1、昆明理工大學碩士學位論文塑料注射成型工藝模擬姓名：陳志新申請學位級別：碩士專業：機械制造及自動化指導教師：遲毅林20040320昆明理工大學研究生碩士學位論文摘要本淪文存簡學，介紹國外和我圍模具丁業的現狀和發展趨勢、注塑件的常見缺陷及的慕沭原理后，主要對注望橫蟲辯下幾個方面送行了較詳細酶分耩和磅究：。通過個具體實例探討了如何利用軟件進行最健冷卻系統的設計的。般過程和步驟，從而虹比較詳細的介緇了的主要功能和作麗。并且對于其它更加復雜的塑辯件，在模輿設計、：藝參數的確定等方蕊表現出姻優越。陀更為劌顯，無論塑料，？復雜程度如何，用分析的過程和步驟與本論文所述鏊奎搦固，譴震熬簸理積分褥方法也基本毒囂戧

2、。零論文也裁為一般塑精零譬：進行流；分析提供了較通用的方法。二遴過令懿型實鐨闡述了在澆遙位篝選擇時豫，稻嗣分轎絡鬃外，還必須鍬據實際情況進行具體綜合考慮。澆口位置的選擇是設計模具前的一個要步驟，劃模凝的設計好壞超相當關鍵瀚作稿。利用可以分祈出零悴的域銼澆¨何毀，但其分析出的結果是根據此零件的幾何形狀來得出的，主溪是讓魍料能比較均勻平穩的到達零件的備個點。而在實際設計時卻還要考慮許多其它因素。蚨本鹼文通過列出瓣己個嶷型實鍘來說明，在剝爆褥到鶼零姊最健凌強健齡分析蚓時，雖然還必須繚合考慮其它因豢，但的分析蹦果仍然為設計者提供了罄鬻重要懿參考蘞攢，耱剩對于復雜豹零譬，蠡予黧辮熬滾澍遂程中分

3、復雜，改汁行列伽：確把握注射成型時塑料如何流動，此時具體的分析圖能發揮黧要作用，太天減少毆汁青產生失誤的霹能。二二根據對擻料的流動過程的分析結果進行考慮時磚假定注塑時模具本身不變形，化在實際中，模其本身【予受到強大注射力的影響而發生較大變形，紅巧少。況對產品質量造成很大影峨，必須充分考慮摸具本身的變影量，但（，【“卻無法對此進行分析，麗的結構分析功能很強。木論文通過一一個實鍘詳纓分緇了如何將鯉分板結鬃避行筠純，其中怒拯蒺純熬基本鹱理巍詳細過程，然后輸入中，并分析出模嶷中型芯的詳實變形情況，幫助確定最健澆翻霞霞。艿臣逶避實琢疆證誕驥，翻霜鞠熬縫合跑較湊實窩全模擬了埔州過程中塑料的流動情況和模具變

4、形情況，為模具設計提供了更為有價值的參考依鏃。關鍵詞：（胍、瀋塑模、系統集成塑料注射成壟工藝模叛七，。，磚，？，；毪，；：、鼴明理工大學學位論文原刨性聲明本入鄭重聲弼：所呈交的學位論交，是本人在導簿的指導下（或我個人）避行磅究王律爨取得齙殘暴。脧文中已經注硬引闋的內容外，本論交不舍任何其他個人或集體已經發表或旗寫過的研究成果。對本文的研究彀籀重要貢蘸斡令人和集體，趲己盎論文串作了蟋穗的說明并表示了落意。本聲臻的法律結果壺本人承擔。學位論文作者鼢黟。句藩黧：紛事月器”一（關于論文使耀授權的說魄本人完壘了解琵瘸理王大學有關保馨、使爨學位論文蕊艇定，馨：學校有權保窩、送交論文瓣復幫停，允誨論文被查閡

5、，學校可淡公布論文斡全部或部分內客，可敬采鯔影印或其德愛裁手段保存論文。（保密論文在勰密后旋遵守）導師簽名：蘭！：邀論文作者簽名：臣查主！日期：望±壘壘：旦！竺璺昆明理工大學磺究生顳±學位論文第一章緒論模輿鼗的襁凝在討論注塑模之蘺，我們應該辯爨舞瓣塑料摸具王監豹狀況、我掰靜塑攀模矮工妲或襖、羹料楱其工監鵜茇煨方商裔一個較清新了解，這氌就餐我們對本課題的意義有所了解。我們首先要對模具臻有一個整體的認識。模具是機械、汽草、電予、通訊、家電等工業產是的基礎工藝裝備之一。乍為工業綦礎，模具的質熬、精度、壽命對其健王業豹發展熱整卡分藿要的髂用，在圍黲上被稼必“工她之母”，對國民經濟發

6、震越著不客震疑靜佟用。模輿工業是制造業中的一項基礎產業，是技術成果轉化的基礎，同時本身又是高新技術產業的重要領域，苣歐美等工業發達圈家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業”。美國工業界認為“模具工業是美國工業的旗石”：德國則認為是所有工業中的“關鍵工業”；日本模具銣會也認為“模具楚促進享±會繁榮整裕的動力”，同時也是“整個二：業發震的秘密”，是“進入富裕社會敫繯動力”。曩本橫具產業年產建達到億爨元，選運超避鑫本楓凍總產傻億鑫元。翔今，越界模具工數的發震甚至已超過了薪興酌電子工泣。在模其工邋韻憨產值中，淬壓模吳豹占，遙料模具約占，壓鑄模鬃約占，其它各類模其約占。塑料模具工業熄隨翅料工業的發展

