基于Moldflow汽车配件注射模的浇口位置优化

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基于Moldflow的倒装注射模特殊浇口结构设计

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模具工业２０１３年第３９卷第９期
型腔模技术
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基于Ｍｏｌｄｆｌｏｗ的倒装注射模特殊浇口结构设计
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇａｎａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｄｏｏｒｐｌａｔｅｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ａｓｐｅｃｉｌｇａａｔｅｓｅｔｔｉｎｇｏｎｔｈｅｌｉｆｔｅｒ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｖｅｒｓｅｉａｉｅｃｔｉｏｎｍｏｕｌｄ；ｄｏｏｒｐｌａｔｅｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ；ｇａｔｅ；Ｍｏ是外观面，无法在塑仆中部找剑合适
动推板前进利后退来完成推杆顶出和复何。卜面以汽车门板为例，介绍从塑｛，ｌ：反面进料的浇口结构。麻ｊ．｝＝＿ＩＭｏｌｄｆｌｏｗ软件中的充填、冷却、流动及翘曲分析软件，确定合理的浇口何置及结构，并
Ｓｐｅｃｉａｌｇａｔｅｔｙｐｅｄｅｓｉｇｎｏｆｉｎｖｅｒｓｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｕｌｄ
ｂａｓｅｄｏｎＭｏｌｄｆｌＯＷ
ＺＨＡＯＪｉａｎ・ｌｉａｎｇ，ＹＡＮＧＨａｉ－ｔｉａｎ，ＷＡＮＧＤｉｎｇ — ｑｉａｎｇ，ＨＡＮＸｉａｎｇ

基于MoldFlow的注塑模具浇口优化设计

在传统的设计方法中，模具设计人员往往凭借实际经验来选择浇口位置和数量。但一遇见复杂的零件或是以前没涉及过的，浇口的设计并不是一次就能成功，往往要经过试模→修改→再试模→再修改这样的阶段。这就造成了时间和金钱上的巨大浪费。MoldFlow软件的出现，解决了这一问题。不但可以预测复杂零件的最佳浇口位置，而且还可以对整个注塑过程进行模拟分析，找出未来产品可能发生的缺陷，并加以解决，提高一次试模的成功率，降低时间和成本的消耗。
图3 划分网格后的模型
3.2 材料及工艺参数的确定
本文设计的手机上盖属于中小塑件。此制品将直接与用户手部接触并需承受频繁的按动。因此，要求很高的表观质量和手感，并具有一定的强度。这里选用ABS塑料，工艺条件如下：
（）模温：60.0 ℃ （2）熔体温度：240 ℃ （3）注塑时间：.2 s （4）注塑机的压力控制模块的最大注塑压
4
力：80 MPa （5）模块中的最大锁模力：702.2 kN，其
余均采用默认值。
3.3 浇口位置优化的预分析
浇口设计应保证提供一个快速、均匀、平衡、单一方向流动的充填模式，避免喷射、滞流、凹陷等现象的发生，所以要在选定浇口方案之前，对制品进行最佳浇口位置的预分析。利用MPI软件中的Gate Location分析模块，在前处理中将分析类型设为Gate Location，并设置好工艺过程参数。运行Gate Location分析后，得到一个最佳的浇口位置（图4中圆圈所示）。Gate Location分析模块只是为设计分析初步找到一个最佳的浇口位置区域，该浇口位置只是一个参考位置，对将来的设计有很好的参考价值。下一步需要根据现有的分析结果对手机上盖进行注塑、保压及相应的翘曲计算，再根据得到的结果进一步分析产品的质量及模具设计的合理性，从而向最佳方案逼近。

基于MoldFlow软件优化设计注塑制件的浇口位置

摘要：结合塑料水杯和手机面板两个实例，绍利用Ｍｏｄｌ强大的分析功能，介ｌＦｏｗ对产品进行浇口位置分析。在此基础上进行产品初步成形分析。在发现产品外观质量、强度、整体变形等方面存在的缺陷后，浇口位置重新进行优化设计，对最终获得了较为满意的浇口位置。
ｆａｌａｅｒａｉａｔｒｎｅｓｎｂｅＧａｅＬｃｔｎ．ｉｌｗｅｃｎｇｔｍｏｅｓｔｆｃｏｙａｄｒａｏａｌｎｙａｓｔｏａｉｏＫｅｒｓＧａｅＬｃｔｎｙｗｏｄ：ｔｏａｉ；Ｍｏｄｌｗ；ｄｓｇｐｉｚｔｎｏｌＦｏｅｉｎｏｔｍｉｉａｏ
量。
制模工艺中实际应用。
参考文献：
（）６—９２：．
．
［］张海鸥．金属模具快速制造技术［］１Ｊ．电加工与模具，２００２

