手机透明电池盖注射压缩成型分析
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> 为何选择Moldex3D?
因为Moldex3D有一个压缩模分析模块而且这个模块分析结果的准确度与实际很接近。 做压缩区网格即可以在UG和Moldex3D前处理Designer相结合实现也可以通Designer 和犀牛来实现且操作方便灵活且网格匹配率高。
6
目标
> 目标 -本作品之目标：找到最佳进胶方案与选择合适的塑胶材料达到使
331Ton 中间低周边高不均匀
整体较大 -0.419~0.418 -0.842~1.005 -0.264~0.407
5
挑战及解决方案
> 当前的挑战/问题是甚么?请阐述其重要性。
1）产品结构需为均匀的胶厚，减少注塑保压时的保压压力，减少应力痕的产生。 2）模具排位一般做一出一或一出二短边方向侧进胶或一出一或一出二长边方向侧进胶。
浇口排布到产品边尽可能宽，以证应力痕留在浇口位置。 (注：分子链是顺着流 动方向排布，折弯强度，反过来另一个方向就会差，所以为什么有些会长边进胶有 些又从短边进胶) 3）一般做弹簧方式撑开模板，油缸原理也是一样。(撑开间距待试验，以及撑开间距检 测方式) 4）一般做二板模，开模原理稳定，压力损失小。 5）运水必须要充分，以保证模腔内的温度是均匀的，并做隔热结构，以防模具热量流 失。 6) 淋涂表面必须为平面，以防积油。
17
原始设计分析结果——充填时间(动态图按Shift+F5)
18
原始设计分析结果——充填时间(等位线)
19
原始设计分析结果——流动波前温度
20
原始设计分析结果——充填压力
21
原始设计分析结果——锁模力
22
原始设计分析结果——剪切应力
23
原始设计分析结果——翘曲变形
24
设计变更分析结果——充填时间(动态图按Shift+F5)
3
作品背景
背景大纲
> 该产品或是制程当前的设计开发趋势为何?
注射压缩成型（injection compression moulding/icm)是传统注塑成型的一种高级 形式。注射压缩成型的主要特点与传统注塑过程相比较，注射压缩成型的显著特点是， 其模具型腔空间可以按照不同要求自动调整。例如，它可以在材料未注入型腔前，使 模具导向部分有所封闭，而型腔空间则扩大到零件完工壁厚的两倍。另外，还可根据 不同的操作方式，在材料注射期间或在注射完毕之后相应控制型腔空间的大小，使之 与注射过程相配合，让聚合物保持适当的受压状态，并达到补偿材料收缩的效果。它 能增加注塑零件的流注长度/壁厚的比例；采用更小的锁模力和注射压力；减少材料内 应力；以及提高加工生产率。 注射压缩成型适用于各种热塑性工程塑胶制作的产品， 如：大尺寸的曲面零件，薄壁、微型化零件，光学镜片，透明薄件以及有良好抗袭击 特性要求的零件。注射压缩成型已成功地应用多年了，其操作也相对比较容易。只要 有合适的设计规范，以及采用恰当的材料和工艺，它完全可能适用现有的注塑设备加 上对软件进行某些调整来实现操作。 icm与传统注塑相比，其优势在于有较大的流注 长度壁厚比例；锁模力和注射压力可以减少，并在更小的注塑设备上制作大型零件； 它还有较低的材料内应力，并在光的折射上获得良好的效果，因此适于制作一些光学 产品，如手机透明电池盖，cds,dvss和眼用镜片等。
手机透明电池盖注射压缩成型模流分析
东莞捷荣技术股份有限公司 蒋忠 模流分析工程师
参赛者介绍
> 姓名:蒋忠 > 职称:模流分析工程师 > 部门:工模部 > 工作/研究内容:模流分析 本参赛者来自于东莞捷荣技术股份有限公司 模流分析专业技术团队。
2
公司介绍
本参赛者来自于东莞捷荣技术股份有限公司，东莞捷荣技术股份有限公司 于2007年09月25日在东莞市工商行政管理局登记成立。公司经营范围包 括生产和销售非金属制品模具；精冲模、精密型腔模等。 。
分析机台：NEX220-18E / NISSEI 220T ￠32 290MPa
项目名称
模具温度 注塑料温 填充时间 注塑成型周期
原始设计
90 ℃ 310 ℃ 0.52 s 30+5 s
设计变更
90 ℃ 310 ℃ 0.35 s 25+5 s
注塑压力
265MPa
202MPa
锁模力 波前温度分布 剪切应力 X方向变形量 X方向变形量 Z方向变形量
