模具的设计中浇注系统的设计是关键。传统的模具设计,浇注系统没有通过CA分析, 依靠设计人员积累的经验来设计模具。如果,所设计的模具通过试模,发现因浇注系统设计 不合理产生以下问题:容易出现浇口的位置及尺寸、流道截面设计不当,制品出现成型缺陷 等。这样,需要多次的试模、修改浇注系统,克服存在的问题,才能使制品质量达到要求。 这样的模具设计,无法达到设计优化。往往会增加模具的设计和制造成本、影响模具的交货 期,问题严重时模具无法修改只能报废,需要重新设计、制造模具。 CAE技术可以在模具加工前,在电脑上对塑件成型过程进行模拟分析、评估,若设计 方案有问题,则可再次将修正后的方案输入系统再次进行分析,直至满意为止。因此,应用 了 CAE技术,能帮助设计人员正确地设计模具的浇注系统,可减少试模和修改的次数,降 低模具设计制造成本,对提高制品成型质量和优化模具设计有极大的作用。 通过模流分析能避免浇注系统设计存在的问题,较准确地预测塑料熔体在型腔中的填 充、保压、冷却情况以及预测塑件成型的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘 曲变形等情况,以便设计时能尽早发现问题,及时修改塑件结构和模具结构,而不是等到试 模后再修改模具。因此,为了使模具项目顺利成功,现代模具的设计,都应用了模流分析进 行浇注系统设计。有的模具用户要求模具供应商利用模流分析技术,提供模具的浇注系统的 分析报告,确认后再设计模具,说明了 CAE分析的重要性和必要性。 模流分析的作用① 通过CAE熔体充模过程的流动模拟,确定合理的浇口数目和找出最佳进料口位置, 减少试模次数,可以实现一次试模成功;与此同时可避免为了改变浇口位置而进行烧焊,降 低了模具制造成本,保证了模具质量。如果模具的浇注系统的浇口位置设计错误,需要改 动,模具就只能烧焊,或者重新加工。模具一般都不允许烧焊,尤其汽车部件表面做皮纹烂 花的模具。如烧焊须经客户同意,即使同意了,也增加了工作量,同时延迟了交模时间,增 加了金加工和试模的费用。 ② 对浇注系统的浇口所在位置进行CAE模拟分析,能预知多点浇口的注塑压力的平衡 情况,模拟熔料充填过程,优化浇注系统设计;可使注塑熔料达到最佳的流动平衡,降低填 充压力,使压力均匀分布。 ③ 能预测保压过程中型腔内熔体的压强、密度和剪切应力分布等,优化注塑方案,缩 短成型周期,提高生产效率。 ④ 通过模流分析能优化注塑成型工艺参数,预知注塑机所需的注射压力及锁模力。 ⑤ 通过模流分析,使设计者能尽早发现问题,可为模具的设计、改善模具结构提供依 据;通过模流分析验证模具结构的合理性,优化了模具设计;最重要的是提高了塑料制品的 成型质量。 利用模流分析,了解模温及冷却情况,分析制品翘曲变形、收缩、凹痕等缺陷是否会产生。在设计冷却水管时,可根据具体情况,考虑如何合理设计冷却系统。 ① 利用CAE技术,可使经验积累与现场试模相辅相成,累积试模经验,花最少的成 本,迅速培养CAE分析专业人员,提升模具设计质量。 ② 利用模流分析能预知熔体的填充,优化熔接痕所处位置,帮助设计者分析、更改塑 件壁厚、应用顺序阀,通过控制浇口开闭时间和注塑成型工艺参数的设置、达到改善熔接痕 的位置、优化塑件表面熔接痕的目的。 通过模流分析预知熔体在填充过程中产生困气的位置,使设计师可以参考模流分析 设计模具的排气系统。 |