［］张海鸥，２胡永凉，桂兰，．面向熔射快速制模的机器人自动王等研磨系统的开发［］Ｊ．中国机械工程，２０（）５５—１１．０５９，１１５８［］ＵｉｒｐｉｏｕｉｎＩｃ３ｎｇａｈｃＳｌｔｎ．ＵＧ铣制造过程培训教程［．红ｓｏＭ］苏卫译．京：清华大学出版社，０２北２０．
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设计・究研
＜加工与模２６电具）０年第６０期

基于Moldflow浇口位置优化设计

通讯作者：铃风（９５）女，唐１６一，安徽宣城人，级工程师，导．高硕
第４期
王茂军，：于Ｍｏｄｌｗ浇口位置优化设计等基ｌｆｏ
ＡＮＳＳ及ＰｏＥ生成的：．ｎ文件，ｒ／Ｙｒ／ｌａｓ：ＰｏＥ及ＳＣＩｅｓ成的￥．ｎＤＲ－ｄａ生ｕｖ文件、ＴＰ、ＧＥＳＥＩＳ文件，由ＣＡＴＩ及ＵＧ生成的．ｎ、｛ｂｆ％．ｇＡａｓ：ｄ、ｉｓ和ｐｒｓｌ：．ａａｏｉ件－］ｄ文１．。图１所示的塑料头盔采用ＵＧ建模，最后转化成ｉｓｇ文件导入Ｍｏｄｌｗ中即可．ｌｆｏ
胶注射成型、导体封装以及倒装晶片封装等成型过程，用Ｍｏｄｌｗ软件还可以优化浇注系统，半使ｌｆｏ获取
最佳的浇口位置及浇口尺寸，于多模腔可以优化流道尺寸，对从而实现流道平衡；可以使用它来优化冷也却系统，以保证所设计的冷却系统冷却均匀迅速，避免产品因冷却不均而产生的翘曲变形等缺陷，可以还使用它来优化注射压力、保压压力、锁模力、模具温度、熔体温度、注塑时间、压时问和冷却时间等工艺参保
摘要：主要阐述了ＭｏｄｌｗＰａｔｓＩｓｈ对注塑件浇口位置的优化，塑料头盔为例．细说明了Ｍｏｄｌｆｌｉｎｉｔｏｓｃｇ以详ｌ— ｆｗ的ＣＥ技术对浇口位置优化的一般流程，分析的结果可有效的简化设计过程，高设计效率，ｌｏＡ其提降低生

基于Moldflow软件的注塑制件浇口优化设计

中图分类号：Ｔ３１１Ｔ３０６Ｑ９．Ｑ２．文献标识码：Ａ文章编号：１０ —５７（０７２０６３０５７０２０）１ —０３ —０
ＯｐｉｍｅｉｎｏｌｔｊｃｏｕｄＧａｅＢｓｉＭｏｄｌｔｍｕＤｓｆａｉＩｅｔｎＭｏｌｔａｅＯｌＦｏｇＰｓｃｎｉｄｌｗ
Ａｓａｔｎｖｗｏｔｅｉｐｒｎｅｏｐｏｅａｃｔｎａｄｓｅｏｌｔｊｔｎｍｕｄｉｔｅｉｂｔｃ：Ｉｉｆｈｏｔｃｆｒｐｒｔｌａｏｎｉｒａｉｉｅｉｏｌｎｈｄｓｎｒｅｍａｇｅｏｉｚｆｐｓｃｎｃｏｅｇ
ＬＵＸｉｅＩ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｎ，ＨＵＮＧＪａｇａｇｆＡｉ—ｕｎ
（ｅｔｆｃａｉａＥｇ，ｕｎｘＵｉｒｔｏＴｃｎｌｙｉｈｕ５５０，ｈａＤｐ．ｏｈｎｃｌｎ．Ｇａｇｉｎｅｓｙｆｅｈｏｇ，Ｌｚｏ４０６Ｃｉ）Ｍｅｖｉｏｕｎ
ｐｅ，ｒｓｌｄｉｒｄｃｓｏｉｈｐｅｉｗｅｕｌｔ，ｒｕｃｄｔｅｃｓｆｐｏｕｔｏｌｓｅｕｔｎｐｏｕｔｆｈｇｒｖｅｄｑａｉｅｙｄｅｅｏｔｒｄｃｉｎ，ａｄｅｈｃｄｔｅｃｍｐｔｔｅｈｏｎｎａｅｏｅｉｖｎｈｉ
上描述材料特性的本构关系和适当边界条件可以准确
使设计人员避免设计中的盲目性，在模具制造之前，
预测所设计模具采用的塑料在注射机注射成型的结