7、而發展的。魍料工業是新興工業。囪塑料間世聰的幾一卜年以來，由于其原料豐富、制佟方艇和成本低豢，翅料工業發展很快，它褒某些方囂已取代了季申竅魏金爝、黑畿金擐、水泥、橡膠、橡皮、皮革、陶瓷、本耱耪玻璃等，成為各個工鼗部門不可缺少瓣材料。目前在國民經濟的各個部門中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公設備、照相機、汽車、儀器儀表、機械制造、交通、電信、輕工、建筑業產品、日用品以及家用電器行業中的電視機、收錄機、洗衣機、電冰輔和手表的殼體等零孛，郄融經淘塑料化方恕發展。近幾年來由于工程魏料捌牛的強度朔精度等褥到很大黲提麓，疆恧各穢工程塑料零件熬健耀范圍受在不輯擴大，琰計今惹隨蓉微型電子詩算枕豹

8、普及和汽車豹徽壟鍵，塑辯涮徉翡餒冪范圍將會越采越大，塑料工照熬生產量晚將逐這增長，塑料的應甬將覆蓋國民綴濟所有部門，尤其在萄笳和尖端科塑料注射成型工藝模擬學技術領域中占有越來越重要的地位。目前，世界的塑料產量己超過有色金屬產量的總和。塑料模就是利用特點形狀奎成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎裝備。塑料模是現代塑料工業生產中的重要工藝裝備。塑料工業是國民經濟的基礎工業。用塑料模生產成形零件的主要優點是制造簡便、材料利用高、生產率高、產品的尺寸規格一致，特別是對大批量生產的機電產品，更能獲得價廉物美的經濟效果。塑料模具的現代設計與制造和現代塑料工業的發展有極密切的關系。隨著塑料工業的飛速發

9、展，塑料模工業也就隨之迅速發展。在我國，隨著國民經濟的高速發展，模具工業的發展也就十分迅速。年中國大陸制造工業對模具的總市場需求量約為億元，今后幾年仍將以每年以上的速度增長。對于大型、精密、復雜、長壽命模具需求的增長將遠超過每年的增幅。汽車、摩托車行業的模其需求將占國內模具市場的一半左右。年，國內汽車年產量為萬輛，。保有量為萬輛，預計到年汽車年產量將達萬輛。僅汽車行業就將需要各種塑料件萬噸，而目前的生產能力僅為多萬噸，因此發展空間十分廣闊。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機、空調等，在國內的市場很大。目前，我國的彩電的年產量已超過萬臺，電冰箱、洗衣機和空調的年產量均超過了萬臺。家用電器行業的飛速發

10、展使之對模具的需求量極大。到年，在建筑與建材行業方面，塑料門窗的普及率為，塑料管的普及率將達到，這些都會大大增加對模具的需求量。其它發展較快的行業，如電子、通訊和建筑材料等行業對模具的需求，都將對中國模具工業和技術的發展產生巨大的推動作用。我國塑料模具工業和技術現狀在中國，人們已經越來越認識到模具在制造中的重要基礎地位，認識到模具技術水平的高低，已成為衡量一個國家制造業水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產品質量、效益和新產品的丌發能力。我國塑料模工業從起步到現在，歷經半個多世紀，有了很大發展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、大容量洗衣機全套塑料模具

11、以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模其。如天津津榮天和機。，”。”。一怒明理工大學研究生碩士學位論文電有限公司和煙螽北極鼴棋具有限公司制造的多臟和齒輪模具，所生產靛這炎篷輪塑傳豹尺寸糖度、弼轆瘦、黟§動等娶求都這到了囂鳋閹類產鶼熬水警，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾詎了由于成型收縮造成的齒形誤差，達到了標麓澎開線齒形要求。圣畿生產囂度叉為。麓一模涎菠懿靛奎杯穰燕窩難凄較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達，表面粗糙度，模其艨量、壽命疆顯提高了，菲淬火鐨模壽俞可達力次，淬火鍘模達萬次，交貨期較以前縮短

12、，但和國外相比仍有較大差距。成型工藝方面，多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件匿換結構和抽芯脫模懿筏款翅瑟設計方瑟嘏淑海鞍大避躡。氣缽轆瓔注菇殘型鼓拳魏鑊建受趨殘熬，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在英寸魄褫輥終殼戩及些淳熬零件的摟其上逶愛氣轆技術，一些廠家還健舔氣輔軟件，取得較好的效果。如！海新普霄斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設備及技術。熱流道模具開始推廣，宵的廠采用率達以上，一般采用內熱式或外燕式熱流邋裝囂，少數單位采用有¨：界先進水平鮑高難艘針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到，國外的相比，差距較大。在翻造技術方覆，技術器應愛拳予土了一審

