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MOLDFLOW 在仪表板骨架注塑成型分析中的应用
一汽技术中心材料部非金属研究室丛穆江梅

本项目的目的是应用 MOLDFLOW 对仪表板骨架制品的成型性进行分析。仪表
板骨架的成型性是指制品的结构(包括壁厚、加强筋等因素)是否能够满足塑
料注塑成型的要求,即探求制品结构是否能保证塑料熔体充满模腔、制品成型
后是否会出现由于制品结构导致的(工艺无法控制的)翘曲变形、应力集中等
缺陷。
由于本项目开始时仪表板产品模具已经制造完毕,并进入模具调试阶段,
因此我们的模拟分析工作是从模具已有的浇注系统结构入手,进行制品成型性
分析。
一、现有产品、模具及设备现状:
1、产品:产品模型: 经过上述修整后的模型
壁厚:
材料: PC/ABS
2、模具: 采用模具已成型方案,即 7 浇口
3、设备及工艺: 根据产品投影面积及重量定,系统默认工艺参数
4、浇口布置方式如下图:

图 1 7 浇口设计方案
表 1 中列出制件壁厚为 时的分析结果:
表 1 7 浇口分析结果
Injection volume
Max clamp force(tonne) Filling time(sec) Deflection(mm) X deflection(mm)
(cm 3)
~ ~-
?


图 2 7 浇口填充效果图

可以看到,采用 7 浇口进料,仪表板骨架的成型良好。但 7 浇口方案的气
穴位置主要分布在骨架中间部位,需要在模具上特殊解决排气问题,如果排气不
好,可能出现短射。
在试模过程中,发现 7 个浇口的注射过程中会出现“短射”现象,即在骨
架中间部位不能成型。即使增加局部壁厚,也不能打满型腔。为解决这一问题,
从缩短流道流程方面考虑,模具厂在模具上(即仪表板中间部位)又增加了 6
个浇口,即 13 个浇口方案。

二、13 个浇口方案的模拟分析
从缩短流道流程使熔料填充顺利方面考虑,浇口位置分布如图:
图 3 13 浇口位置(黄色箭头)示意图

第一阶段:用以下参数对壁厚为 的模型进行流动-保压模拟分析:
设备锁模力:7000tonne
最大注射速率:5000cm3 /s
模具温度:80℃
熔体温度:280℃


图 4 填充时间及熔接痕分布图
从图 4 中可以看出,熔体在 秒内能填满型腔,但需要很大的锁模力
()及流动速率( cm3/s),而现有设备无法满足这么大的锁
模力.
三、修改产品壁厚
增加浇口数目后,可以填充满,没有明显的困气产生,但是锁模力结果超标,
, 适当改变壁厚
可以使熔体更易填充。于是,我们将模型壁厚分别设为 、、。
再进行流动-保压模拟分析,以观察熔料填充的变化情况,模拟分析不同壁厚
条件下制品的成型性.
分析结果对比(设备最大锁模力:5000tonne)
表 2 浇口位置