手机外壳注塑模具设计及moldflow分析
手机外壳型腔充填过程的Moldflow模拟分析
山东农业工程学院学报2018年第35卷第10期在进行注塑模拟设计过程中,Moldflow 属于较为常见的注塑模辅助设计模拟软件,使用Moldflow 软件能够实现塑料溶体流动的模拟分析,使注塑工作人员能够对塑料成型汇总的锁模力、体积收缩率、流体前沿温度、注射压力及困气位置进行提前的预测,对塑件可能会出现的成型缺陷进行分析,避免后期的试模发复导致浪费。
手机外壳对外观质量和尺寸的精度要求较高,在模具设计之前使用Moldflow 进行模拟分析是非常有必要的。
1.Moldflow 软件模拟分析1.1设计浇注系统在进行浇筑系统设计过程中,要全面考虑使熔融塑料能够在短时间内充满整个型腔,并且尽量降低热量和压力的损失,之后就要从经济方面进行全面的考虑,降低流道的废料比,最后要实现塑料浇口痕迹的简单修建。
在分流道设计的过程中,要对后壳壁厚、大小、材料流动性进行全面的考虑,因为手机外壳材料流动性交差,所以流道的直径就要适当的扩大,分流道界面尺寸要比手机后壳壁厚要大,并且还要选择适当的流道长度。
此浇注系统流道如果过程,那么表示温度的降低较快,过短就会导致出现过剩应力,从而出现井喷的现象,手机后壳的塑件顶出较为麻烦。
为了避免冷料到模具型腔中流入,在塑件表面出现冷料痕,那么就要在此模具不通向型腔流道末端设置冷料穴,对流道中的杂质和冷料进行存储,从而提高塑件的美观。
此模具使用六个潜伏浇口进浇,塑件出模的时候将浇口自动切断,迅速填充并且均衡,塑件的尺寸较为稳定[1]。
图1为最终的设计浇注系统。
图1手机后壳浇注系统1.2流动分析使用Moldflow 软件实现塑料溶体流动分析,从而能够掌握手机后壳锁模力、体积收缩率、流体前沿温度、填充时间和注射压力等,并且还能够自动生成Moldflow 流动分析报告,使工作人员能够了解注塑缺陷的产生因素,对手机后壳主浇口位置、大小和流道尺寸进行调整,最终得到良好的Moldflow 流动方案[2-3]。
基于Moldflow的手机外壳注塑成型分析
中的浇口位置、充填、流动、冷却等过程进行了分析 模拟, 预测了塑件可能产生的质量缺陷, 并针对模拟 结果分析缺陷产生的原因和影响因素。根据分析结果 对注塑工艺条件进行优化, 得到比较合理的参数。
冷却分析用来分析模具内的热传递, 主要包含塑 件和模具的温度、冷却时间等。冷却阶段对制件质量
影响非常大, 冷却的好坏直接影响着制件的最终表面 质量、制件残余应力和结晶度等。冷却时间的长短决 定了制件脱模时的温度和成型周期的长短, 直接影响 到产品成本的高低。
塑成型质量主要存在的问题是预测出较多的气穴和熔 接痕, 制件的最高温度超过预设值。因此应通过调整 工艺参数, 来改善塑件的成型缺陷。工艺参数的修改 体现在: 增大冷却系统的相关结构参数; 将 ! 模具 表面温度 ∀ 修改为 60 ; 设置 ! 注射时间 + 保压时 间 + 冷却时间 ∀ 的值为 35 s 。分析计算结 束, M P I 重新生成了方案调整后的 ! 冷却 ∀、 ! 流动 ∀、 ! 翘 曲 ∀ 分析结果, 在方案任务窗 格中可选择分 析结果 进行观察, 并与初步成型模拟中的详解的内容进行对 比分析。 4 1 F low 分析
YU X iao lu, CAO Zh i m in
( D epartm ent ofM echan ica l Eng ineering, A nhuiU n ive rsity o f T echno logy & Science, W uhu 241000, Ch ina)
Abstract: CAD three d im ensional m ode l of cell phone shell is obtained by P ro /E softw are. By using M P I ( M o ldflow P lastic Insight) m odu le of M o ldf low software, process o f in jection m o ld ing is sim ulated, in clud ing filling, flow, pressure, cooling. The best gate location, w eld m arks location and inform at ion o f trapped gas, flow tim e, distribu tion of pressure and tem perature are ach ieved. M eanwh ile, the defects that m ay arise in process of in ject ion m o ld ing w ere pred icted. T he injection process param etersw as opt im ized after analyzing the reasons fo r defects, wh ich played a im portant role in im prov ing the qua lity o f plastic parts, shortening product ion cycle and raising the level o f m o ld design.