13、瑟臺酸，毅生產家羯電器的企業為代表，陸續引進了相當數量的系統，如美國的、美豳公司的、美圈公司酶、葵匿公司的、同本公司的、以色硎公司的、美豳公司的及澳大利亞公司的塑模分析軟件等等。這些系統積軟件的弓遴，雖花費了大蠛資金，但在我毽模具行業中，實現了刪媳集成，并能支持技術對成性過程，如充模和冷卻等拽行計算機模擬，取得了定懿菠拳經濟效藏，覆遺幫接動了我晷模具愆疆技術靜發矮。近年袋，我戮鑫主開發的塑料模系統有了很大發展，主要有北航華正軟件工程研究所開發的系統、耋籜中瑾工大學歹：發的注鋈模。系統及較徉等，這些軟釋鬃肖適應圍內模具的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點，為進步普及模鼷技術翻造了良好條件。

14、近年寒，國內已較廣泛逮采爆一些裁麴塑秘摸具鋼，翔：、等，對模具的質量和儻用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用爨仍較少。蘩辯模稼準模桑、標準捺杼和彈簧等越來越廣泛圭蠡徭妥寂蘑，并囊窶瑰了撥國產的商品化的熱流道系統件。但目前我國模具標準化程度和商品化程度般塑料注慰成型工藝模擬在以下，和國矯先進工業閨家己達到一相比，仍有很大差躐。國內外塑料模具技術比較表項目閨外因內注塑模型腔糖度。蘩腔表面粗糙度¨“非淬火鋼模具壽命萬次萬次淬火鋼模吳壽命萬汝萬次熱流道模具使用率以上總體不足標準化程度小于中型塑料模生產周期一個月左右個月目前，全世界模輿的年產值約為億美元，我國模具工業的產值在國際上排名位屢第

15、三位，僅次于只本和美國。照然近幾年來，我國模具工業的技術水平已取彳導了緞大的進步，但總體上與工業發達的國家耀比仍有較大的差距。綴觀發達國家對穰其工瞳的認談與重視，我們感受蜀銅遺理念陳囂鬟楚我國模其工業發袋滯后的宣接原函。模其技術水平的高低，決定著產品的質蹩、效益和新產品開發能力，它已成為衡量個國家制造業水平高低的重委標志。因此，模具是國家羹點鼓勵與支持發展的技術和產鼎，現代模具是多學科知識集聚的高新技術產業的一部分，是國民經濟的裝備產業，其技術、資金與勞動棚對密集。提高模具標猴囊二水平鞠模縣撂準餑熬使照率。摸輿標準媸是模具糕戳，其大爨應用可纓短模具設計裂造溺期，弼對迄顯藩提籬樓具盼制造糖凄秘使

16、蠲性能，大大避掇裹模縣矮量。早在年，在國務院頒布的關于當前產業政策要點的決定中，模具被列為機械工業技術改造序列的首位。年以來，又相繼把摸具及其加工技術和設備列入強裁國家重點鼓臌錠展的產業、產品卻技術目錄積鼓勵外商投資產她基錄。經國務院批準，扶年開熾到都分模具企業實行了增健我返避的優惠玫繁。掰吝這些圈豢懟模具工渡采輟熬饒惑政策盤將對其發展提供竅力支持。在科技發展中，人是第一因素，因此我們要特別注重對知識的更新與學習，實昆明理工大學研究生碩士學位論文現產、學、研相結合，培養疆多的模具人才，搞好技術創新，提高模具設計制造水平。在毒逡中積極袋矮多蝶傣與蕊瀲現實技術，逐步走囊髑終化、智能化環境，實現模具

17、企業的敏捷制造、礎態聯盟與系統集成。我國模具工業一個完全信息化的、充滿蓄毅氣耪幕鋈囂又實實在在匏赫時代瓣瘸蔓采。我匡鱉瓣攢吳工鼗秘技術今后靜主要發晨方辮、提囊大墼、糖整、復黎、長涔會摸爨款設詩刳造承乎及斃鍘。這是爨予塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產率器求而發展的一模多靛所致。、在塑料模設計制造中全西推廣應用技術。技術已發展成為一項比較成熟的共性技術，近年來模具技術的硬件與軟件價格已降低蒯中小金鹽磐逮霹以接受的程度，必其進一步普及鍥造了照好豹條孛；基于網終敬一體化系統結構初見端倪，其將解決傳統混合型系統無法滿是實際生產過程分王謗終霆求蕊瓣遂；勰軟件豹饕戇純程痰檐逐步提離

18、；黧料制件及模具的設計與成型過程的分析將在我國塑料模具工業中發揮越來越重黌的佟糟。而隨著大量橫具軟件的躐現及冀不斷完落，在模其設計窶程中軟件的使用也就越來越重要了。、推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型投術。采用熱流媛技術裝穰鬟哥提離涮孚茲生產窶霉凌量，勞鼴大攥度節譽爨瓣裁轉戇器材瓣翻節終能源，所以廣泛應用這項技術是颯料模具的大變革。制訂熱流鰒元器件的國家標準，積極生產價纛藹；質量豹元器件，是發鼴熱流逶模買靜關鍵。氣體輔韻注射成黧可在保證產品質量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成黧眈傳統的普通注射工冀有更多的工藝參數需蘩確定和控制，面且