25
设计变更分析结果——压缩区动作动画(动态图按Shift+F5)
26
设计变更分析结果——充填时间(等位线)
27
设计变更分析结果——流动波前温度
28
设计变更分析结果——充填压力
29
设计变更分析结果——锁模力
30
设计变更分析结果——剪切应力
31
设计变更分析结果——翘曲变形
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原始设计和设计变更比较
13
成型条件（两方案一样）
> 充填时间： 0.35sec > 熔胶温度：310 °C > 模具温度： 90°C
14
成型条件（两个方案一样）
> 压缩时间： 3.5sec > 压缩间距：0.3 mm > 压缩速度： 5mm/sec > 压缩力：140tf
15
模流分析结果与应用
分析方法及流程
> 前期准备：产品坯图的设计与浇口流道和水路设计 > 在Moldex3D的Designer模块划分产品坯图、浇口和流道等网格 > 在Rhino中制作压缩区的网格 > 在Moldex3D的Designer模块加运水 > 在Moldex3D主分析模块设置成型工艺条件与分析 > 查看分析结果与对比分析结果
用要求。 -长期目标：为透明类手机件找到一套切实可行的产品外观 高要求
与尺寸高精度的控制方法。 > 预期效益
在偏光镜下产品表面彩虹印光滑均匀过渡，产品X，Ｙ方向大小头在尺寸 精度要求范围内，Z轴方向变形量明显改善。
7
产品介绍
产品及模具开发流程与分工介绍
9
产品
> 产品件名称:
– 手机电池盖
> 产品尺寸
– 长： 175.00 mm – 宽：105 .00 mm – 高： 2.50 mm – 厚度： 0.70 mm
> 网格模型
– 网格型态 :Mixed/BLM – 总网格数: 970302
10
Biblioteka Baidu
材料分析
11
流道配置（采用二板模侧向扇形浇口）
原始的浇口和流道设计
新的浇口和流道设计
12
冷却水路设计（两个方案水路设计相同） 前模：2组运水 后模：1组运水
因为Moldex3D有一个压缩模分析模块而且这个模块分析结果的准确度与实际很接近。 做压缩区网格即可以在UG和Moldex3D前处理Designer相结合实现也可以通Designer 和犀牛来实现且操作方便灵活且网格匹配率高。
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目标
> 目标 -本作品之目标：找到最佳进胶方案与选择合适的塑胶材料达到使
331Ton 中间低周边高不均匀
整体较大 -0.419~0.418 -0.842~1.005 -0.264~0.407
5
挑战及解决方案
> 当前的挑战/问题是甚么?请阐述其重要性。
1）产品结构需为均匀的胶厚，减少注塑保压时的保压压力，减少应力痕的产生。 2）模具排位一般做一出一或一出二短边方向侧进胶或一出一或一出二长边方向侧进胶。
浇口排布到产品边尽可能宽，以证应力痕留在浇口位置。 (注：分子链是顺着流 动方向排布，折弯强度，反过来另一个方向就会差，所以为什么有些会长边进胶有 些又从短边进胶) 3）一般做弹簧方式撑开模板，油缸原理也是一样。(撑开间距待试验，以及撑开间距检 测方式) 4）一般做二板模，开模原理稳定，压力损失小。 5）运水必须要充分，以保证模腔内的温度是均匀的，并做隔热结构，以防模具热量流 失。 6) 淋涂表面必须为平面，以防积油。
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原始设计分析结果——充填时间(动态图按Shift+F5)
18
原始设计分析结果——充填时间(等位线)
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原始设计分析结果——流动波前温度
20
原始设计分析结果——充填压力
21
原始设计分析结果——锁模力
22
原始设计分析结果——剪切应力
23
原始设计分析结果——翘曲变形
24
设计变更分析结果——充填时间(动态图按Shift+F5)
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作品背景
背景大纲
> 该产品或是制程当前的设计开发趋势为何?