基于MoldFlow的注塑模具浇口优化设计

０
引言
注塑模具ｃＡＤ／ＣＡＥ术的发展和应用使技
浇口数量和位置是重要的模具结构参数，它与
塑料性能、塑件形状和尺寸、模具结构及注塑工艺等因素有关。因此，对浇口数量及位置进行优化设计，特别是对复杂结构的注塑件具有
位置主要影响充填模式，而浇口的形状与尺寸影响熔体流动性质。它可以设置在制件的一处或多处，而且可有多种类型，如薄片浇口
（ｉＧａｅ、侧浇口（ｇ／ｉｅＧａｅ、Ｆｌｍｔ）ＥｄｅＳｄｔ）
截面又很狭窄的料流通道（直浇口除外）。注塑件的质量在很大程度上取决于模具设计，而
重要的应用价值。
模具设计、加工的成本大大降低，效率成倍提
高，其中以Ｍｏｄｌｗｌｆｏ软件的应用最具代表性。
它不仅能够模拟分析热塑性塑料熔体进入模具
的流动过程，而且还能对塑件的浇口位置、压
（ｅｌｐＧａｅ、凸耳式浇Ｉ（ａｔ）Ｏｖｒａｔ）３ＴｂＧａｅ、
ｐｌｓｉｏｌｉａｔｃｍｄｎｇ，Ｍｏｄｆｏ，ｓｅｉｏｆｗａｅｆｒａｌｎｇｔｅｐｌｓｉｏｉｌｌｗｐｃａｌｓｔｒｏｎａｙｚｉｈａｔｃｆｗｎｍｏｌｌｄ，ｗａｓ
ａｐｉｏｔｅｏｔｚｔｎｄｓｎｏａｅｉｉｅｔｎｍｏｄＴｋｎｈｏｍｉｇｏｅｌｐｌｄｔｈｐｉａｉｅｉｆｇｔｎｎｃｉｌ．ａｉｇｔｅｆｒｎｆａｃｌｅｍｉｏｇｊｏ

基于Moldflow的注塑件缺陷预测及参数优化

第32卷第11期 2010-11(上)【145】基于Moldflow的注塑件缺陷预测及参数优化Failure prediction of injection moulded plastic part and parameteroptimization based on Mold ﬂ ow王杰，王建玲，商兴国，白帆WANG Jie, WANG Jian-ling, SHANG Xing-guo, BAI Fan（唐山学院，唐山 063000）摘要：本课题利用Moldflow 软件针对播种机典型零件的不同浇口位置方案进行了流动模拟分析，对锁模力大小、翘曲变形等进行了预测，确定最佳浇口方案，并对该方案的注塑参数进行了优化。

根据CAE分析结果，通过对塑件的结构形式和材料的注射成型工艺进行正确的分析，设计了一副一模一腔的注射模具。

通过CAE模拟计算,可有效地消除模具设计及产品制造成型过程中可能出现的不足，取代传统的反复试模、修模等过程，从而降低产品制造成本，缩短产品开发周期。

关键词：Moldflow；注射模；工艺参数；优化中图分类号：TH166 文献标识码：B 文章编号：1009-0134(2010)11(上)-0145-03Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2010.11(上).450 引言目前我国大部分模具的设计与制造尚依赖于设计人员的经验和工艺人员的技巧，设计的合理性需要试模以后才清楚，制造的缺陷只有靠反复修复来纠正。