19、其常用予較復雜的大型制品，模典設計秘控制的難度較大，因此，開發氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續研究發震裹懲注射成型王藝與模其以及注射艨續殘鍪工藝與模具也囂霉重要。、開發新的塑料成型工藝和快速經濟模具，以適應多品種、少批量的生產方式。、提高翅料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準純程度仍較螽，與國外差距甚大，在一定程度上鍘約羞我因摸其王韭豹發羨，為提高模具質蹙和降低模具制造成本，模具標準件的嗽用要大力推廣。為此，首先要制鋈料注射裁墅工藝摸叛訂統一的困家標凇，募嚴格按標準生產；其次要逐步形成規模生產、提藤商晶化程度、提商標準件顧量、降低

20、，。斃本；再次魁愛進一步增加標準件規格品種。、應蠲往霞驥買耪辯和先遴韻表囂處疆技術對于夔嵩攘其壽禽竊質羹顯得十分必要。、研究和應用模具的商速測量技術與逆向工糨。采用三坐標測量儀或三坐標掃攢儀實現逆囪工稼是塑鸛模矗腿鮑關鍵技術之一。磅突魏盛蹋多樽、潺整、壤價的檢測設備是實現逆向工程的必要前掇。注塑制品的幾種常見缺陷模具主黌是對各種注塑制品的缺陷進行預測，以便進行改進，因此對注魍潮鑫懿鬻凳缺貉斑鴦較深了鬃。注射成型質擻分為內部質量剃外部質量兩方頸的內容。內部質量也稱為性質質鬣，它包括制品內部的組織結構澎態（如結晶和取向）、制品的物理力學性能和熔接痰強度，以及與塑料收縮有關鮑制品尺寸稆形狀精度；強部

21、屐爨主要裁是表囂震量，它包括表面粗糙度和表觀缺陷狀況等。最常見的表觀缺陷有凹陷、縮禮、氣孔、浚絞、蹙凝、蹬紋、鑲紋、發自、裂層、澆焦、交黟疆熬、沒壽光澤、羧色不穩、澆口裂紋、表面龜裂以及溢料飛：趣等等。而內外部質量之間并不怒互相獨立無關的鞠題，例如，潮赫表溪豹翻陪或鯔巍往往瞧就是塑辯內部收縮不筠造成豹結萊。注塑過程中塑料需經過受熱軟化、熔融、注塑、傈壓靼冷卻定型等五個除段鮑物理變化過程。塑料內部產生大分子定向、結晶阱及殘余應力等。由于注射成型過穩中瓣成燮基俘（鰓注瑟愿力、煉抒鷙基、注賽重速度、洼瓣量、鏤模力、黼籬溫度、模具溫度）的選攆不當或模具本身存在的問題，因而會使淀塑制晶出現許多不良現象藕

22、缺陷。缺陷的種類綴多，聰在工廠實際中，主要考慮氣泡、熔接縫、填充不滿、翹髓等幾種主鬻情況，本論文也是主臻針對此進行考慮的，對這幾種主要缺陷的特征、產生器因遴行了討論著掇出了頸貔秘解決蘩照。，痕及氣泡產晶凹疫逶譽囊于鏤晶上受力不芷、物料充摸不足及臻螽竣詩不合遴，鷺痰零昆明理工大學研究生碩士學位論文出現在與薄壁相近的厚壁部分。氣泡的造成是由于模腔內塑料不足，外圈塑料冷卻固化，內部塑料產生收縮形成真空。多半由于吸濕性材科未干燥好，以及物料中殘留單體及其它化合物而造成的。判斷氣泡造成的原因，只要規察塑料制舳的氣泡在開模時瞬時出現還是冷卻后出現，如果開模時出現，多半是物料問題；如果是冷卻后出現的則屬于模

23、具或注塑條件問題。其具體解決措施為：）物料方面塑料中的水分及揮發物來自兩個方面：其一是塑料在制造中未能全部除凈水分，或在儲存、運輸過程辛，由于包裝及儲存條件不當而吸收的水分：另一方面則是來自成型過程中化學反應或熱敏分解等的副產物。這些水分及揮發物在成型中變成氣體，影響塑件質量，因此，在注塑前降低物料中的揮發物，干燥物料。：）注塑條件方面從注塑條件方面考慮，會引起蜊良的因素有：注射量不足、注射壓力和保壓壓力太低、注射時間和保壓時間及注射周期過短、注射速度慢。為避免制品出現凹痕缺陷，應增加裝料量、提高注射壓力和保壓壓力、增加注塑時間和保壓時問、提高注射速度。）模具方面澆口過小或流道尺寸太小，流動阻

24、力大，物料充模不足，冷卻后就形成凹痕。所以要增大澆口、主流道、分流道、噴嘴孔的尺寸，還要考慮澆口的位置設置，滿足平衡充模速率的要求，避免填充不足引起的凹痕，另外，如果可能，減少制品壁厚差異，將澆口進料設置在制品撼厚部位。）溫度方面物料太熱會造成過量收縮；物料太冷造成充料壓實不足；模溫太低造成充模不足，這些因素都會引起凹痕的出現。模溫太高造成模壁處物料不能很快固化；模溫太低，會引起氣泡的產生。物料溫度和模具溫度過熱或過低都會產生缺陷，為此，應根據物料特性及產品結構適當控制溫度。）冷卻條件原因在冷卻階段，接觸塑料的面過熱，冷卻效果不好，產品在脫模后繼續收縮，形成凹痕。模具的關鍵部位應有效設簧冷卻水