基于MoldFlow手机后盖注射成型浇口位置设计
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毕业设计——手机壳注塑模具设计分析
手机壳注塑模具设计【摘要】本文主要介绍：注塑模的全部过程，包括成型零部件、推出机构、流道等一些设计。
在写论文期间，经过了一段时间对资料进行收集。
充分的考虑了模具的各种结构，并和指导老师进行讨论，完成了对论文中要写的模具结构的选择。
论文当中许多部分是我结合俩年所学的各方面的理论知识完成的，包括机械制图、机械基础、塑料成型模具设计模具材料等。
【关键词】：注塑模具，模具设计,浇口,注射机II目录引言 (1)一、塑料模具的发展史及发展趋势 (1)（一）模具工业的概况 (1)（二）设计的任务和它的要求 (2)二、塑件的分析 (2)（一）塑件的特性 (2)（二）选择塑件材料及介绍 (2)（三）塑件的形状及其尺寸 (3)三、分型面的选择及型腔的确定 (4)（一）分型面的选择原则 (4)（二）分型面的设计 (4)图2.1 分型面 (4)（三）型腔数目的决定及排布 (4)四、浇注系统的设计 (5)（一）注射模具浇注系统的组成及其设计原则 (5)（二）设计主流道 (5)（三）注射模具分流道的设计 (7)（四）浇口的设计 (7)图2.6 (8)（五）冷料穴和钩料脱模装置 (8)五、温度调节系统设计 (8)（一）塑料注射模具的温度调节系统的重要性 (8)（二）模具冷却系统的设计原则 (8)（三）模具的冷却系统设计 (8)六、模具成型零件和模体的设计 (9)（一）模具型腔的结构设计 (9)（二）注射模具型芯的结构设计 (9)（三）注射模具成型零件的尺寸确定 (9)（四）成型零件的强度、刚度计算 (10)七、顶出机构的设计 (12)（一）注射模具的顶出机构 (12)（二）设计原则 (12)（三）零件的复位 (12)（四）推杆推出机构 (12)八、排气槽设计 (13)（一）导柱导向机构的作用 (13)（二）导柱导套的选择 (13)十、注射机的参数校核 (14)（一）注射量的计算 (14)（二）初步选择的机器型号 (14)（三）XS-ZY-125型注射机的主要参数 (14)（四）塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核 (15)（五）开模行程校核 (15)（六）模具安装尺寸校核 (15)总结 (16)参考文献 (18)致谢 (19)IV引言一、塑料模具的发展史及发展趋势（一）模具工业的概况在中国古代，勤劳聪明的中国先民们就已经熟练掌握了用模具制造陶制品和青铜制品的工艺。
手机外壳塑料件模流分析
手机外壳塑料件模流分析：
1、手机三维图：
2、生成stl文件，并划分网格。
3、对零件进行网格统计，查看网格划分情况。
根据图中所示最大纵横比为19.389，并检验匹配百分比，其中匹配百分比为87%,满足分析要求。
4、设定分析类型为浇口设置，得到结果如图。
注系统如下图：
6、创建冷却系统，如下图所示。
6、设定分析类型为充填分析，检验塑料的流动状况，设定材料为laxness ABS 1146，
在工艺设置中采用默认设置。
得分析结果如下图。
（1）查看充填时间。
（2）查看气穴位置
（3）查看推荐的螺杆速度
7、根据充填结果从新设置工艺参数，进行流动+翘曲分析。
得分析结果如下图。
（1）注射重量
（2）所有因素在X方向的变形量
（3）所有因素在Y方向的变形量
（4）所有因素在Z方向的变形量
（5）所有因素对塑件造成的影响量。
基于Moldflow的手机外壳注塑成型分析
基于 Moldflow的手机外壳注塑成型分析摘要：现阶段随着经济的提升，我国的信息技术也在逐渐趋于完善，而信息技术也不再是传统的固定模式，而是以手机为载体跟随人们的行动随处移动，增加了信息技术的灵活性和便捷性，方便了人们的生活，满足人们对生活质量提升的愿望。
而在手机的制造中，手机外壳的制造是硬性条件，现阶段人们的对于手机外壳的要求也逐渐提升，因此，对于手机外壳的铸造应具有严格的施工流程和高标准的工艺。
现今手机外壳的CAD三维造型采用的是Pro/E技术，并利用Moldflow软件对注塑成型的过程进行模拟，并对其中MPI模块的测试进行数据分析，运用其中反映出的准确信息对整个铸造过程中可能产生的缺陷进行直观性预测，优化了手机外壳注塑成型的质量。
本文从塑件CAD模型入手，对浇口位置。
注塑成型以及调整工艺参数后进行分析，旨在为日后相关人员对基于Moldflow的手机外壳注塑成型的研究提供参考性建议。
关键词：Moldflow软件；手机外壳；注塑成型；注塑工艺一、塑件CAD模型手机壳的CDA模型技术需要运用一种以Pro软件为平台的模拟技术，在生成STL文件的同时将其导入到Moldflow软件中进行模拟，并对应其中产生的参数进行分析。
下图中是经过市场调查和分析最终选择的具有常见手机外壳特点的的手机外壳形状和尺寸，能够全面的对Moldflow软件在手机外壳注塑成型分析的应用进行直观反映。
二、浇口位置分析在进行Moldflow软件在手机外壳注塑成型分析之后，相关人员需要对其中的浇口位置进行有效的分析，根据模型模拟中的几何形状以及分析中得到的数据和工艺参数进行分析，从而确定浇口的最佳位置，在此过程中，不仅需要软件进行分析，还需要相关技术人员进行记录，从而避免浇口位置设置不当引起的制作缺陷，增加手机外壳生产质量。
下图有效地反映了最佳浇口的位置以及不同浇注口位置的注塑模拟结构对比，直接地反映了最佳浇口位置以及任意浇口位置填充时间和填充完成时的温度分布，蓝色区域为最佳浇注口位置。
【分析】Moldflow分析报告手机壳
【关键字】分析手机套模流分析报告班级：材料2009-2姓名：刘建平学号：040201制品：手机壳指导教师：匡唐清第一章分析前的准备一、CAD模型的准备1.CAD模型造型打开PRO/E，依据零件实体对零件进行造型，如图1-1：图1-1保存副本为ptr0001.igs，以便能导入moldflow中进行后续分析。
