手機外殼注塑成型澆注系統(tǒng)及工藝參數(shù)的優(yōu)化研究.pdf

1、注塑成型是塑料成型的主要工藝方法。在實際生產中，由于注塑成型工藝參數(shù)直接決定了熔料在相應模具型腔內的流動、充模以及冷卻狀態(tài)，對注塑件的生產周期、成型質量和注塑成本等主要技術指標都有很大的影響，因此，可以通過改變成型工藝參數(shù)來改善注塑件的最終質量。但由于在產品注塑成型的過程中，各種工藝參數(shù)會相互作用且隨時間變化，最終導致各個參數(shù)對注塑件的最終質量都有不同程度的影響，造成注塑成型成為高度非線性、時變性且具有多參數(shù)作用的復雜過程。因此，采用優(yōu)

2、化注塑成型工藝參數(shù)，對于提高注塑件的最終質量和降低注塑成本具有非常重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以一款老年塑料手機外殼作為研究對象，通過對其澆注系統(tǒng)進行優(yōu)化，以縮痕指數(shù)和翹曲變形量作為優(yōu)化指標，采用Taguchi方法、極差分析、方差分析和綜合平衡法，結合Moldflow仿真實驗對其注塑成型工藝參數(shù)進行優(yōu)化，達到提高產品的成型質量的目的。
　　首先，運用相關軟件建立手機外殼的CAE數(shù)值分析模型，主要包括網格的劃分與修復、成型材料的

3、選擇、利用向導創(chuàng)建澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等，并采用Moldflow軟件默認的參數(shù)對CAE模型進行數(shù)值模擬，分析模擬結果后提出需要對澆注系統(tǒng)進行優(yōu)化的結論。
　　其次，對手機外殼的澆注系統(tǒng)提出兩種改進方案，通過對不同方案模擬結果的比較分析，確定最終的CAE分析模型。運用成型窗口分析得到可行的成型工藝參數(shù)范圍以及Moldflow軟件推薦的注塑成型工藝參數(shù)，并對其進行數(shù)值模擬，從而驗證建立CAE模型的可行性。
　　再次，根據(jù)正交試驗設

4、計安排的試驗方案，在Moldflow軟件中模擬手機塑料外殼注塑成型時產生的縮痕指數(shù)和翹曲變形量，通過對試驗結果進行極差分析和方差分析得到各個試驗因子對單質量指標影響的主次、顯著性程度以及單質量指標的最佳工藝參數(shù)組合。
　　最后，利用綜合平衡法得到四組可能的全局最優(yōu)工藝參數(shù)組合，通過仿真試驗確定最終的最優(yōu)工藝參數(shù)組合，此組合下手機外殼的縮痕指數(shù)和翹曲變形量都最小，分別為0.8197％和0.2062mm，優(yōu)化效果顯著。運用所得的全局最