25、道，或將制件在熱水中冷卻對消除或減塑料注射成型工藝模擬少凹痕有著很好的效果。熔接縫，在注塑制品中常遇到接合縫，制品受到外力等環境作用時，常在接合縫處發生破壞。這個接合縫是怎樣形成的呢？當制品采用多澆口或有孔、鍛件，或設計的制品厚度不均時，熔體在模具內發生兩個方向以上的流動，在兩股料流的匯集處就形成接合縫，又稱熔接線。熔接線的強度依賴于流動前沿熔體之間互相結合的特性。在大多數情況下無法消除熔接線，只能通過改變模具結構、制品設計以及工藝條件來將熔接線移動到不影響制品外觀或容易處理的地方。克服熔接線的方法有：）設備方面如果是注塑機塑化不良導致熔體溫度刁均，可延長模塑周期，使塑化更完全，必要時更換塑化

26、容量大的機器。）模具方面對于由模具溫度過低產生熔接線缺陷，應適當提高模具溫度或有目的地提高熔接縫處的局部溫度；如果是流道細小、過狹或過淺，冷料井小引起的，應增加流道的尺寸，提高流道效率，同時增加冷料井的容積。此外，熔接線的產生還與澆口位置的開設有關，澆口開設要盡量避免熔體在嵌件、孔洞的周圍流動。發生噴射充模的澆口要設法修正、遷移或加擋塊緩沖。盡量不用或少用多澆口。排氣不良或沒有排氣孔也會導致熔接線的產生，此時，應該開設、擴張或疏通排氣通道，其中包括利用鑲件、頂針縫隙排氣。）注塑工藝方面實際生產經驗表明，注射壓力舊提高有助于克服流道阻力，把壓力傳遞到流動前峰，使接合縫處在高壓下熔合，增加了接合縫

27、處的密度，使熔合縫強度得到提高；高速注射可使熔料來不及降溫就到達匯合處，低速注射可讓型腔內的空氣有時間排出，所以調好注射速度也非常重要。機筒和噴嘴的溫度高，塑料的黏度小，流態通暢，熔接痕變細；機筒和噴嘴的溫度低，可以減少氣態物質的分解，因此，調節好注塑機噴嘴和機筒的溫度對克服熔接線缺陷也有幫助。）物料方面物料應干燥并盡量減少配方中的液體添加劑，對流動性差或熱敏性高的塑料適昆明理：大學研究生碩士學位論文當添加潤滑劑及穩定劑，必要時改用流動性好的或耐熱性高的塑料。）制品設計方面應適當增加塑件壁厚，這將有利于壓力傳遞，還要使塑料熔體保持較高的溫度。此外還要注意嵌件的位置，如果嵌件位置不當，應以調整。

28、填充不滿填充不滿是指材料未完全充滿模具型腔而導致的制品不完整現象。它一般發生在薄壁區域或遠離澆的區域，主要表現為制品整體有縮癟傾向、多型腔模具部分型腔局部充填不足等。從理論上講，任何增加塑料熔體流動阻力或者阻止足夠材料流型腔的因素都會引起填充不滿，如澆口、流道尺寸太小：塑件壁太薄：過低的熔體溫度和模具溫度導致的熔體粘度過大，而流動性降低：注射壓力低和螺桿轉速小都會使熔體的流速過慢：注塑機控制閥門的破損導致壓力損失和材料泄漏；由于熔體滯流或注射時間太長引起的熔體流動前鋒過早凝固等。針對這些問題，應從以下幾方面考慮，以期解決問題。）設備與面若是注塑機容量太小，應選容量更大的注射機：如果由于料斗或噴

29、嘴部分被堵塞引起填充不滿現象，應清理料斗或噴嘴內的堵塞物。此外，還應檢查注塑機加料控制系統操作是否正常及設備注射周期是否正常。）注塑工藝條件注塑工藝參數主要為時間、壓力、溫度三要素。若填充不足是由工藝參數設置不合理引起的，應適當調整工藝參數，提高注射壓力或提高溫度；提高注射速度，增加注射時間及預塑時間。）模具方面模具設計不合理或澆注系統有缺陷都會引起填充不滿。為此，應適當增加流道及澆口尺寸，對于多型腔模具要仔糾考慮流道及澆口大小尺寸，以確保流動平衡，避免填充不滿的缺陷發生。此外，還要合理布置澆口的位置及數目，在確定澆口位置和數目時，應針對塑件的幾何形狀特征及技術要求，來分析塑件的流動狀態、填充

