇注件进行模流分析，分析注塑过程中气泡、融合线和塑料变形等缺陷的填充过程，对注塑过程中的注塑压力、注塑温度、填充时间和注塑质量等进行模拟分析，了解注塑件填充过程，对塑料注塑过程进行模拟分析，以便了解注塑件的填充过程和原理。
基于Moldflow的汽车牌照灯护板注塑模拟与成型缺陷的分析
第４ｌ卷第２期 ２０１３年２月 塑料工业 ＣＨＩＮＡ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ・６１・
基于Ｍｏｌｄｆｌｏｗ的汽车牌照灯护板注塑模拟与
成型缺陷的分析
王金水，童军，蔡伟，吕文果
（奇瑞汽车股份有限公司，安徽芜湖２４１００６）
摘要：以汽车外饰件牌照灯护板为研究对象，利用Ｍｏｌｄｆｌｏｗ软件，对其注射成型过程进行模拟；针对分析结果预 测可能出现的成型缺陷并提出相应的优化措施，找出最佳方案，最后将结果应用于该牌照灯护板的模具型腔设计。经 验证表明，Ｍｏｌｄｆｌｏｗ在设计阶段可以找出未来产品可能出现的缺陷，通过优化产品结构、模具设计和注塑工艺参数， 提高一次试模成功率，从而降低生产成本，提高生产效率。 关键词：Ｍｏｌｄｆｌｏｗ；牌照灯护板；注塑成型；成型缺陷；参数 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—５７７０．２０１３．０２．０１６ 中图分类号：ＴＱ３２０．６６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５—５７７０（２０１３）０２—００６１—０４
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｄｅｆｅｃｔ ｆｏｒ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ
Ｌｉｃｅｎｓｅ Ｐｌａｔｅ Ｌａｍｐ Ｐａｎｅｌ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｏｌｄｆｌｏｗ
ＷＡＮＧ Ｊｉｎ。ｓｈｕｉ，ＴＯＮＧ Ｊｕｎ，ＣＡＩ Ｗｅｉ，ＬＶ Ｗｅｎ ｇｕｏ
（Ｃｈｅｒｙ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｈｕ ２４１００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｌｉｃｅｎｓｅ ｐｌａｔｅ ｌａｍｐ ｐａｎｅｌ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．ａｎｄ Ｍｏｌｄｆｉｏｗ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｉｔ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｏｓｓｏｂｌｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｆｅｃｔｓ，ａｎｄ ｆｏｕｎｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｍｏｌｄ ｃａｖｉｔｙ ｄｅｓｉｇｎ．Ｉｔ ｗａｓ
基于Moldflow汽车副仪表板杂物箱注塑成型分析
科技信息 高校理科研究
基于Ｍｏｌｄｆｌｏｗ汔车｜ｔＪｌ￣表板杂物箱注塑成型分析
湖北汽车工业学院 张力 李云菲
［摘要］文章针对副仪表板杂物箱，利用Ｍ。ｌｄｆｏｗ模拟其注塑成型过程。设计了三种浇口方案，并结合注塑成型过程中的注塑压
力、填充时间、最大锁模力、气穴及熔接线位置等因素确定了最优方案，在此基础上优化了熔体温度等注塑工艺参数。
［关键词】Ｍｏｌｄｆｌｏｗ 注塑成型 气穴
１．引言 汽车副仪表板总成是指位于驾驶座旁边的用于安装手刹和换档杆
等部件的仪表板，包括副仪表板、烟灰缸内外壳、电子按钮板、橡胶垫及
弹簧卡子等配件，这些部件大部分为塑料件。随着汽车工业的飞速发
展，对副仪表板总成塑料件的质量要求也越来越高，这就要求注塑工艺
不断更新、完善。 采用传统的工艺注塑汽车副仪表板时，不仅制品外观往往会出现
缺料、亮斑、气泡、银纹、开裂等现象，造成大量的废品，而且制品使用寿
命短，已远远不能满足用户的需求。随着ＣＡＥ技术的迅速发展，特别是
Ｍｏｌｄｆｌｏｗ软件的推出与应用，突破了传统思维的限制，避免了设计中的
盲目性，有目的的修正设计方案；使工程技术人员在模具加工前即可在
计算机里完成“试模”工作，预测成型工艺参数对制品外观和性能的影
响，从而找到最佳成型工艺。
２．建模及模型导入
本模型主要通过ＣＡＴＩＡ进行三维建模，建模的总体思路是：首先，
做出整体的轮廓框架，然后通过取出材料的拉伸和添加材料的拉伸等
方法得到一些大体特征。其次，用抽壳得到整体。然后可以用倒圆角，拔
