手机面板注塑模拟与浇口位置优化
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曾亚森
（ 茂名 学院 机 电工程学院 ， 东 茂名 ５５０ ） 广 ２００
摘要： 提出应用 Ｍ Ｉ Ｐ 进行浇 口位置优化分 析流程 ， 优化分析前处理主要包括项 目创建及模 型导入 、 模型 的网格划分及 修改 、 分析类型及顺序的设置和材料选择 、 工艺 过程参 数 的设定及 最佳 浇 口分析 。通 过在 最佳 浇 口区域 内设 定 ３个方 案 ， 以气 穴、 熔接痕和翘 曲变 形量的 ＭＰ 模拟结果 为分析依据 ， Ｉ 决定手机面 板的外 观质量 。结 论是翘 曲变 形量 最小 ， 熔接 痕最少 的 方案 ２为最佳浇 口位 置。
２ 注射 过 程 实例 模 拟 分析
１项目 ） 创建及模型导入。在 Ｍ Ｉ Ｐ 的分析中， 首先要创建一个项 目（ｒｅ ）选择 Ｆ ｅ￣ ｅ ｒｅｔ Ｐｏ ｃ ， ｊｔ ｉ－ Ｎ ｗ Ｐ ｊ 命令 ， ｌ ｏｃ 创建新项 目 Ｐｏｅ ｈ 。选择手 ｎ 机模 型的导 入文件 ， 入 （ｒ ｏ ） 导 Ｉｌ ｎ 手机 的模 型 ６ Ｔ ｐ Ｊ ～。
２ ）模 型的 网格 划分及 修 改 。
（） １选择 Ｍ ｓ（ ｅ 网格 ）＊ ｅｅ ｔ Ｍ ｓ（ ｈ － Ｇ ｎｒｅ ｅ 生成 网格 ） － ａ ｈ 命令 ， 此时系统 弹出网格划分对话框。 （） ２单击 Ａ ｖ ｃ （ ｄａ ｅ 高级 ） ｎｄ 按钮 ， Ｇｏａ ｅｇｌ ｇ （ 在 ｌ ｌ ｅ ｎｔ 网格全 局边 ｂ ｅ ｈ ｄ 长） 文本框系统默认是 ４ ０ ｍ 但经近多次 的分析试填后发现 ， ．１ ， ｍ 当 Ｇｏａ ｅｇ ｌ ｇ 为 ３５ ｍ时其网格缺陷最少。 ｌ ｌ ｄｅｅ ｔ ｂ ｎ ｈ ．ｍ 图１ 浇口 优化分析流程 位置
料制品设计 、 优化塑料模设计 、 优化注塑工艺参数的 目的ｕ 。 Ｊ 浇 口是 熔体 通过 流道 注入 模具 型腔 的最后 通 道 ， 口位 置 的设定 直 接 关 系 到熔 体 在 模具 型腔 内的 流 浇 动， 从而影 响 聚合 物 分子 的取 向及 塑 件成 型后 的外 观质 量 ， 品质量 可 以通过 浇 口位 置 的优化设 置 得到显 产
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第１ ７卷 第 ４ 期
２０ 年 ８ ０７ 月
茂 名学 院学报
Ｊ Ｒ ＬＯ ＯＵ ＮＡ Ｆ ＭＡＯＭⅡ『 ＮＩ ＥＲ ⅡＹ 、 Ｕ Ｖ Ｓ Ｇ
Ｖ １１ Ｎ ４ ０．７ ｏ． Ａ唱 ． ０ ７ １ ２０
手 机 面 板 注 塑 模 拟 与浇 口位 置 优 化
茂 名学 院学报
２０ Ｏ７年
（） ３单击 Ｇ ｎｒｅ ｅ （ ｅｅ ｔ Ｍ ｓ 生成 网格） ａ ｈ 按钮 ， 系统 自动完成 网格 的划分
和 匹改 。
（） １选择 Ｍ ｓ（ ｅ 网格 ） ｅ ｔｉ ｃ（ ｈ 一Ｍ ｓ Ｓ ｔｔｓ网格状态统计 ） ｈ ａｓ ｉ 命令 ， 网格统
收稿 日期 ：０７— ５—０ ； 回日期 ：０７—０ ２０ ０ １修 ２０ ６—０ ３ 作者简介： 曾亚森 （９５ ） 男 ， １６一 ， 广东化州人 ， 副教授 ， 硕士 ， 主要从事化工过程机械 、 模具设计及制造专业教学 与科研 。
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８
著 提高 ， 合理 的浇 口位 置 常常造 成熔 体 充填 不均 引起 短射 、 保压 、 穴 、 痕迹 性 能低 和翘 曲等 一系列 不 过 气 熔 注 射缺 陷 。
１ 浇 口位 置 的优 化 分析
利用 Ｐ ／ ｒ Ｅ建立手机三维模型 ， ｏ 导入 Ｍ Ｉ Ｐ 进行注射过程模拟分 析， 对设定若干方案的模拟结果 ， 进行对 比分析 ， 中优化选择方案。 从 具 体过程 步骤如 图 １ 示 。 所