2.CAD模型的检查、修复与简化打开CAD Doctor，点击Import，将ptr0001.igs文件导入进来，首先点击Check按钮，进行模型的检查，如图1-2和1-3所示然后点击Stitch按钮，对模型进行缝合，修复后的效果如图1-4和1-5所示。
图1-4 图1-5将模式由Translation切换为Simplification，进行模型的简化，简化模型的一些细小特征可以在保证运算结果基本不变的情况下大大缩减计算机运算的时间，有利于设计效率的提高。
通过Check All Fillet按钮和Remove All（Fillets）按钮，对相应小特征进行简化，简化后的效果如图1-6和1-7所示。
图1-6 图1-7完成模型的简化后，单击右键，选择Abort View Manipulation，再次将模式由Translation 切换为Simplification，单击Heal按钮，完成内核的转换，再Export为001_out.udm文件。
注意，此步骤必不可少，不然无法导出udm文件。
同理，对prt0001.igs文件进行导入、检测、修复、简化、Heal、导出，最终也相应得到prt0001_out.udm文件。
二、CAE网格模型的准备1.网格的划分完成CAD模型的修复与简化工作后，就能够进行网格划分了。
首先，新建工程up_down.mpi，放于指定的文件夹内。
再将经过CAD Doctor处理后的udm文件导入进来，选择双层面网格类型。
成功导入后，可通过建模里面的曲面连通性诊断检测处理后的文件是否有问题，确保无误。
手机壳注塑成型工艺与模具设计
手机壳注塑成型工艺与模具设计随着经济全球化的不断深化，模具工业在国民经济中起着越来越重要的作用。
本设计是对手机壳进行设计，从零件的尺寸确定到模具设计完成一个较为完整的塑料模具设计过程。
本套模具浇口采用点浇口，因为塑件内侧具有凸出部分，本模具采用了斜撑销结构，实行了较为简单形式的塑件的成型和推出。
标签：手机壳；注塑模；模具设计1 概述近年来，随着制造行业的不断发展，塑料模具在模具行业中所占比例持续上升。
相信塑料模具的发展对我国的经济发展以及生产技术的提高会产生极其巨大的影响[1]。
2 手机外壳的注塑模具设计2.1 产品功能分析图1为手机壳立体图，上方凹槽功能是为耳机孔及开锁屏键预留，下方凹槽是为外置扬声器和数据线接口开槽。
左侧开槽是为音量键预留位置，其背面圆形孔是为Logo标志而设计，而矩形圆槽则是为摄像头孔。
2.2 成型工艺分析采用一般精度等级5级，大批量生产。
该塑件壁厚约为1.5mm，考虑到壳体浅，且手机壳内部凸出的部分小于5%的凸起，塑料件的脱模设计为强制脱模。
2.3 塑料的选材及性能分析手机壳，常用手触摸，必须耐酸、对电绝缘，化学稳定性好，故选成形材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）[2]。
3 模具设计方案确定3.1 分型面确定本模具在手机壳四周框处进行分型，分型面与开模方向垂直。
3.2 型腔数量确定及排列形式一般认为，每增加一个型腔，制品尺寸的精度会降低4%。
根据公式N-24，经计算初定本套模采用一模两腔。
4 模具设计4.1 注塑机选择4.1.1 注射量计算ABS平均密度为1.09，平均收缩率为0.55%。
通过UG分析功能的测量体，得塑件体积V塑=12.56cm3塑件质量：浇注系统质量：故总体积和总质量：4.1.2 注射机型号选定根据以上计算初步选XS-Z-60/50型卧式注射机。
4.1.3 型腔数量校核（1）根据注射机的最大注射量校核型腔数2.91>2，符合要求。
（2）由注射机料筒塑化速率校核型腔数量145.9>2，符合要求。
基于Moldflow的手机后盖注塑成型模拟分析与优化
基于Moldflow的手机后盖注塑成型模拟分析与优化王敏;张钰清;杨晓帅;张普;陈阳;谢光强【摘要】CAD three-dimensional model of mobile phone back cover is obtained by Pro/E software.By using Moldflow software,"flow + cooling + warp" injection molding is simulated for the finite element model of the product.According to the best parameter combination of the quality (molding window) analysis,the injection molding process parameters were optimized and a new injection molding simulation was completed,then the different aspects of the injection products were synthetically compared,such as fill time,weld mark,average temperature,warp deformation.At last,reasonable injection molding process parameters were determined,and quality defects that may occur were improved in the process of injection molding,and the development cycle of injection molding products was effectively reduced.%使用Pro/E软件完成某手机后盖三维造型,利用Moldflow软件对制品的有限元模型进行“流动+冷却+翘曲”注塑模拟分析,根据质量(成型窗口)分析的最佳参数组合,优化注塑成型工艺参数并重新进行注塑模拟分析,从注塑制品的充填时间、熔接痕、制品平均温度和翘曲变形量等方面进行综合对比,最终确定了合理的注塑成型工艺参数,改善了制品注塑过程中可能出现的质量缺陷,有效缩短了注塑制品的开发周期.