基于Moldflow 汽车配件注射模的浇口位置优化

聪明的人

摘要： 通过对实例的分析， 说明如何运用专业模流分析软件Moldflow 解决实际生产中浇口位置优化的问题，利用Moldflow 软件能在设计阶段及早发现产品和模具设计的缺陷，及时修正，达到优化设计、保证成型质量、缩短工期、降低成本的目的。
引言浇口是熔胶流进模穴处的小开口， 是连接分流道与型腔的熔体通道[1]。浇口位置设计的好坏对制品质量、可成型性以及制品成本有决定性影响，正确选择浇口位置是提高塑件质量的重要环节。应用Moldflow 模流分析软件对汽车配件的整个注塑过程进行模拟仿真， 针对不同浇口位置方案进行CAE 流变分析， 模拟熔融体在型腔中的填充情况， 通过对分析结果的比较分析确定了最佳的浇口位置方案。
1 有限元模型建立和网格划分制品为一汽车配件制品的有限元模型，如图1所示。图1 中，制品长宽高为139 mm×102 mm×84 mm，结构不对称，壁厚不均。首先将Pro/E 软件建好的模型经Moldflow CAD Doctor 软件进行模型前处理， 然后导入Moldflow6.1 中建立有限元模型。
选择双层面网格类型（Fusion）并设定全局网格边长为3 mm， 进行网格划分。修改网格模型直至满足分析要求：匹配率大于85%，没有相交单元和自由边等。网格划分后的塑件如图1 所示。

2 浇口位置的设定注塑零件浇口设计应保证提供一个快速、均匀、平衡、单一方向流动的填充模式，避免喷射、滞流、凹陷等现象的发生。根据产品的结构特征， 考虑到模具设计时浇
口位置的可行性， 提出两种浇口位置方案并构建相应的浇注系统，如图2 所示。借助软件的模拟分析功能对制品进行最佳浇口位置的分析比较，科学、合理的避免一些潜在的成型问题。

3 材料及工艺参数的确定制品选用材料为聚丙烯（PP），模具材料选用工具钢P-20。注塑成型工艺参数：模具温度为40℃；熔体温度为230 ℃；注塑时间为1.1 s；注塑机的压力控制模块的最大注塑压力为180 MPa；注塑机的最大锁模力为7000 t。
4 充填模拟结果分析按照两种浇口位置方案，选用Moldflow 6.1 的充填模拟分析流程，分别执行分析任务，以下是详细地的分析结果。
4.1 填充时间比较
两种方案的填充时间结果如图3 所示。方案一的填充时间为1.167 s， 方案二的填充时间为1.157 s。方案一的填充时间稍多于方案二。由图3可以看出，两种方案都能使型腔能够完全充满。
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