注射压缩成型（injection compression moulding/icm)是传统注塑成型的一种高级 形式。注射压缩成型的主要特点与传统注塑过程相比较，注射压缩成型的显著特点是， 其模具型腔空间可以按照不同要求自动调整。例如，它可以在材料未注入型腔前，使 模具导向部分有所封闭，而型腔空间则扩大到零件完工壁厚的两倍。另外，还可根据 不同的操作方式，在材料注射期间或在注射完毕之后相应控制型腔空间的大小，使之 与注射过程相配合，让聚合物保持适当的受压状态，并达到补偿材料收缩的效果。它 能增加注塑零件的流注长度/壁厚的比例；采用更小的锁模力和注射压力；减少材料内 应力；以及提高加工生产率。 注射压缩成型适用于各种热塑性工程塑胶制作的产品， 如：大尺寸的曲面零件，薄壁、微型化零件，光学镜片，透明薄件以及有良好抗袭击 特性要求的零件。注射压缩成型已成功地应用多年了，其操作也相对比较容易。只要 有合适的设计规范，以及采用恰当的材料和工艺，它完全可能适用现有的注塑设备加 上对软件进行某些调整来实现操作。 icm与传统注塑相比，其优势在于有较大的流注 长度壁厚比例；锁模力和注射压力可以减少，并在更小的注塑设备上制作大型零件； 它还有较低的材料内应力，并在光的折射上获得良好的效果，因此适于制作一些光学 产品，如手机透明电池盖，cds,dvss和眼用镜片等。
手机透明电池盖注射压缩成型模流分析
东莞捷荣技术股份有限公司 蒋忠 模流分析工程师
参赛者介绍
> 姓名:蒋忠 > 职称:模流分析工程师 > 部门:工模部 > 工作/研究内容:模流分析 本参赛者来自于东莞捷荣技术股份有限公司 模流分析专业技术团队。
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公司介绍
本参赛者来自于东莞捷荣技术股份有限公司，东莞捷荣技术股份有限公司 于2007年09月25日在东莞市工商行政管理局登记成立。公司经营范围包 括生产和销售非金属制品模具；精冲模、精密型腔模等。 。
分析机台：NEX220-18E / NISSEI 220T ￠32 290MPa
项目名称
模具温度 注塑料温 填充时间 注塑成型周期
原始设计
90 ℃ 310 ℃ 0.52 s 30+5 s
设计变更
90 ℃ 310 ℃ 0.35 s 25+5 s
注塑压力
265MPa
202MPa
锁模力 波前温度分布 剪切应力 X方向变形量 X方向变形量 Z方向变形量
25
设计变更分析结果——压缩区动作动画(动态图按Shift+F5)
26
设计变更分析结果——充填时间(等位线)
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设计变更分析结果——流动波前温度
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设计变更分析结果——充填压力
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设计变更分析结果——锁模力
30
设计变更分析结果——剪切应力
31
设计变更分析结果——翘曲变形
32
原始设计和设计变更比较
13
成型条件（两方案一样）
> 充填时间： 0.35sec > 熔胶温度：310 °C > 模具温度： 90°C
14
成型条件（两个方案一样）
> 压缩时间： 3.5sec > 压缩间距：0.3 mm > 压缩速度： 5mm/sec > 压缩力：140tf
15
模流分析结果与应用
分析方法及流程
> 前期准备：产品坯图的设计与浇口流道和水路设计 > 在Moldex3D的Designer模块划分产品坯图、浇口和流道等网格 > 在Rhino中制作压缩区的网格 > 在Moldex3D的Designer模块加运水 > 在Moldex3D主分析模块设置成型工艺条件与分析 > 查看分析结果与对比分析结果
用要求。 -长期目标：为透明类手机件找到一套切实可行的产品外观 高要求
与尺寸高精度的控制方法。 > 预期效益
在偏光镜下产品表面彩虹印光滑均匀过渡，产品X，Ｙ方向大小头在尺寸 精度要求范围内，Z轴方向变形量明显改善。
7
产品介绍
产品及模具开发流程与分工介绍
9
产品
> 产品件名称:
– 手机电池盖
> 产品尺寸
– 长： 175.00 mm – 宽：105 .00 mm – 高： 2.50 mm – 厚度： 0.70 mm
> 网格模型
– 网格型态 :Mixed/BLM – 总网格数: 970302
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Biblioteka Baidu
材料分析
11
流道配置（采用二板模侧向扇形浇口）
原始的浇口和流道设计
新的浇口和流道设计
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冷却水路设计（两个方案水路设计相同） 前模：2组运水 后模：1组运水