【期刊名称】《西华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(036)003【总页数】5页(P65-68,77)【关键词】手机后盖;Moldflow;注塑成型;模拟分析;优化【作者】王敏;张钰清;杨晓帅;张普;陈阳;谢光强【作者单位】西南科技大学工程技术中心,四川绵阳621010;西南科技大学“智能机器人”创新实践班,四川绵阳621010;西南科技大学“智能机器人”创新实践班,四川绵阳621010;西南科技大学“智能机器人”创新实践班,四川绵阳621010;西南科技大学“智能机器人”创新实践班,四川绵阳621010;西南科技大学“智能机器人”创新实践班,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TP391.72Moldflow软件是CAE分析最具代表性的软件。
基于Moldflow的联想手机外壳注塑成型 精品
摘要基于CAE技术，以普通手机外壳为实例，介绍了Moldflow Insight软件在注塑模具设计中的应用。
首先，分析塑件的工艺性及注塑成型特点，而后应用CAD 建立了产品的几何模型；运用CAE模流分析软件Moldflow进行有限元模型的前期处理，其中包括导入三维模型、划分网格、设置工艺条件和确定最佳浇口位置。
确保了浇注系统和冷却系统设计的合理性后，运用正交设计法安排实验方案，得到各参数及其交互作用对翘曲的影响度，初步确定工艺参数最优组合方案，对影响显著的因素作单因素影响模拟分析，研究翘曲和体积收缩率受单独影响的变化趋势，结合正交试验结果，最终确定较合理的工艺参数优化组合。
最后，采用优化工艺方案进行模拟分析，得到最佳质量的制品。
关键词注塑模具；正交试验；MoldflowAbstractBased on the CAE technology,chosen ordinary mobile phone shell,paper introduced the application of the injection mould design with Moldflow Insight software . First of all, The paper analysed the plastic's manufaturability and features in it's injection molding process and established application of CAD product geometry model. It used CAE mold flow analysis software moldflow to simulate and analyse which including import 3D model, dividing into grid, setting up technological conditions and determining the best gate location. making sure the rationality of the design of cooling system and gating system.The paper got effect Factors of warping invarious parameters and interaction by arranging the plan using the orthogonal design method.What's more,it briefly determinated the technology parameters optimization combination scheme,simulated and analysed notable factors alone.In this way it worked out the change trend of warping and volumetric shrinkage which caused by parameters Combined with the orthogonal experiment results,it eventuallt determined the reasonable parameters.In the last,it got the better plastic product quality with the optimum process seheme.Key words: injection mould; the orthogonal experiment; Moldflow目录第1章绪论 (1)1.1 本课题研究的目的和意义 (1)1.2CAE技术的理论方法及应用 (2)1.3 模具国外CAD/CAM/CAE技术的发展 (3)1.4 模具国内CAD/CAM/CAE技术的发展 (3)1.5 模具CAD/CAM/CAE技术发展的趋势 (4)1.6 本课题研究的主要内容 (5)第2章产品注塑方案的设计 (6)2.1 注塑产品有限元模型的建立 (6)2.1.1 建立塑料零件三维模型 (6)2.1.2 模型导入前处理 (7)2.2 制件有限元的初始化网格划分 (7)2.2.1 模型的导入 (7)2.2.2 网格划分 (8)2.3 网格的修复 (9)2.4 纵横比的诊断及修复 (9)2.5配向诊断 (12)第3章分析方案的确定 (13)3.1 浇注系统的作用 (13)3.2 最佳浇口位置分析 (13)3.3 浇注系统的创建 (14)3.4 冷却系统方案的确定 (15)3.5 流动结果分析 (16)3.5.1 充填时间 (16)3.5.2 熔接痕比较 (17)3.5.3 气穴比较 (18)3.5.4 制件翘曲的比较 (18)第4章基于正交试验工艺参数优化分析 (20)4.1 优化目标设计 (20)4.2 正交试验的设计及参数设定 (20)4.3 基于正交试验多工艺参数优化 (21)4.4 基于MPI的产品工艺参数的单个因素数据分析 (26)第5章结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录A 译文 (36)附录B 英文材料 (40)第1章绪论模具是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具，是生产各种工业产品的重要工艺装备。