30、條件及排氣條件等因素。對于可能由于排氣不足引起的填充不滿，要開設排氣孔或排氣槽。）物料方面燮涸；主射成型工藝模瓠主要是物料的流動性太差引起的，圜此根據工藝及技術要求，選擇滾動性好，又能滿足工藝技術要求的材料。鰓曲翹曲變形是指注塑制品的形狀偏離了模具型腔的形狀，它魑塑料制品常見的質爨缺陷之一。憝熱變形與塑俘我收縮有關。一般均匈收縛哭弓起蘩饞謄菝上的變訖，只有不均勻收縮才會引越翹曲變形。弓越收縮變化的主簧因素有：洽流動方向輛垂直予流動方向的分子和纖維取向。如果成型塑料件具有較高的分子取向，分予鏈會在取向方向上產生綴大程度的收縮而導致各向異性的收縮，對于纖維增強塑料件，由于收縮率的不一致（增強纖維收

31、續率較小）會造成淤紓維攆列方向收縫較小，薅在攢囪牧續較大；澮劃傳霉度方向的非均勻冷卻。從模壁到制件中心材料的冷卻與收縮的不一致，將導致制件在脫摟震產生憨魏；崮予裁孛簿凄交純弓超懿繇一致冷去繁速率。塑瓣蠲籜壁零不同，冷卻速度也不相同。非對稱的制件幾何形狀，如一平板上肖許多肋排列在一個方海上或處予制件酌一翎，也會導致不致鶼冷卻；成鍪翩件內部的灄度和保滕狀態的變化等，如澆口附近的壓力過大和遠離澆口位鼴的壓力不足。為了減少或控制翹曲變形的發生，成浚考慮以一的方法：）注塑王藝方囂在工藝方面，要快遮充模，這樣會使熔體熱傳遞時間縮短，能夠用充分的物糕來德熱收縮。詫矯，可蔽爨商注射疆力和謙懲時聞，能使翹魏減至

32、簸小。）物料方囂在物料方面，聚合物分子量分椰越窄則翹曲越小，因此，選用結晶型聚合物其鑭品荔救縮或翹灝，麗鱗晶度裔，密度大的割晶戇馥傾向會減小。模具設計方瑟在模具方廈，由于冷卻部位溫度控制不均勻會使制件取向和結晶度產生差異，從而弓越內應力不均，最終導致翹曲。虢嫫力不均勻或脫摸頂出灝積不警也會超越曲發生。對于澆注系統的設計，如果澆口太小瓶不能使物料在澆口封閉之前填滿模腔將會日起翹釃變形；另外，在薄的斷面處開澆也會造成較高的內磁力而導致愁攮發生，所以應在厚凝囂處開澆口。昆明理。大學研究生碩：學位澮文總括起來，減少題曲的辦法是：減小取向，增大澆固尺寸，適當降低熔體和模其瀑凄，船艮往瓣遮凄，增大注瓣壓力

33、，延長注射時測和傈壓瓣閩，減小澆口處漿！壓力，增加壁博，增加筋和圓角處的補強。注耀模的現狀及本論文的主要研究內容從年代丌始，注激模技術從實驗室階段進入實用化階段，目前國際上其囊代表經的褻晶純敬舞有：美囂公司雄氆豹注辮模軟鋅；澳大利弧【）（）公司的注耀模軟件；德國研究所的軟件；熒圈公的卜軟件：靄兩有華中理工大學模燕技零戮家重點實驗室蠢紛玎發了蚓內第個注塑模集成系統等等。在我黼眾多注塑模生產廠家中，購買軟件的最多。但在實際運需過程中，出二人們對注塑橫的重視不夠（人們曼習損于依賴設計人員的豐富經驗），融技術分析人員的水平有限，也包括商黠化軟件無論在功能上還是精度上，至今仍泰達到鞍寵美熬程凌等濺邂，造

34、成此軟件發揮的作溺有限。小人就足根圳我同的注塑模的縣體現狀，對相關方面進行一些探索和研究，要是：針對利用。進行分析時沒有一般的方法和過程，本論文將通過具體炙例挺；種較通用的分析方澎。引塒）。軟件分析時有很多實際情況沒有考慮進去，本埝文將較系統的探討在澆【能簧選擇方面如何在實際設計中充分利用的分毫露結采。三幽：。軟牛分析時沒有考慮模具本身的變形，砥在很多時候摸具本身的變形對產品質量影響很大，因而必須利用其它軟件進行綜合分析，以保證援叛分析緞栗麴司。靠真實牲。零論文將提出一秘凝豹分攢方法，撼秘避行彳丁機的綜合運用，互相利用對方的分析結果，從而使塑料的流動模擬和模具的受形模熬栩轆翱戲，佼援熬分櫥麴結

35、暴羊羹實舔滾凝盡哥麓稷蟄。本淪義撤蜊模具：！發展的趨勢，對注塑模設計的進行了一魑探討，對隆嘲辮中：舊陡羽過程和按，矮的變夠進行襟擬分柝，本人希望窩己靜一些餅究能有萌：注翔模改刖炙陵的提戚，剝我國模具工業的發展起微泌之力。塑料注射成型工藝模擬第：章技術簡介技術是一門以：技術水平的提高為發展動力，以高性能計算機及圖形顯示設備的推出為發展條件，以計算力學中的邊界元、有限元、結構優化設計及模態分析等方法為理論基礎的新技術。技術的基本方法，就是將某一項設計或者加工作為初值，然后通過計算機利用預先規定的方法對具備這一特點的設計進行模擬或描述。經過計算機的快速運算，對輸入條件和模擬的模型進行評估，并確定修正

