基于Moldflow的汽车把手气辅注塑工艺多目标优化

汽车内饰把手是典型的棒状类零件,常采用气体辅助注射成型(GAIM)技术进行生产,以满足把手强度和轻量化要求。由于GAIM技术的成型参数多,塑件成型质量控制难度大,通过运用Moldflow模流仿真分析并结合Taguchi试验方法,以塑件的气体穿透长度和横截面最小壁厚为质量目标来优化成型工艺参数,选择熔体温度、模具温度、气体压力、气体保压时间和预注射量5个主要因素进行正交试验,采用极差分析研究上述5个工艺参数对气体穿透长度和横截面最小壁厚的影响规律,应用多目标综合平衡法得到优化的工艺参数组合,即熔体温度为250℃、模具温度为50℃、气体压力为10 MPa、气体保压时间为10 s、预注射量为75%。通过实际GAIM验证,塑件气体穿透效果良好,满足穿透长度和横截面最小壁厚的要求,塑件质量减轻25%以上,并具有良好的表面质量和尺寸精度,能够显著缩短成型周期,节约塑料材料,提高生产质量和效率,并满足汽车轻量化要求。