手机外壳moldflow工艺分析及其模具设计详解
流动分析
• 锁模力：XY图
锁模力最大为7.9t，出现在1.6s。选用的注塑机的额定锁模力为80t，符合要求。
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冷却分析
• 回路冷却介质温度
进水口和出水口的温差为0.3度。进出水口的温差不应该超过2~3度，否则冷却效 果比较差。
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冷却分析
• 回路管壁温度
回路管壁温差比较均匀，并且与冷却介质温度相差不到2度，这个温度差低于5度， 可以接受。
7
浇注系统设计
• 主流道设计
1）主流道的尺寸设计 （1）主流道球面凹坑半径
（2）主流道小端直径
（3）主流道锥度 （4）主流道大端直径 （5）主流道长度 2）主流道衬套的形式 整体式螺栓连接
8
浇注系统设计
• 分流道设计
1）分流道的截面形状 圆形截面：效率最高；中心与浇口中心位于同一直线上
2）分流道的截面尺寸 对于壁厚小于 、重 以下的塑件，还可采用如下经验公式：
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流动分析
• 注射位置处压力：XY图
注射位置处的压力最大是在速度/压力的转换时刻，曲线比较平稳， 说明在熔体流动时没有受阻。
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流动分析
• 顶出时的体积收缩率
在产品顶出时，体积收缩率在产品的两侧差别比较大，不均匀。 在后续需要优化保压曲线来降低体积收缩。
22
流动分析
• 达到顶出温度的时间
达到顶出温度的时间基本一致，分流道达到顶出温度的时间是产品的顶出时间 的3倍左右，这样就不完全一致了。因此浇注系统需要加强冷却。
• 网格连通性诊断 • 网格厚度诊断
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流动分析
• 充填时间
本产品完成充填需要0.9622s，等值线基本还算均匀，认为流动比较平稳。
基于ProE软件的手机外壳注塑模具设计与数控加工
精度分析
塑料外壳注塑模具设计与数控加工对产品精度有着重要影响。通过UG和 Moldflow软件的模拟分析，可以对产品精度进行预测和控制。在模具设计阶段， 可以通过调整分型面、浇口位置等参数，优化模具结构，提高产品精度。在数控 加工阶段，通过精确控制刀具路径和切削参数，减小加工误差，确保产品精度符 合要求。
加工工艺
1、数控加工准备
利用ProE软件的数控加工模块，根据手机外壳注塑模具的3D模型，生成数控 加工的G代码（也称CNC代码）。在生成G代码前，需要设置加工参数、选择合适 的刀具、确定切削用量等。
2、数控加工实施
将生成的G代码导入到数控机床中，进行手机外壳注塑模具的数控加工。在 加工过程中，需要注意控制切削力、切削温度等因素，以避免对机床和模具造成 损伤。同时，需要实时检测加工过程，及时调整切削参数，以确保加工质量和效 率。
结论
本次演示介绍了基于ProE软件的手机外壳注塑模具设计与数控加工的相关知 识和技术。通过创建模具3D模型、设置收缩率、创建型腔和型芯、设计冷却系统 等步骤，完成了模具设计过程。在数控加工方面，通过设置程序、选择刀具、确 定加工参数等步骤，实现了高效高质的手机外壳注塑模具加工。通过实例分析， 说明了这个技术在实际生产中的应用效果。
材料选择
在塑料外壳注塑模具设计与数控加工过程中，材料选择至关重要。根据产品 的实际应用场景和使用要求，选择合适的塑料材料和加工工艺。常用的塑料材料 包括PC、ABS、PA、POM等，这些材料具有较高的强度、耐热性、抗冲击性等优点。 在选择材料时，还需考虑材料的加工性能、成本等因素。
模具设计
在UG和Moldflow软件中进行塑料外壳注塑模具设计，首先需要进行建模。设 计师可以根据产品的三维模型，进行模具的分型设计。通过Moldflow软件，可以 模拟塑料熔体在模具中的流动行为，优化浇注系统、冷却系统等设计。同时，UG 软件可以进行数控加工模拟，检验模具设计的可加工性和可维修性。
基于Moldflow的手机外壳注塑成型过程中充填分析及设计优化
ｂ ｅ ｎ ｅ ｆ ｉ ｔ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｃ ａ ｖｉ ｔ ｙ；ｉ ｎｃ ｏｍ ｐｌ ｅ ｔ ｅ ｆ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ；Ｍ ｏｌ ｄｆ ｌ ｏｗ ａｎａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ；ｔ ｈｉ ｎ ｗａ ｌ ｌ
进行注塑成 型过 程 中的 充填模 拟 ， 分 析 产 生 充
比较多见 ， 主 要 原 因 在 于 产 品 及 模 具 的设 计 、 液
态 塑 料 的 流 动 性 能 及 注 塑 成 型 条 件 。 现 以在 注 塑成 型 分 析 软 件 中 ， 应 用 最 为 广 泛 的 是 Ｍｏ ｌ ｄ —
１ Ｍｏ ｌ ｄ ｆ ｌ ｏ ｗ 模 拟 分 析 发 现 问 题
图 １ 所 示 为某 手 机 外壳 塑件 图 ， 在 对 该 手 机 壳体 进 行工 艺 分 析后 ， 确 定 了该 塑 料 件 的最 大 截
ｆ ｌ ｏ ｗ公 司 的 ＭＰ Ｉ 专业模 流分 析软件 ， 对 塑 料 件
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ － Ｏ １ — ２ ９ 作者 简介 ： 吴 燕华 （ １ ９ ７ ５ 一） ， 女， 讲师。
