基于Moldflow的全內(nèi)反射透鏡精密注塑模具設(shè)計.pdf

1、隨著模具工業(yè)的不斷發(fā)展,模具的應(yīng)用領(lǐng)域正在從簡單結(jié)構(gòu)元件向復(fù)雜結(jié)構(gòu)元件不斷的擴展。在成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)元件時,相對于傳統(tǒng)去除式加工工藝,注塑成型技術(shù)具有較為突出的優(yōu)勢,比如低成本、高效率以及較高的精度穩(wěn)定性等。本文針對直接加工困難的復(fù)雜結(jié)構(gòu)光學(xué)元件中的典型代表,壁厚變化顯著且具有尖銳齒形角的高倍聚光器組件全內(nèi)反射透鏡為研究對象,進行了透鏡精密注射模具和精密注射壓縮模具優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)研究。
　　首先,設(shè)計并優(yōu)化了透鏡精密注射模具。通過對注

2、射成型工藝過程、特點及數(shù)學(xué)模型的分析,利用模具設(shè)計專家設(shè)計完成了單分型面精密注射模具的基本結(jié)構(gòu),并結(jié)合模具的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)完成了分割式成型零件的設(shè)計以及包括澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、合模導(dǎo)向及脫模機構(gòu)等在內(nèi)的模架部分設(shè)計,最后利用Moldflow/MPI軟件基于透鏡三維實體網(wǎng)格的對冷卻系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化。
　　其次,完成了透鏡精密注射壓縮模具的設(shè)計及優(yōu)化。在充分分析注射壓縮成型工藝特點的基礎(chǔ)上,確定了模具的總體設(shè)計方案及模具的基本

3、結(jié)構(gòu)形式,完成了包括封閉型腔結(jié)構(gòu)形式及凸模結(jié)構(gòu)在內(nèi)的成型零件設(shè)計和模架部分的設(shè)計。此外,針對Moldflow/MPI軟件在注射壓縮成型模擬分析過程中相關(guān)有限元網(wǎng)格的要求,提出了一種針對復(fù)雜結(jié)構(gòu)元件中性面網(wǎng)格的建立方法,據(jù)此完成了全內(nèi)反射透鏡的中性面網(wǎng)格的建立,并基于此模型完成了澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及尺寸的優(yōu)化。
　　最后,進行了全內(nèi)反射透鏡的注射成型和注射壓縮成型實驗及成型質(zhì)量檢測,驗證了精密模具結(jié)構(gòu)的合理性以及計算機輔助結(jié)構(gòu)