关键词 ： Ｐ ； 接痕 ； 曲 ； Ｍ Ｉ熔 翘 最佳浇 口； 注塑
中图分 类号 ：Ｐ １ ． Ｔ ３１５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ １ ５０ ２０ ）４ Ｏ７ ４ １７ —６９ （０ ７０ 一Ｏ ０ —０
ＭＩ Ｐ 是专 业模 流软 件 ， 以模拟 热 塑性 塑料 注射 成 型过 程 中 的填充 、 压 和冷 却 过 程 ， 测 产 品 的质 可 保 预 量 ， 能输 出量 化 的过程 参 数 、 并 曲线 和 图表 。还可 以对 注 塑模 具 进行 深 入 的分 析 和优 化 ： 注 系 统 的平 衡 浇 性 ， 口数 量 、 浇 位置 和大 小 的合理 性 ； 熔接 痕 的位 置预 测 ； 型腔 内部 的温 度 变 化 ； 塑 过程 中 的注 射压 力 和 注 熔 融物料 在填 充过 程 中 的压 力损 失 ； 熔融 物 料 的温度 变 化 ； 切应 力 、 切 速率 的大 小 。最 终 达 到优 化 塑 剪 剪
计结 果就 会 弹 出 ， 图 ２ 见 。 （） ２ 选择 Ｍ ｓ（ ｅｈ 网格 ） Ｍ ｓ ｏｌ（ —一 ｅｈＴｏ 网格 工 具 ） ｓ —一 Ａ ｔ Ｒ ｐｉ 自 ｕ０ ｅａ （ ｒ
动修补 ）经过 自动修补前后的对 比， ， 修补后 自由边数量 明示下降， 但纵
横比有较大的上升。 （）ｒ ｄｅ（ ３Ｆ ｅ ｇ 自由边 ） Ｎｎ— ａｉｌ ｏｇｓ￣交叠边 ） ｅＥ ｓ 及 ｏ ｍ ｎ ｏ ｅ（ ｆｄｄ 的修改。 （Ｆｅ Ｅ ｇ （ ￣ ｒ ｅ 自由边） ） ｅ ｄ ｓ 的修改（ 图 ３ ： 见 ）利用 自由边工具找 出 自由边 所 在三角形单元 ； 选择 Ｍ ｓ—一Ｍ ｓ Ｔ ｌ ｅ ｈ ｅ ｏ ｓ ｈ —一Ｍ ｖ Ｎ ｄｓ ０ ｏｅ 进行修改。② ｅ Ｎｎ ｍ ｎｏ ｇｓ￣交叠边） ｏ — ａｉｌ ｏｅ （ ｆｄｄ 的修改 ： 利用 自由边工具找 出非交叠边 图２ 网 格状态统 计 所在三角形单元 ； 选择 Ｍ ｓ — Ｍ ｓ Ｔ ｌ－ Ｄ ｌｅ ｎ ｔｓ ｅ ｈ ｅ ｏ ｓ － ｅ ｔ Ｅ ｔ ｅ 进行修 改， 图 ４ ｒ ｄｅ（ ｈ ＂ ｅ ｉ ｉ 见 。Ｆｅ Ｅｇｓ 自由边 ） Ｎ ｎ ｅ 及ｏ
（ 茂名 学院 机 电工程学院 ， 东 茂名 ５５０ ） 广 ２００
摘要： 提出应用 Ｍ Ｉ Ｐ 进行浇 口位置优化分 析流程 ， 优化分析前处理主要包括项 目创建及模 型导入 、 模型 的网格划分及 修改 、 分析类型及顺序的设置和材料选择 、 工艺 过程参 数 的设定及 最佳 浇 口分析 。通 过在 最佳 浇 口区域 内设 定 ３个方 案 ， 以气 穴、 熔接痕和翘 曲变 形量的 ＭＰ 模拟结果 为分析依据 ， Ｉ 决定手机面 板的外 观质量 。结 论是翘 曲变 形量 最小 ， 熔接 痕最少 的 方案 ２为最佳浇 口位 置。
２ 注射 过 程 实例 模 拟 分析
１项目 ） 创建及模型导入。在 Ｍ Ｉ Ｐ 的分析中， 首先要创建一个项 目（ｒｅ ）选择 Ｆ ｅ￣ ｅ ｒｅｔ Ｐｏ ｃ ， ｊｔ ｉ－ Ｎ ｗ Ｐ ｊ 命令 ， ｌ ｏｃ 创建新项 目 Ｐｏｅ ｈ 。选择手 ｎ 机模 型的导 入文件 ， 入 （ｒ ｏ ） 导 Ｉｌ ｎ 手机 的模 型 ６ Ｔ ｐ Ｊ ～。
２ ）模 型的 网格 划分及 修 改 。
（） １选择 Ｍ ｓ（ ｅ 网格 ）＊ ｅｅ ｔ Ｍ ｓ（ ｈ － Ｇ ｎｒｅ ｅ 生成 网格 ） － ａ ｈ 命令 ， 此时系统 弹出网格划分对话框。 （） ２单击 Ａ ｖ ｃ （ ｄａ ｅ 高级 ） ｎｄ 按钮 ， Ｇｏａ ｅｇｌ ｇ （ 在 ｌ ｌ ｅ ｎｔ 网格全 局边 ｂ ｅ ｈ ｄ 长） 文本框系统默认是 ４ ０ ｍ 但经近多次 的分析试填后发现 ， ．１ ， ｍ 当 Ｇｏａ ｅｇ ｌ ｇ 为 ３５ ｍ时其网格缺陷最少。 ｌ ｌ ｄｅｅ ｔ ｂ ｎ ｈ ．ｍ 图１ 浇口 优化分析流程 位置