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手机外壳外形及注塑模具设计与分析开题报告
1、注塑件的工艺分析
分析手机外壳的工艺特点，介绍手机外壳注塑模设计及模具工作过程。重点突出模具结构的设计。
2、制定工艺规程
阐述模具的选材、热处理工艺，手机外壳塑件的结构要素，塑件的尺寸公差、精度、体积以及质量的计算。
3、分型面的选择
保证塑件质量、便于塑件脱模、简化模具结构。
4、浇注系统的确定
三、 国内外研究情况及其发展
我国塑料模具工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大的发展。在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1/3～1/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。 近年来，我国塑料模具业发展相当快，目前，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。
7、注塑模零件图、总装配图
手机外壳曲面图、模具零件图以及总装配图，在Pro/Engineer软件里绘制。
8、利用Moldflow对模具进行模流及可行性分析
注塑件为手机外壳曲面，其侧面及底面为近似曲面，复杂点在于该曲面有嵌件，
而且深度较大，需要深度脱模。为了保证该零件的成型，需要在合理添加嵌件装置，这是本模具设计的难点。这种添加嵌件操作比较复杂，应调整好添加嵌件时工件的温度，以及模具结构的合理性等等。将零件模型网格化后再导入Moldflow进行模流分析，并对模具的合理性进行最终的论证。
[15]陈少克.塑料注射模具设计及其 CAD 技术[M].中国电力出版社，2010.03
[16]葛正浩.PRO/E模具数控加工实例教程[M].化学工业出版社，2007.08
应用Moldflow软件分析优化手机后盖壳注塑模设计
２ ２ 划 分 网格 ．
Ｍｏｄｏ ｌ ｗ是 一款 具有 强 大功 能 的专 业 注射 成 型 ｌ ｆ
Ｃ Ｅ软件 ， Ａ 目前被广泛应 用于注射成型领域 中的模 流 分析 －１ ４。Ｍｏ ｆｗ的分 析模 块 除 了 可 以模 拟 热 ｌｌ ｄｏ
２ １ 建 模 ．
行修改， 可以优化模具设计 、 成型工艺参数和制件结 构 。
笔 者 以 一 款手 机 后 盖 壳 的流 动模 拟 分析 为 例 ， 介 绍 Ｍｏ ｆｗ软件 在模 具优 化设 计 中的应 用 。 ｌｌ ｄｏ
１ Ｍｏ ｆ ｗ软件 功 能简介 ｌｌ ｄｏ
初 始模 型采 用 ＰｏＥ建 立 ， 了节 省 网格 处 理 ｒ／ 为 时 间 和分析 计算 时 间 ， 除 了后盖 边缘 的细 小 卡边 、 删 小 圆角 等 ， 用 了不影 响模 拟分 析 效果 的简 化模 型 ， 采 如图 １ ｂ所 示 。 最 后 转 化 成 Ｉ Ｅ Ｇ Ｓ格 式 ， 可 在 即
塑件 要 求表 面 光滑 、 整 、 寸精 度高 ， 平 尺 不得 有扭 曲、 飞边 、 银丝 、 泡等 缺 陷 。材 料 是 （ 气 丙烯 腈／ 丁二 苯 乙烯 ） 聚 物 （ Ｂ ） 聚碳 酸 酯 （ Ｃ） 金 ， 中 共 Ａ Ｓ／ Ｐ 合 其 Ａ Ｓ的 比例 占大多数 。一模 一腔 。 Ｂ
利用 Ｍｏｄ ｏ ／ Ｉ对 注 塑 件 成 型 过 程 进 行 模 ｌｆ ｗ ＭＰ ｌ
拟 分 析 的基 本 原理 是 采 用 有 限元 法 ， 即将 连 续介 质
的 内部和 边界 分割 成 有 限 大 小 、 限数 目的 离散 三 有
角 形 网格单 元 ， 使原 来 一 个 连 续 的整 体 简 化 成有 限
流 动分 析用 于预 测热 塑性 聚合 物在模 具 内的流 动行 为 。Ｍｏｄｏ ｌｆｗ软件模 拟熔 体从 注 射 点开 始 逐 渐 ｌ 扩 散 到相邻 点 的流 动 前沿 ， 到流 动前 沿 扩散 并填 直 充 制件 最后 一个 点 为 止 ， 成 流 动 分 析计 算 。其最 完 终 目的是 获 得保 压 阶段 最 佳 时 间 段 的设 置 ， 而尽 从 可 能地减 小 由保压 引起 的制 件 收 缩 、 曲 等质 量 缺 翘
基于Moldflow的手机外壳注塑成型模流分析
要求
的模壁型腔内的塑料熔体会因为急冷产生一
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模 具 技 术!"!!#$%#&
定程度的冷却收缩#因此一定要进行保压和保 温#用足够的温度和压力来补偿因手机外壳的 收缩而出现的空隙'
图+为一定保压压力和保温时间下#手机 外壳在不同浇口数量方案下体积收缩率的模拟
根据分析要求使用 L%;4?;%A对所设计的 手机外壳的最佳最优浇口浇水位置及该区域情 况进行了分析以便确定最优浇口位置和数量 图*为经过 L%;4?;%A分析得到的浇口位置
图E手机外壳网格划分
将*K模型保存为X.^格式并导入 L%;4?;%A
图G浇口位置分析
经分析可知在手机浇口的匹配度为&#"" 的情况下手机外壳的中间位置数值应能达到 "#+以上而其两端的位置数值约为"#!-故手 机外壳的最优浇口位口时气穴分布
图K不同浇口数量气穴分布
GJH浇口数量对熔接线分布的影响
面的质量使用双浇口注塑方案所得手机外壳 制件其熔接线的数量和长度也都较少而且也
图,所示为手机外壳在不同浇口数量方案 都发生在手机外壳的内部和外表面使用四浇
!:"四浇口时翘曲变形
H结论
的要求'故而选择双浇口注塑方案#所得手机 外壳制件效果最好'
使用 L%;4?;%A 软件对手机外壳在不同浇 口数量方案下的填充时间&压力分布&气穴分 布&熔接线分布&体积收缩率及翘曲变形等情况 进行模流分析'通过分析可知%使用单浇口注 塑成型方案的注塑系统并没有能够完全满足手 机外壳的外观品质的要求#而使用四浇口方案 的注塑系统所得制件#不能达到对其力学特性
Moldflow软件在手机外壳注塑模具设计中的应用