模具质量、精度难以保证，而且模具生产周期过长，整个过程中存在很大程度的不可预见性。

随着计算机技术的迅猛发展，注塑模具C A D ／C A E 技术也随之推广，这项技术的发展应用使模具设计和加工成本大大降低，效率也成倍地提高。

这其中以Moldflow软件的应用最具有代表性。

Moldflow技术中融合了一整套设计原理，可以评价、优化组合整个过程，也可以对塑料产品的设计、生产和质量进行优化[1]。

基于Moldflow软件的注塑件浇注系统优化

基于Moldflow软件的注塑件浇注系统优化以Moldflow软件为平台，模拟了某注塑件的注塑成型过程。

根据模拟结果，分析了造成充填不平衡的原因，优化了模具的浇注系统。

为模具设计人员设计依据。

标签：注塑；浇注系统；成型工艺随着塑料工业的快速发展，塑料产品的种类越来越多，结构也越来越复杂。

注塑成型是塑料加工的主要方法之一。

注塑成型是一个很复杂的过程，塑件成型材料不同、工艺参数不同、塑件结构不同都会影响塑件的成型质量[1]。

在实际生产过程中，设计人员通常根据传统经验来选择注塑成型工艺参数，这种方法需要反复不断的试模，既浪费了材料，增加设计成本，又增长了生产周期[2]。

文章以某遥控器下壳为例，利用moldflow软件，预测了注塑成型过程中产生的质量缺陷，通过调整工艺参数和浇注系统。

得到较好的成型工艺方案。

1 塑件的结构工艺性分析本例的产品为某遥控器的下壳。

利用UG三维设计软件对该塑件进行实体造型。

塑件的总体尺寸为162mm，宽度44.7mm，高度22mm。

塑件外表面要求光亮，没有缩痕，无瑕疵。

遥控器下壳为非对称结构，其壁厚为1.5mm，只是在遥控器电池壳底部有一个高4mm宽2mm的凸台。

塑件的材料为ABS，本例选择GE plastics公司cycoloy c2950。

该材料推荐的工艺参数如表1所示。

为了提高产品的生产率，模具采用一模两件。

其有限元模型如图1所示。

2 充填分析利用三维设计软件将遥控器的外壳模型以igs格式导出，再将文件导入到moldflow软件中。

塑件的模型采用双层面网格类型，全局网格边长设为2.3mm。

经修改网格后，模型网格的统计信息如表2所示。

塑件浇注系统的位置、形式和尺寸对塑件的成型性能和成型质量有很大的影响，本例针对此塑件的浇注系统设计了两种方案。

方案一如图2所示，浇注系统的主流道长为80mm，始端直径为3.5mm，椎体角度为3°，分流道的直径为6mm，浇口为4个潜伏式浇口，位于遥控器内侧壁处。

基于MoldFlow的汽车配件注射模的浇口位置优化

１引言
与型腔的熔体通道。浇口位置设计的好坏对塑件质量、成型性以及塑件成本有决定性影响，确选择可正浇口位置是提高塑件质量的重要环节。
析要求：配率大于８％，有相交单元和自由边匹５没
所示。浇口是熔胶流进模穴处的小开口，连接分流道等。网格划分后的塑件如图１是
应用ＭｌＦｏｏｌｄｗ模流分析软件对汽车配件的整个注射过程进行模拟仿真，针对不同浇口位置方案进行ＣＥ流变分析，拟熔融体在型腔中的填充情况，Ａ模
注射零件浇口设计应保证提供一快速、匀、均首先将ＵＧ软件建好的模型经ＭｌＦｏＡ平衡、ｏｌＣＤｄｗ单一方向流动的填充模式，避免喷射、流、滞凹Ｄｃｒｏｔ软件进行模型前处理，ｏ然后导人ＭｌＦｏ６１ｏｌ．中陷等现象的发生。ｄｗ建立有限元模型。根据塑件的结构特征，考虑到模具设计时浇口位选择双层面网格类型（ｕｉ）Ｆｓｎ并设定全局网格边置的可行性，ｏ提出两种浇口位置方案并构建相应的浇长为３ｍ，ｍ进行网格划分。修改网格模型直至满足分注系统，如图２所示，右侧为第二方案。借助软件的模
通过对分析结果的比较分析以确定最佳的浇口位置
方案。
■ｔＩ Ⅱ忡１
２有限元模型建立和网格划分
长宽高为１９１２８ｍ结构不对称，厚不均。３￣０ｘ４ｍ，壁

基于Mold FIow软件优化设计注塑制件的浇口位置

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基于ＭｏｄＩｌＦｏｗ软件优化设计注塑制件的浇口位置
张强，祝铁丽
大连理工大学模具研究所，辽宁大连。１６２０３１
擅一：本文通过塑料水杯和手机面板两个实例，利用Ｍｏｄｌｗ强大的分析功能。ｌＦｏ对产品进行最佳浇口位置分析。在此基础上进行产品初步成型分析，在发现产品外观质量、强度、整体变形等方面存在的缺陷后，对浇口位置重新进行优化设计，最终获得了较为满意合理
塑件浇口位毳设计中的应用，然后通过具体的手机面
行模拟分析。ＰＧｔＬｃｉ是Ｍｌｌ用于分ＭＩａｏｔｎ／ｅａｏｏＦｗ中ｄｏ
析最佳浇口位置区域的分析模块，可以为注塑模具的设计找到一个初步的最佳浇口位置。即ＧｔＬｃｔｎａｏａｏｅｉ
所在读硕士研究生。 Biblioteka ３１建立分析模型．
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ｉ：具工程Ｆ模
舯ＵＬＩ ●■●■＿一 ■■■■＿ｍ
２０．ｏ１６０６．Ｎ２总９期
首先用ＰｏＥ软件建模，ｒ／然后通过ＳＬ文件格式Ｔ
读入ＭＩ．划分有限元网格。分析中采用表面网格Ｐ５，０
以图像形式给出最佳浇口位置所在的区域，２如图所示。以上通过一个简单的塑料水杯实例，介绍了
Ｍｌｌ／ａｃｔｎｏＦｏＧｔＬａｏ模块在注塑件浇１位置设计ｄｗｅｏｉ３
中的应用。接下来，通过一个稍微复杂的手机面板实
（ｓｎ￣，ｆｉ）１划分后的三角形单元个数为５４，ｕｏＪ分］２４个网

