在设置注射机参数时,注射压力和锁模力可以设大些,软件模拟分析时,只是分析预测出成型时需要多大的锁模力,并不是一定要在你设定的锁模力条件下成型。
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, \& P2 s8 U, d6 Z7 }8 L# J% g另外,由于软件不能考虑模具间隙逃气等因素,分析出来的注射压力和锁模力一般会偏大,特别是彩电、空调面板等大件制品。如有一家彩电外壳生产厂家,他们一般是用软件分析出的锁模力乘以70%,就是实际所需的锁模力。$ _$ C. ^: x" h6 S( i' @0 Q* [! _4 C
DOE是试验设计,是指通过优选选择对参品特性影响比较大的各相关参数,确定那些因素重要那些不重要,还有每个因素取什么水平为好;各个因素按什么样的的水平搭配起来是产品 特性指标较好,这就是试验设计。说白了就是考察影响产品特性的各个参数,确定什么样的参数组合些产品特性最好。
" w" Z9 P4 v% o- m% T" _6 t$ Z8 NDOE(Fill)和DOE(Flow)分析优化
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4 _5 H! A4 ^0 @ |( D! zmoldflow中的DOE提供了两种实验设计方法:Taguchi和Factorial实验设计。Taguchi方法通过运行数目较少的一组优化实验,确定出对实验目标的影响最大的实验参数。Factorial方法运行的实验数目要大于Taguchi方法中运行的实验,它用以确定实验参数的最佳实验水平组合。 3 s/ u" S9 A, W6 y& H$ ]0 e
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本课题首先使用Taguchi方法确定出对实验目标的影响最大的实验参数,然后使用Factorial方法确定实验参数的最佳实验水平组合,分别对Fill 和Flow进行优化。 $ O# J1 H% Z: B/ h) e, A
/ R4 S' ^ [) @7 k! u9 T2 tDOE(Fill)和DOE(Flow)的优化目标为确定手机壳体的最佳壁厚,保证设计的强度和经济性,提高设计质量。设计变量为注射时间(Injection time)、膨胀/压缩注射情况(Expand/compress injection profile)、增厚(Thickness multiplier)。设计变量的值如下表:
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因为优化目标是确定手机壳体的最佳壁厚,所以设定“注射时间”和“膨胀/压缩注射情况”为自动,增厚值为在40%范围内变化。优化的结果如下: . V+ _9 \9 M8 y4 E& j$ G6 ]$ J
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当壁厚为1.15毫米左右时,流动前沿温度值最高,熔体流动性最好。壁厚大于或小于1.15毫米时,流动前沿的温度值都低于1.15毫米左右时流动前沿的温度值。当壁厚为1.3毫米左右时,体积收缩变量最小,当壁厚大于或小于1.3毫米左右时,体积收缩变量都增大。这表示当壁厚为1.3毫米左右时,产品的收缩最均匀。当壁厚为1.2毫米左右时,收缩指数最大。当壁厚为0.95毫米左右时,剪切应力最大,当壁厚大于0.95毫米后,剪切应力逐渐减小。
( ]) s7 t9 i0 P# E0 h由分析优化结果可以看出制件的平均壁厚为1.25mm时,流动前沿温度、体积收缩变量、收缩指数以及剪切应力得到最佳水平。所以制件的最优壁厚为1.25mm。同传统的实验方法相比,DOE不仅节省了时间和精力,而且利用最少的实验获得覆盖面非常广泛的实验结果,得到了产生最佳效果的实验参数组合。
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结论:计算机辅助技术已经成为现代设计方法的主要手段和工具,而其中的CAE技术又成为现代设计流程的核心。文章针对手机产品的特点,研究了将浇口位置分析、充填分析、翘曲分析和DOE分析优化(实验设计分析)相结合的优化设计方法,在设计前期避免将来成型时产品可能出现的缺陷,利用Moldflow的DOE技术,优化了制件的结构和平均壁厚,在保证制件性能和功能的前提下,节省了材料,从而提高了产品设计的质量和效率。 |