Ａｐ ｉａｉｎ ｏ ｏｄ ｌｗ ｉ ｎ ｅ ｔ ｎ ｍｏｄ ｄ ｓｇ ｆｍｏ ｉ ｈ ｎ ｏ ｅ ｌ ｔ ｆＭ ｌｆｏ ｎ ｉ ｊ ｉ ｌ ｅｉｎ ｏ ｂｌ ｐ ｏ ｅｃ ｖ ｒ ｃ ｏ ｃｏ ｅ
Ｚ ＨＡＮＧ ，Ｗ ＡＮＧ ａ ｇ Ｑｉ Ｑｉｎ
Ａｂｔａ ｔ Ｂａｅ ｈ ＡＥ ｔｃ ｎ ｌｇ ， ｈ ｐ ｌ ａｉｎｏ ｌｆｏ ｎ ｉｈ ｎｅ ｔ ｎｍｏｄ ｓｒｃ ： ｓｄｔ ｅＣ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｅａ ｐｉ ｔ ｆＭｏｄ ｌｗ Ｉ ｓ ｔ ｎ ｉｊｃｉ ｌ ｃ ｏ ｇ ｉ ｏ
张 琦 ，王 强
（ 北 电力 大 学 能 源 与 动 力工 程 学 院机 械 工 程 系 ，河北 保 定 华 ０ １０ ） ７ ０ ３
摘 要 ： 于 Ｃ 基 ＡＥ技 术 ， 以普 通 手 机 外 壳为 实例 ， 绍 了 Ｍｏｄ ｌｗ Ｉ ｓ ｈ 软 件 在 注 介 ｌｆ ｎ ｉ ｔ ｏ ｇ 塑模 具 设 计 中的 应 用 。首 先进 行 了有 限元 模 型 的 前期 处 理 ， 中 包括 导入 三 维 模 型 、 其 划分 网格 、 置 工 艺条件 和 确 定 最 佳 浇 口位 置 。然 后 对 比 在 不 同浇 口数 量 时 ， 制 件 设 对 的填 充 时 问 、 力 分 布 、 穴分 布 、 接 痕 分 布 、 积 收 缩 率和 翘 曲 变形 等 的 影 响 ， 根 压 气 熔 体 并
ｔ ｅａ ａｙ ｉ ｒｓｌ ， ｒ ｇ ａ ｔ ｅｅ ｔ ｎ ｄｕ ｔ ｓ ｂ ａｎ ｄ Ａｎ ｉ ａｌ ， ｈ ｐ ｌ ａｉｎ ｈ ｎ ｌｓ ｅｕｔ ｐ ｏ ｒｍ ｏｓｌｃ ｄａ ｊｓ ｗａ ｔ ｉｅ ． ｄｆｎ ｌ ｔ ｅａ ｐｉ ｔ ｓ ｓ ａ ｏ ｙ ｃ ｏ
ｏ ｌｆｏ ｎ ｉｊｃｉｎｍｏｄｄ ｓ ｎｗａ ｏ ｌｔｄ ｆｍｏｄ ｌｗ ｉ ｎｅ ｔ ｌ ｅｉ ｓｃ ｍｐｅｅ ． ｏ ｇ
手机壳软件模流塑料件分析报告资料
目录
• 引言 • 手机壳软件模流塑料件概述 • 手机壳软件模流塑料件材料分析 • 手机壳软件模流塑料件制造工艺分析 • 手机壳软件模流塑料件市场分析 • 手机壳软件模流塑料件未来展望
01
引言
报告目的和背景
目的
本报告旨在分析手机壳软件模流塑料件的相关资料，为产品设计、生产和优化 提供参考。
发展趋势
随着智能手机的普及和消费升级，手机壳软件模流塑料件市场将进一步扩大，同时个性化、轻薄化、 环保化等将成为未来市场发展的主要趋势。
市场竞争格局和市场份额
市场竞争格局
当前手机壳软件模流塑料件市场竞争激 烈，主要品牌包括苹果、三星、华为等 ，此外还有大量中小企业市场调研数据，苹果和三星在手机壳 软件模流塑料件市场中占据较大份额，其 他品牌和中小企业则根据自身特点和优势 进行差异化竞争。
新兴市场
随着5G、物联网等新兴技术的发展，手机壳市 场将迎来新的发展机遇，特别是在智能家居、智 能穿戴等领域。
品牌竞争
未来手机壳市场竞争将更加激烈，品牌将成为消 费者选择的重要因素，品牌建设和营销将成为企 业发展的重要方向。
THANK YOU
感谢各位观看
环保化
推广可回收和生物降解材料，降低环境负荷。
04
手机壳软件模流塑料件制造工艺分析
制造工艺流程和特点
制造工艺流程
手机壳软件模流塑料件制造工艺主要 包括原料准备、成型、冷却、脱模、 后处理等步骤。
制造工艺特点
该工艺采用模流成型技术，可实现高 效、低成本的塑料件生产，同时具有 良好的尺寸精度和表面质量。
手机壳软件模流塑料件的应用和发展趋势
应用
手机壳软件模流塑料件广泛应用于智能手机、平板电脑等移 动设备领域，是手机制造中不可或缺的重要部件之一。
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翘曲分析
• 变形，所有因素：变形 变形，所有因素：
从总体上得知制件翘曲的值，最大为0.4982mm。制件两边的变形较大
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翘曲分析
• 变形，冷却不均：变形 变形，冷却不均：
由冷却不均引起的翘曲值为0.0281，占据总的翘曲值的5.6%，那说明冷却不均不 是变形的主要原因。
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流动分析
• 注射位置处压力：XY图 注射位置处压力： 图
注射位置处的压力最大是在速度/压力的转换时刻，曲线比较平稳， 说明在熔体流动时没有受阻。
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流动分析
• 顶出时的体积收缩率
在产品顶出时，体积收缩率在产品的两侧差别比较大，不均匀。 在后续需要优化保压曲线来降低体积收缩。
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模具总体结构设计
• • • • 采用单点浇口的三板式注射模具 采用冷流道 采用单型腔模具 设计顺序脱模机构
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浇注系统设计
• 主流道设计
1）主流道的尺寸设计 ）主流道的尺寸设计 （1）主流道球面凹坑半径
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流动分析
• 达到顶出温度的时间
达到顶出温度的时间基本一致，分流道达到顶出温度的时间是产品的顶出时间 的3倍左右，这样就不完全一致了。因此浇注系统需要加强冷却。
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流动分析
• 锁模力：XY图 锁模力： 图
（2）主流道小端直径
（3）主流道锥度 （4）主流道大端直径 （5）主流道长度 2）主流道衬套的形式 ）主流道衬套的形式 整体式；螺栓连接
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浇注系统设计