36、措施，進行修。上述過程反復進行，直到取得一個成功的設計方案。目前常用二注塑成型過程進行理淪分析、建立與實際比較吻合的理想的數學模型的方法是有限元法。有限元分析簡介有限單元法是隨著電子計算機的發展而迅速發展起來的一種現代計算方法。它是年代首先在連續體力學領域飛機結構靜、動態特性分析）中應用的一種有效的數值分析方法，隨后很快廣泛的應用于求解熱傳導、電磁場、流體力學等連續性問題。有限元法分析計算的思路和做法可歸納如下：）物體離敞化將某個工程結構離散為由各種單元組成的計算模型，這步稱作單元剖分。離散后單元于單元之側利用單元的節點相互連接起來；單元節點的設置、性質、數目等應視問題的性質，描述變形形態的需

37、要和計算進度而定（一般情況單元劃分越細則描述變形情況越精確，即越接近實際變形，但計算量越大）。所以有限元中分析的結構已不是原有的物體或結構物，而是由眾多單元以一定方式連接成的離散物體。這樣，用有限元分析計算所獲得的結果只是近似的。如果劃分單元數目足夠多而又合理，則所獲得的結果就與實際情況就更加相符。）單元特性分析、選擇位移模式在有限單÷法中，選擇節點位移作為基本未知量時為位移法；選擇節點力作為基本未知量時稱為力法；取一部分節點力和一部分節點位移作為基本未知量時稱為混合法。何移法易于實現計算自動化，所以，在有限單元法中位移法應用范圍最廣。融明理工大學研究生碩士學位論文鼉采用位移法時，物

38、體或結構鏹離散化之后，就可把單元總靜一蟹裙理鬃如位移，、變刪心等點位移米表示。這時可以對單元巾位移的分靠采蜩一蝗能逼近艨嘲數的近似函數予以描述。通常，有限元法我們就將位移表示為坐標變量的簡單函數。、分析單元的力學性質校攥單元數孝芎籽性質、形狀、尺寸、節點數鬻、位鬣及其含義等，找窶單元繁點力幣宵點位移的關系式，這是單元分析中的關鍵一步。此時需愛應用彈性力學中融何方稚和翰璦方程來建立力鞠位移瓣方程式，放磊鼯出萃元瓣度矩麓，這是有瞅法的蛙奉步驟之一。，計算等效節點力物體璃？汝化厲，假定力是通過節點從個單元傳遞到另一個堆元。但是，對于實際的連續體，力是從單元的公焚邊傳遇到另一個單元中去的。因而，這種作

39、用在謦元邊界卜趣表磁力、體積南翮鬃中力郡籬要等效的移到節點上去，也就是用等效向點力來代粹所有作用在單元上得力。）謦元綴集利用結構力的平衡條件和邊界條件把各個單元按原來的結構重新連接起來，形成繁偉稈限，正方程式。）求解術知氛位移斛有限元方程式得出位移。這鼙可以根據方程組的具體特點來選擇合適的計算方法。通過：述分析，可以看出，有限單元法的基本思想是”一分合”，分是為了就進行、盯分析，合則為了對整體結構進行綜合分析。撕的基礎理論和功能注渣軟件是澳大利亞公司開發的。對熱塑性塑料熔體進入摸其的流動過程豹模擬分凝楚常成功的，特別是在復雜憤況下鮑分捋，燕世蚪公認的注型工業標準，它在模具加工之前，在計辣機上對

40、整個注掇成型過程進行模羧分褥，媳耩壤充、絳壓、冷齠、越鑫驀、紓縫取粒、縫穩瘦力、牧繚以及氣輔成形和熱臥陀材料流動分析，找出可能出現的缺陷，提高一次試模的成功率，使“家史霓毯矗質最、低成本、疑愛朝靜鼙標。該技術靜作蘑主要表瑗在以下死個：。）優化翅料制黼設計塑料注射成型工藝模擬塑件的壁厚、澆口數量及位置和流道系統設計等對于塑料制晶的成敗和質量關系羹大。以往全恁鍘晶設詩人員豁經驗寒設計，往往費力、費時，囂設計出麓鍘撼也不盡合理。利用軟件，可以快速地設“出最優的塑料制品。）優化塑瓣模浚詩由于塑料制品的多樣性、復雜性和設計人員經驗的局限性，傳統的模具設計往往要經過反復試模、修模才能成功。利麗軟件，可醣對

41、型蘊尺寸、澆麗位贊及尺寸、流道尺寸和冷卻系統等進行優化設計，在計算機上進行試模、修模，可大大提高模其質鬃，減少試模次數。）優化注耀二藝參數由于經驗的局限性，工程技術人員很難精確地設置制晶最合理的加工參數，選擇會逶熬塑瓣耪瓣鞠礁定豢優粒工裝方案。較孛鞠璦幫助工程技零入員確定最佳的；：射壓力、鎖模力、模具溫度、熔體溫度、注射時間、保壓壓力和保壓時闞、冷韻罐聞等，以注鋈出最佳靜鎏精制菇來。，釉較靜酶模羧理論禱奔塑籽滾夔成型建一個榻當復雜翁耱理過程，牛頓鎏辯熔俸在篷力驅動下逶逮流邋、澆口向較低溫度的型腔充填，熔體一方面由于模具傳熱而快速冷卻，另一方面鰳高速剪仞產生熱量，同時俘隨肖熔俸霞億、體積收縮、分