基于moldflow的汽车手柄浇口位置优化设计

分的质量，满足网格纵横比要求。在本文中，手柄制件
的网格划分如下:四面体单元191 155个，已连接的节点34 021个,连通域1个,最大纵横比为786.84,平均纵横比为12.08,最小纵横比为1.07。
2材料的选择和工艺参数的确定
将汽车手柄的材料设置为ACRYLONITRILE COPOLYMERS(AB),牌号为 Cycolac Xll-1000o 推荐的该牌号材料的工艺参数如表1所示。
3浇口位置的设计
将Moldflow软件中成型工艺设置的分析序列模块选择为浇口位置，材料模块的材料选项设置为 ACRYLONITRILE COPOLYMERS (AB),点击开始分析,系统就会自动确定最佳浇口区域,做出最佳浇口匹配云图(图2)。
]=
通常情况下,颜色越深说明浇口的匹配性越好,颜色越浅说明浇口的匹配性越差。从图2可以看出冲间区域的匹配性好，两端区域的匹配性差。在实际工作中，浇口匹配云图仅仅作为参考,不能作为选择最佳浇口位置的依据，这是因为在设计浇口位置时还应考虑制件的结构、表面质量、模具的结构等因素。
方明月，唐铃凤,郭富城:基于Moldflow的汽车手柄浇口位置优化设计
・49・
将简化后的模型导入 Moldflow Plastics Insight(MPI) 进行网格划分，将Moldflow软件中导入模块的网格类型选择为双层面⑺,将生成网格模块中的全局边长取
制件平均厚度的1.5~2倍，故手柄制件的全局边长可取3.6 mmo网格划分后,利用网格编辑模块中的合并节点和插入节点功能对网格进行修复，以提高网格划
的汽车手柄浇口位置优化设计方法，建立了汽车手柄三维模型。依据最佳浇口区域位置,设计了三种不同的浇口方案。利
用Moldflow对汽车手柄注塑过程进行模拟,得到三种浇口位置对应的填充时间、流动前沿温度、锁模力、熔接线和翘曲等

基于MoldFlow的汽车转向灯支架注射模浇口优化设计

.塑料注射模技术.基于M o ldFlow的汽车转向灯支架注射模浇口优化设计张琰，朱芬芳，蒋克勤江苏联合职业技术学院无锡交通分院(江苏无锡214046)【摘要】以汽车转向灯支架为例，借助MoldFlow软件对其浇口的数量和位置进行模拟分析。

通过3种浇口方案的填充时间、最大注射压力、熔接痕、气穴进行分析比较，最终确定了最佳浇口设计方案，从而提高了塑件质量，缩短模具研发周期，减少修模次数，降低生产成本。

关键词：汽车转向灯支架；MoldFlow;浇口；优化设计中图分类号:TQ320.66文献标识码:BDOI：10.12147/ki.1671-350&2019.03.015Optimum Design of Injection Mold Gate for AutomobileSteering Lamp Support Based on MoldFlow[Abstract]Taking the automobile steering lamp support as an example,this paper simulates andanalyses the number and position of gate with MoldFlow software.Through the analysis andcomparison of filling time,maximum injection pressure,weld mark and cavitation of three gateschemes,the optimum gate design scheme is finally determined,which improves the quality ofinjection molding products,shortens the development cycle of mold,reduces the times ofmolding and production costs.Key words：automobile steering lamp support;MoldFlow;gate;optimization design1引言随着塑料在汽车模具工业中的广泛应用，汽车塑料化已成为衡量汽车工业发展的一个主要标志。

基于MoldFlow的发动机缸盖罩壳注射模浇口分析

、
ｉｎｊｅ（·ｔｉｏｎＩｌｌＯｌ（１
ｌ引言
艺李雯雯通过研究阳『人】外注射模中的他Ｊ｛睛总
随着料模具行业的快速发展，对于铝制缸盖罩结出了ＣＡＤ／ＣＡＥ技术住设ｉｔ靠１造ｆ射模过ｒｆ１的睹
壳来说过于复杂的结构根本不能实现，但是对于注射多优点，如提高了产品成型质节和效率．１约ｆｉ产
续加工．才能够满足精度的要求，这无疑给罩壳生产ｊｎ模具技术将朝着集成化、网络化、际准化、综合化
带米额外的费用，但是对于塑料罩壳来说，注射模本快速成型的趋势发展吴晓莲于ＣＡＥ分没汁Ｊ
型Ｔ艺具有成型方法简单、适用性广、质量可靠等优于ＣＡＥ技术，建立缸盖罩壳的维儿何摸，利Ｈｊ
点．而注射模在全部塑料模具中占比超过５０％～Ｉ．沣ＭｏｌｄＦｈ，ｗ分析软件ｘ，ｌ’汽车发动机缸盖罩壳射模巾
．
ｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ “）ｐｒｏｓ，ｉｄｅｔｏｔｔｌ１Ｐｏｐｔｉｍａｌ（１ｅｓｉｇｌ１（）ｒｔｈｅ（ｌｉｎｄｍ‘ｈｅａｄｔ‘（１、ｅｌ’ｔｅ（’Ｉ１ｌ１ｉ‘‘ａｌｓｔ，ｐｐｏｌｌｗｈｉ（ｈｉｍ１）ｌ’ｏｖｅｄｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｔａｔｆｌ（ＨｌｌＯ［ｊ、Ｐｅｎｇｉｎｅ（－ｌｉｎｄｅｔ‘ｈｅａｄＣＯ＼，ｔｈｕｓｔｉｌｅｔｔ＿ｌｌｌ１ｍ．ｈｌｄｅｖ（－－ＩｏｐｍｅｎｌｃｏｓｔｓｗＰ１１Ｐｒｅｄｉｔ（‘ｅｌ１．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｖｌｉｎｄｅｈｅａｄｅＯＶｅｌ’；ＭｏｈｔＦｈ，￣ｓｏｌ１ａ１’ ；ｇａｔｅｈｌ（‘ａ）ｎｔｌ１｝】Ｉｓｉｓ；ｏｐｔｉＩＩ／ｔｌｌＩＩｔｓｉｇｎ：