模的特征操作对模型进行细节处理。最后添加卡扣等附件。建模结果如
图１所示。 图４最佳浇口位置
上图中浇口设置的最佳区域在蓝色区域；淡黄色区域为较差区域；
而红色区域为最差区域。且最大设计锁模力＝５６００．１８ｔｏｎｎｅ。由于浇注口
设置不合理会出现短射现象（短射现象是指制件在浇注过程中，由于材
料流动『生差、模具温度不够或者由于薄壁类制件模具的设计不合理而
注塑成型充填阶段模拟中的黏度模型比较
第８卷第１期 ２０１０年２月 福建工程学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｕｊｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖ０１．８ ＮＯ．１ Ｆｅｂ．２０１０
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－４３４８．２０１０．Ｏ１．０１０
注塑成型充填阶段模拟中的黏度模型比较
刘琼，王火生，陈鼎宁
（福建工程学院材料科学与工程系，福建福州３５０１０８）
摘要：阐述了常用的热塑性塑料幂律模型、二阶模流模型、Ｃｒｏｓｓ模型和Ｃａｒｒｅａｕ模型等黏性模型表达 式和特点。利用仿真的方法得出不同模型下熔体的填充速度、剪切率、剪切应力与温度这４个参数随 时间变化曲线，再利用试验的方法采样得到实测值。把仿真值和实验值相对比，得到不同黏性模型的 适用场合。结果表明，幂律模型和Ｃａｒｒｅａｕ模型描述熔体填充速度时比较准确，在填充初始时描述剪 切应力和温度变化率时可应用二阶模流模型、Ｃｒｏｓｓ模型或Ｃａｒｒｅａｕ模型，填充后期采用幂律模型更加 准确。该结果为合理选取热塑性塑料注射成型ＣＡｒ填充模拟时材料的黏性模型提供了依据。 关键词：注射成型；黏性模型；填充模拟；流变 中图分类号：ＴＱ３２０．６６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—４３４８（２０１０）０１—００３５—０４
Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｆｉｌｌｉｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
Ｌｉｕ Ｑｉｏｎｇ，Ｗａｎｇ Ｈｕｏｓｈｅｎｇ，Ｃｈｅｎ Ｄｉｎｇｎｉｎｇ
（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｆｕｊｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１０８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｌａｓｔｉｃｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｏｗｅｒ
毕业设计(论文)-一模多腔的注塑模具结构设计及仿真分析
毕 业 论 文（设 计）
题目：一模多腔的注塑模具结构设计及仿真分析
（英文）： The Design of Multi-cavity Injection
Mould For Multi-way Buttons and
Simulation Analysis
院 别： 机电学院
专 业：机械设计制造与其自动化
(CAD/CAM)
姓 名：
学 号：
指导教师：
日 期： 2011年5月
一模多腔的注塑模具结构设计及仿真分析
摘要
本次设计主要特点是根据MOLDFLOW软件仿真模流分析来指导模具结构的设计。MOLDFLOW软件模拟塑料熔体在整个注射过程中的充填、冷却及流动情况，确保获得高质量制件。打破传统模具结构设计的试模、修模等过程，达到降低成本，提高生产率的目的。在得到仿真分析最佳质量效果的数据、参数之后用来作为模具结构设计的依据。
本次设计主要包括：（1）模流仿真分析 注射成型时熔体在型腔中的流动过程非常复杂，与许多因素如聚合物性能、制件结构、温度、压力、时间、模具结构及注射设备等有关。仿真定量地给出成型过程的成型窗口状态参数(如压力、温度、速度等)。（2）依据仿真的成型窗口状态参数进行整个注塑模具的结构设计。如注射机的选择、浇注系统、成型零件、合模机构、脱模机构和冷却系统的设计，绘制模具零件图和装配图等。
关键词：仿真分析；模具设计；一模六腔；PROE建模
The Design of Multi-cavity Injection Mould
For Multi-way Buttons and Simulation Analysis
ABSTRACT
The main features of the design is based on software simulation flow analysis