42、子取痢和可麓的結晶。聚合物熔體在模具型腔中的流幼是一非等溫瞬態流動，并伴隨著在型腔壁附近較薄凝固層的形成，其前鬣位置的遮動軌跡與壓力場、濕度及熔體的粘性參數有關。女上摸典型腔幾何狀態豹復雜性，疆想精確地搦述葜流動過稷是常困難的。因此必須做適當的簡化和假定。在工糕實舔中，注塑袋望翔王黲塑料警一蔽幫楚薄壁譬，港辱發方肉豹尺寸一般較其它兩個方向的尺寸小得多。豳此在開發注塑模軟件時僅限于這種狹縫型腔中酶流動。對流動過程乍良下籬億：（）型腔內以熱傳導為主，忽略沿厚度方向的對流傳熱。而型腔內的流動則以對流傳熱為主，忽略沿流動方向的熱傳導。流動前沿線的溫度櫞等。這一假定可通過詩箕型蹬熔髂流動過程中豹貝定列數

43、得到驗證。貝兜列數蹙反映流動方向的對流換熱與徑向導熱之比的一令禿篷綴參數；（）因沿型腔厚度方向的尺寸較其它兩個方向小得多，型腔壁縣有非滲昆明理工大學研究生碩士學位論文透性，假定熔體作流動，則要求沿厚度方向的流動速率分爨為零，娜浚方舄載壓力臻度穆么。在騫黢元分攝中，該條件等效于壓力自然邊界條件。（）假定絡體流動靜滔瀚位置的壓力為零。所有注莉結點（即囊靛入日）的壓力相等陵與時刪有關，蕻大小可由維持一定的質量流量沫確定。（）假定所有入口處熔體的溫度相等并靜于料桶溫度或注射熔體溫度。型黢蠹滾動以韃滯力為主，忽賂慣鐾薹力蛇影旗，僅考慮熔體的剪切力，忽略正應力的影響。（）（）假定絡體不可壓縮，都。并設熔體

44、箭涪鍵黌在厚度方向不變。在上述條件下，由流體力學可樽熔體流動的連續性方獠、流動方程、能量守憾方程劇本構方程：曠竺融（）枷豇（）荊一（）、，卯一砂鏟一瑟，割。望峰一望釓擴一出（）亨斛分別是絡體的密度、眈熱和動力秸度，自然邊界條件為，？瓦（當矗）協，式，；】，藤沿型腔中西方趣，：方肉沿型艘厚瘦方肉，原點在中囂土。為熔體溫度，為壓力，和分別是流動速度分量，為剪切率，、和（）警誓地詈地圪。一，沼，塑料注射成型工藝模擬式中，瓦是壟腔壁面派度，為型腔厚度一半。由式（）褥。一乓。（墻）出”如式，、。里，一：號麗新（）把式（）代入式（）褥（）式（，脯邊對積分，辨考惑式（）鄹），然霜代入式（）雩罨曇（唾曇（考）

45、。：，其中吾出穆為流度因子。（）對方程（一）和（）離激化處理，即可求褥流動的速度場、壓力場和溫度揚。誓幼稚介紹）流動分析模塊流動分輯模塊是用來分豐廳聚合物在模縣中的流動，并艘優化模腔的稚局、材料的選擇、填充和保懲的工慧參數。可以在產品允許的強度范圍內和合理的兗模馕猿下減少摸黢的鐾孵，讓熔接線和氣泡處予結構和終觀允許豹覆羆上，勞且定義一個范圍較寬的工藝條件。）冷齠分褥模塊。冷卻分析模塊用來分析冷卻系統對流動過程的影晌，優化冷卻管路的奄褥稻工乍條俘。耱褶縫合，可以褥到十分完美豹動態的注鎏過程分析。這樣可以改善冷卻管路的設計，從而產生均勻的冷卻，并由此縮短成形后的內應力。）翅越分毒廳模塊分析熱個塑件

46、的翹曲變形（包括線性、線性彎曲和非線性）同時指出產生翹鼗粒主要樂愆激及穩應款救接施。疑奩一般贅工終強境中，考慮到淀塑機的大小、材料特性、環境因素和冷卻參數的影響，預測并減少翹曲變形。照明理工大學研究生碩士學位論文）結構應力分析模塊豫分柝塑糕產品在受癸秀載稽靜績濺下靜秘穰往麓，根據注塑工芝條仆，優化驥料制品的強度和剮度。預測在外載荷和溫度作用下所產生的應力和位移。列予纖維增強塑辯，穰據流動分柝和黧瓣的種捷的物餒數搬柬確定材料的機械性能，用于結構應力分析。）：模臟尺寸分析漠塊強：日”以通過剩聚合物黥收綴數攝和流動分撰結果袈確定摸腔尺寸大小。通過使用，可以在較寬的成形條件下以及緊漆的尺寸公差范圍內，使得摟建熬足可敬爨縷臻遮舞產鑫瓣尺寸穩蓮配，搜繕模揀修於宓瑟王以及模其投入生產的時間大大