基于MoldFlow的面板注射模浇口的优化设计

基于MoldFlow的面板注射模浇口的优化设计
蔡华;曾敏
【期刊名称】《模具制造》
【年(卷),期】2009(009)011
【摘要】浇口位置在注射成型过程中起关键性作用.本文介绍了专业注射模分析软件MoldFlow在面板注射模浇口位置设计的应用,从产品的浇口最佳位置、填充时间等方面对不同的浇口设计方案进行对比.分析表明,方案2的浇口位置具有填充时间短、熔接痕少、气穴数量少的优点,是较佳的浇口位置方案.
【总页数】4页(P10-13)
【作者】蔡华;曾敏
【作者单位】南京化工职业技术学院模具教研室,江苏南京,210048;南京化工职业技术学院模具教研室,江苏南京,210048
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于Moldflow的面板注射模具浇口的优化设计 [J], 蔡华;曾敏
2.基于MoldFlow的汽车转向灯支架注射模浇口优化设计 [J], 张琰;朱芬芳;蒋克勤
3.基于Moldflow洗衣机控制面板注射模浇口优化设计 [J], 辛然然;张慧敏
4.基于Moldflow的洗衣机控制面板注射模浇口位置优化设计 [J], 辛然然;张慧敏
5.基于Moldflow汽车线槽注射模浇口优化设计 [J], 朱芬芳;赵金广
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基于Moldflow的轿车后保险杠浇口位置优化设计

基于Moldflow的轿车后保险杠浇口位置优化设计汪东明【摘要】Taking automobile rear bumper as the object study,and with Moldflow software,the author simulated the molding process of injecting different gate location,analyzed the possible molding defects,from which the best solution was taken and mould cavity was de-signed. This design method not only shortens the mold development time but also improves the success rate of tryout.%以轿车后保险杠为研究对象，利用Moldflow软件对不同注射浇口位置的成型过程进行模拟，对预测可能出现的成型缺陷进行分析并取最优方案，最后根据设计结果进行模具型腔设计。