• 分流道设计
1）分流道的截面形状 圆形截面：效率最高；中心与浇口中心位于同一直线上 2）分流道的截面尺寸 对于壁厚小于 、重 以下的塑件，还可采用如下经验公式： 此式计算的分流道直径限于 3.2~9.5mm。D=2.8，故不在此适用范围内
手机壳注塑模具设计
王巨龙 指导老师：王立忠
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概述
• 材料：
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成型工艺方案确定
Moldflow软件成型窗口分析： 根据经验 软件成型窗口分析： 根据经验: 软件成型窗口分析 推荐的模具温度为85.56度 推荐的熔体温度为 283.69度 推荐的注射时间为 0.3938s。 注射压力：150MPa 保压压力：保压压力一般小于注射压力，60 Mpa 保压时间 ：4s； 背 压：2~5MPa； 冷却时间：10s ； 加入 的回料，采用多级注射保压压力。
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冷却系统设计
• • • • 位置：动模板和定模板 形状：U型冷却水道 水道孔直径：8mm 冷却管道中心线与型腔壁的距离：15mm
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模架总体设计
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锁模力最大为7.9t，出现在1.6s。选用的注塑机的额定锁模力为80t，符合要求。
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冷却分析
• 回路冷却介质温度
进水口和出水口的温差为0.3度。进出水口的温差不应该超过2~3度，否则冷却效 果比较差。
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流动分析
• 速度 压力切换时的压力 速度/压力切换时的压力
注射压力达到最大值69.08MPa，此值比注塑机的最大注射力186MPa低，符合要求。
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流动分析
• 总体温度
产品的总体温度分布均匀，温度差在10度以内 值得注意的是，分流道的温度过高，说明要加强对于浇注系统的冷却。
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网格相关分析
• 划分网格 划分网格
网格匹配百分比没有达到翘曲分析精度要求的90%以上
• 网格连通性诊断 网格连通性诊断 • 网格厚度诊断
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流动分析
• 充填时间
本产品完成充填需要0.9622s，等值线基本还算均匀，认为流动比较平稳。
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成型零部分设计
• 成型零件选材 成型零件选材
镜面钢
• 型腔数目确定 型腔数目确定
单型腔模具
• 分型面设计 分型面设计
• 排气系统设计
深0.03mm，宽2mm
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成型零部分设计
• 成型零部件工作尺寸计算
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பைடு நூலகம்
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依据表2： 可确定分流道直径为 5mm
3）分流道的长度
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浇注系统设计
• 浇口设计 浇口设计
1）浇口尺寸的确定 根据实际情况取： 直径 1mm， 长度1mm 。
2）浇口数目和位置的确定：一个点浇口
• 冷料井设计
其长度为主流道或分流道直径的1.5~2倍。
1）凹模径向、深度尺寸计算 2）凸模径向、深度尺寸计算
3）型腔壁厚的计算
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导向与脱模机构设计
• 导向机构设计
1）导柱导向机构：台阶式导柱、台阶式导套 2）精定位装置：锥形导柱定位装置
• 脱模机构设计
1）顶杆推出机构： 圆形顶杆、阶梯形顶杆、顶出限位环 2）顺序脱模机构 摆钩式
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翘曲分析
• 变形，收缩不均：变形 变形，收缩不均：
由收缩不均引起的翘曲值为0.4927，占据总的翘曲值绝大部分，可见制件变 形主要是由收缩不均引起的。收缩不均是由于保压不足所产生的，因此有效 的措施是优化保压曲线。
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成型设备选择与校核
• 选取EH80型塑料注射成型机
1）最大注射量的校核
2）注射压力校核 注射机的最大注射压力为186MPa 。注射压力为 150MPa 。 3）锁模力的校核 所需锁模力17t ，小于注塑机的锁模力 80t。 4）开模行程校核
符合要求
冷却分析
• 回路管壁温度
回路管壁温差比较均匀，并且与冷却介质温度相差不到2度，这个温度差低于5度， 可以接受。
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冷却分析
• 最高温度位置，制品 最高温度位置，
最高温度主要集中在产品内侧，因此内侧需要加强冷却。
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