薄壁塑件注射成型工藝優(yōu)化與模具設計.pdf

1、薄壁注射成型技術是一種以常規(guī)注射成型技術為基礎而發(fā)展起來的先進技術。薄壁塑料件相較于厚壁塑料件來說，充模時熔體會在型腔中迅速冷卻并且固化，使得塑件成型時更容易產(chǎn)生質量缺陷，這就要求薄壁注射成型必須采用更為先進的工藝。注射成型CAD/CAE技術的迅速成長，完全改變了之前注射模具設計和制造方式，明顯加快塑料模具的設計制造效率，并且使得塑件的成型質量得以提高。
　　本文以基因檢測儀薄壁內板為研究對象，先利用三維軟件Pro/E對產(chǎn)品進行三

2、維造型，緊接著運用分析軟件Moldflow模擬產(chǎn)品注射成型過程。分析結果可用于指導模具設計，設計出結構合理的注射模具，達到縮短模具設計制造周期的目的。此外，分析結果還能用于指導下一步生產(chǎn)加工過程中工藝參數(shù)的選擇。
　　運用Moldflow軟件，結合正交試驗方法研究工藝參數(shù)（模具溫度、熔體溫度、保壓壓力、保壓時間和冷卻時間）對塑件成型質量的影響。選取最大翹曲變形量和頂出時的體積收縮率作為成型質量的評價指標，采用多指標加權綜合評分法對

3、試驗指標進行綜合評價。首先對試驗結果進行極差分析，確定了各工藝參數(shù)對基因檢測儀內板綜合試驗指標影響的主次順序為:保壓壓力(C)、模具溫度（A）、熔體溫度(B)、冷卻時間(D)、保壓時間(E)。獲得的最佳工藝參數(shù)組合:保壓壓力為注射壓力的90％，模具溫度為70℃，熔體溫度為210℃，保壓時間為19s，冷卻時間為35s。然后對試驗結果進行方差分析，得出工藝參數(shù)對試驗指標影響主次順序與極差分析順序完全相同，這為深入研究工藝參數(shù)的優(yōu)化奠定了良好

4、的基礎。
　　根據(jù)正交試驗結果可以確定保壓壓力和模具溫度為關鍵因素，其余為非關鍵因素。在此基礎上，引入二階響應面模型優(yōu)化成型工藝參數(shù)，建立了翹曲變形和頂出時的體積收縮率與關鍵因素（保壓壓力、模具溫度）間的二階響應面模型。然后分別對模型進行方差分析和檢驗，驗證響應面模型的顯著性。將得到的兩個響應面模型進行疊加，在優(yōu)化區(qū)域內得到滿足產(chǎn)品成型質量要求的工藝參數(shù)組合，即保壓壓力為注射壓力的99.75％，模具溫度為74.5℃，熔體溫度為21