这种设计方法不仅缩短了模具开发时间，而且提高试模成功率。

【期刊名称】《柳州师专学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P144-146)【关键词】Moldflow;浇口位置;优化设计【作者】汪东明【作者单位】柳州职业技术学院，广西柳州 545006【正文语种】中文【中图分类】U468.2轿车后保险杠是轿车中外观尺寸大、形状复杂、成型要求最高的塑件，也是轿车中最为关键的部位，要求具备有较高的强度、刚度和耐冲击能力.目前国内能注塑成型轿车上大型塑件的厂家很少，最根本原因是塑件的成型要求较高，除了具有很好的表面粗糙度外，不允许存在熔接痕、开裂、翘曲等缺陷.而塑件的浇口位置是该设计中最关键部位之一，浇口的数量及位置的变化对塑件成型质量造成直接的影响［1］.本文结合Moldflow软件浇口位置分析模块对保险杠塑件进行填充动态模拟，对理想浇口位置预设不同的方案，并进行对比分析，以获取最佳浇口位置.实践证明：运用Moldflow软件对塑料注射成型模拟分析出最佳浇口位置，可为后续的模具设计提供理论依据，为缩短产品研发周期，提高一次试模成功率做铺垫.塑件模型如图1所示，零件的最大尺寸长1 685mm、宽470mm，平均厚度3.5mm.将模型导入MPI模块，由于塑料属于大型零件，且薄壁厚度均匀，故采用中性面网格来对模型进行有限元网格划分.如图2所示对模型进行网格匹配诊断，测出三角形单元最大纵横比为82.14，显然不符合网格的三角形最大纵横比在20以内的要求，而且网格划分不完全，出现很大破口.这时要进行重新划分网格并对网格进行修复.划分网格时，网格尺寸设置越小，越有利于提高网格质量，以10mm逐渐缩减划分.网格修复后测得三角形单元数目13229个，节点数目6767个，三角形最大纵横比为8.315，三角形平均纵横比为2.58；整体网格的匹配率为88.3%，符合流动模拟分析要求.2.1基本参数设定轿车上保险杠使用较多的材料有聚酯系和聚丙烯系两种，本文以聚丙烯作为分析材料如表1所示，该材料具有化学性能稳定，成型效果好，耐高温，且强度高等优点.2.2 浇口位置初始方案的设定与分析塑件的形体较大，为了获得更好的成型效果，本方案在模型上设五个浇口.在Moldflow软件分析出最佳的浇口位置区域位于零件侧面中心处A点如图3所示，对浇口的不同位置可能存在的缺陷，初步设定三个设计方案：1）方案Ⅰ的五个浇口的位置离A点距离较近，B、C点设在表面上.2）方案Ⅱ的五个浇口位置均设置在塑件的侧壁上.3）方案Ⅲ的A点位于表面默认最佳浇口中心部位，BC点与DE点分别位于塑件侧围拐角位置.流动模拟中采用的工艺参数：注塑机压力控制单元最大注射压力500MPa，最大锁模力4 000kN，最大注射速率500cm3/s，其余参数采用默认值.3.1 熔接痕分析保险杠属于受力件，熔接痕的产生极大的影响塑件表面质量及机械性能，严重影响轿车安全性能.浇口的位置对熔接痕的形成有很大影响［2］.如图4（a）所示方案Ⅰ中的熔接痕数目不多，长度较长，基本上集中在保险杠平面中心处，这是塑件的主要受力和撞击点，对保险杠性能会造成直接影响.如图4（b）所示方案Ⅱ的熔接痕数目较少，长度较短，分布主要在浇口位置附近，且深度浅，外观表面无熔接痕，对塑件性能影响较小.如图4（c）所示方案Ⅲ熔接痕数目较多，长度较长，分布较广，同样会造成塑件强度、刚度性能下降. 254.2℃，最高温度为260.5℃，温度差为6.3℃.温度最高部位在塑件两侧尾端内部，且分布较少，对塑件影响较小.如图5（c）所示方案Ⅲ流动前沿最低温度为254.2℃，最高温度为257.7℃，温度差为3.5℃.温度最高部位在塑件表面上，会造成应力集中而产生翘曲，对塑件性能影响较大.3.2 流动前沿温度分析填充分析从注塑开始到型腔填满整个过程中的流动前沿温度，温度变化过大会造成翘曲、变形、开裂现象.如图5（a）所示方案Ⅰ的流动前沿最低温度为254.2℃，最高温度为256.9℃，温度差为2.7℃.浇口的位置集中在表面上，因此最高温度集中在塑件两侧尾端.如图5（b）所示方案Ⅱ流动前沿最低温度为3.3 收缩分析收缩分析可以模拟塑料熔体在型腔内充填流动的过程，观察收缩情况变化及分布情况，以了解可能会产生的翘曲、变形等缺陷.如图6（a）所示方案Ⅰ最大的体积收缩率为6.7938%，最小的体积收缩率为4.8411%，体积收缩率差值为1.9527%，分布变化不明显，对塑件性能影响较小.如图6（b）所示方案Ⅱ最大的体积收缩率为6.347%，最小的体积收缩率为4.161%，体积收缩率差值为2.186%，模型中颜色分布均匀，对塑件影响较小，不会出现大的变形.如图6（c）所示方案Ⅲ最大的体积收缩率为6.428%，最小的体积收缩率为4.680%，体积收缩率差值为1.748%，模型表面上存在三种颜色，测出较大收缩率在表面弯曲处，对塑件成型质量造成较大影响.3.4 残余应力分析塑料熔体在型腔内充填流动产生第一主方向型腔残余应力，应力的波动差异越大，越容易造成塑件开裂和变形，严重时会产生断裂.如图7（a）所示方案Ⅰ的型腔残余应力范围在39.35～62.60 MPa，最大应力面积较小，主要分布在表面两侧，对塑件变形影响较小.如图7（b）所示方案Ⅱ的型腔残余应力最大应力范围在39.08～62.31 MPa，最大应力面积较小，主要分布在表面中心处，对塑件变形影响较小.如图7（c）所示方案Ⅲ的型腔残余应力最大应力范围在35.748～59.73 MPa，最大应力面积较大，且分布范围广，对塑件的整体变形影响较大.综合上述分析，应用Moldflow软件分析出轿车后保险杠可看出，方案Ⅱ的熔接痕数目最少，长度较短.而且在体积平均收缩率、流动前沿处温度和型腔最大残余应力的综合表现来看［3］，明显优于方案Ⅰ和方案Ⅲ.因此方案Ⅱ的浇口位置设计最合理.【相关文献】［1］吕焕培，等.基于Moldflow的MP4塑料外壳浇注系统优化设计［J］.塑料，2013（3）：96-99.［2］万鹏程，等.Moldflow在手机前盖注塑模浇口设计中的应用［J］.塑料工业，2010（10）：44-47.。