料制品设计 、 优化塑料模设计 、 优化注塑工艺参数的 目的ｕ 。 Ｊ 浇 口是 熔体 通过 流道 注入 模具 型腔 的最后 通 道 ， 口位 置 的设定 直 接 关 系 到熔 体 在 模具 型腔 内的 流 浇 动， 从而影 响 聚合 物 分子 的取 向及 塑 件成 型后 的外 观质 量 ， 品质量 可 以通过 浇 口位 置 的优化设 置 得到显 产
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第１ ７卷 第 ４ 期
２０ 年 ８ ０７ 月
茂 名学 院学报
Ｊ Ｒ ＬＯ ＯＵ ＮＡ Ｆ ＭＡＯＭⅡ『 ＮＩ ＥＲ ⅡＹ 、 Ｕ Ｖ Ｓ Ｇ
Ｖ １１ Ｎ ４ ０．７ ｏ． Ａ唱 ． ０ ７ １ ２０
手 机 面 板 注 塑 模 拟 与浇 口位 置 优 化
茂 名学 院学报
２０ Ｏ７年
（） ３单击 Ｇ ｎｒｅ ｅ （ ｅｅ ｔ Ｍ ｓ 生成 网格） ａ ｈ 按钮 ， 系统 自动完成 网格 的划分
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（） １选择 Ｍ ｓ（ ｅ 网格 ） ｅ ｔｉ ｃ（ ｈ 一Ｍ ｓ Ｓ ｔｔｓ网格状态统计 ） ｈ ａｓ ｉ 命令 ， 网格统
收稿 日期 ：０７— ５—０ ； 回日期 ：０７—０ ２０ ０ １修 ２０ ６—０ ３ 作者简介： 曾亚森 （９５ ） 男 ， １６一 ， 广东化州人 ， 副教授 ， 硕士 ， 主要从事化工过程机械 、 模具设计及制造专业教学 与科研 。
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８
著 提高 ， 合理 的浇 口位 置 常常造 成熔 体 充填 不均 引起 短射 、 保压 、 穴 、 痕迹 性 能低 和翘 曲等 一系列 不 过 气 熔 注 射缺 陷 。
１ 浇 口位 置 的优 化 分析
利用 Ｐ ／ ｒ Ｅ建立手机三维模型 ， ｏ 导入 Ｍ Ｉ Ｐ 进行注射过程模拟分 析， 对设定若干方案的模拟结果 ， 进行对 比分析 ， 中优化选择方案。 从 具 体过程 步骤如 图 １ 示 。 所
关键词 ： Ｐ ； 接痕 ； 曲 ； Ｍ Ｉ熔 翘 最佳浇 口； 注塑
中图分 类号 ：Ｐ １ ． Ｔ ３１５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ １ ５０ ２０ ）４ Ｏ７ ４ １７ —６９ （０ ７０ 一Ｏ ０ —０
ＭＩ Ｐ 是专 业模 流软 件 ， 以模拟 热 塑性 塑料 注射 成 型过 程 中 的填充 、 压 和冷 却 过 程 ， 测 产 品 的质 可 保 预 量 ， 能输 出量 化 的过程 参 数 、 并 曲线 和 图表 。还可 以对 注 塑模 具 进行 深 入 的分 析 和优 化 ： 注 系 统 的平 衡 浇 性 ， 口数 量 、 浇 位置 和大 小 的合理 性 ； 熔接 痕 的位 置预 测 ； 型腔 内部 的温 度 变 化 ； 塑 过程 中 的注 射压 力 和 注 熔 融物料 在填 充过 程 中 的压 力损 失 ； 熔融 物 料 的温度 变 化 ； 切应 力 、 切 速率 的大 小 。最 终 达 到优 化 塑 剪 剪
计结 果就 会 弹 出 ， 图 ２ 见 。 （） ２ 选择 Ｍ ｓ（ ｅｈ 网格 ） Ｍ ｓ ｏｌ（ —一 ｅｈＴｏ 网格 工 具 ） ｓ —一 Ａ ｔ Ｒ ｐｉ 自 ｕ０ ｅａ （ ｒ
动修补 ）经过 自动修补前后的对 比， ， 修补后 自由边数量 明示下降， 但纵
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