基于MoldFlow的汽车配件注射模的浇口位置优化

基于MoldFlow的汽车配件注射模的浇口位置优化冯桂香;金叶明;蒋飞龙【摘要】Based on the analysis of examples to illustrate how to use the professional moldFlow analysis software MoldFlow solve real production problems in the gate location optimization, using MoldFlow software can be detected early in the design stage of the defective product and mold design, timely amendment to optimize designed to ensure the molding quality, shorten the construction period and reduce costs.%通过对实例的分析，说明如何运用专业模流分析软件MoldFlow解决实际生产中浇口位置优化的问题，利用MoldFlow软件能在设计阶段及早发现产品和模具设计的缺陷，及时修正，达到优化设计、保证成型质量、缩短工期、降低成本的目的。

【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】3页(P17-19)【关键词】MoldFlow;浇口位置;优化设计【作者】冯桂香;金叶明;蒋飞龙【作者单位】宁波职业技术学院,浙江宁波315000;宁波工程学院CAE培训中心,浙江宁波315000;宁波职业技术学院,浙江宁波315000【正文语种】中文【中图分类】TQ320.6621 引言浇口是熔胶流进模穴处的小开口，是连接分流道与型腔的熔体通道。

浇口位置设计的好坏对塑件质量、可成型性以及塑件成本有决定性影响，正确选择浇口位置是提高塑件质量的重要环节。

利用MOLDFLOW分析确定最佳浇口位置

利用MOLDFLOW分析确定最佳浇口位置浇口位置对流动熔料前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性作用，因此也决定了模制零件的强度和其它性能。

鉴于浇口的位置通常是同注塑零件设计人员和模具设计人员指定的，因此本文特别为这些人员而撰写。

不过，注塑加工厂商也应从计划阶段开始参与，以避免出现那些可以预见的问题。

浇口位置不当可能导致的不利影响半晶质工程聚合物制成的零件即使设计正确，但如果浇口位置不正确，其性能也可能遭到破坏。

无论是增强型树脂还是非增强型树脂，以下症状都明显说明了其性能受到影响：流动熔料前沿形状导致的熔合线和空气气穴都可能影响零件的外观，特别是增强纤维材料，其机械性能将会受到影向。

更改加工条件对这些影响也是无济于事。

如果浇口设在模制件的较薄部分，厚壁的部分会形成收缩痕迹和空隙。

尽管厚壁部分需要更长的保压时间，但由于材料在薄壁部分结晶较快(图1)，厚壁部分将不再有熔料供应。

结果是，除了会产生光学和机械问题之外，还会在厚壁区域增大收缩量，在非增强型塑料中甚至会导致翘曲变形。

如果浇口过少并且位置不当，熔料的流动距离可能过长以及注射填充压力过高。

若模具锁定力不足，或者所使用的聚合物粘度低并且结晶速度过慢，这种情况可能导致飞边的增加。

另外，加工工艺“窗口”受到很大限制，因此不再能够通过模制条件微调误差。

最佳浇口位置建议★必须将浇口设计在壁厚最大的区域。

★浇口不能设在高应力区域附近。

★对于长零件，特别是增强型配混料，如电动机可能，应该沿纵向而不是沿横向或在中心设置浇口。

★如果在两个或以上的型腔，零件和浇口应与沿注道对称布置。

★轴向对称零件，例如齿轮、盘、叶片等，最好使用隔板浇口并且应在中心设置浇口，或者在三板模具上设多个浇口，以获得良好的实际流动特性。

★有一体式铰接的零件在布置浇口时，应使熔合线远离铰接点。

在任何情况下。

都应避免将熔料停止流动部分设计在铰接点附近。

★杯形零件(例如小壳体、电容器杯等)的浇口应设计在底座附近，以避免产生空气气穴。

基于MoldFlow软件优化设计注塑制件的浇口位置

基于MoldFlow软件优化设计注塑制件的浇口位置
张强;祝铁丽
【期刊名称】《电加工与模具》
【年(卷),期】2006(000)006
【摘要】结合塑料水杯和手机面板两个实例,介绍利用MoldFlow强大的分析功能,对产品进行浇口位置分析.在此基础上进行产品初步成形分析,在发现产品外观质量、强度、整体变形等方面存在的缺陷后,对浇口位置重新进行优化设计,最终获得了较
为满意的浇口位置.
【总页数】3页(P41-43)
【作者】张强;祝铁丽
【作者单位】大连理工大学模具研究所,辽宁大连,116023;大连理工大学模具研究所,辽宁大连,116023
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于MPI的注塑模浇口位置优化设计 [J], 李坤宏;洪奕;刘峥
2.基于Moldflow软件的注塑制件浇口优化设计 [J], 刘细芬;黄家广
3.基于MPI技术的塑料制件浇口位置的优化设计 [J], 王芳;李艳娟
4.基于MPI软件优化设计注塑制件的浇口位置 [J], 余玲;陈忠桂;李睿;张天柱
5.基于Mold FIow软件优化设计注塑制件的浇口位置 [J], 张强;祝铁丽
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