注塑模具螺旋式随形水路快速设计技术

针对目前注塑模具螺旋式随形水路设计过程复杂耗时且易出错的弊端,根据螺旋式结构的特点,结合水路设计经验提出了一种随形水路自动生成方法。该方法首先基于最小包围盒技术根据模具型芯大小生成辅助螺旋线,通过将螺旋线投影至模具型面的偏置面上,从而得到参考轨迹线。其次对参考轨迹线进行排序,并采用增量弧长法自动生成控制点,计算并比较参考轨迹线的首尾控制点至进出水口坐标点的距离,从而按照随形水路生长方向对所有控制点进行排序。最后调用样条曲线函数,按照顺序串起所有控制点生成轨迹线,沿轨迹线扫描形成冷却管道。以NX软件为平台,二次开发了随形水路自动设计模块与NX无缝衔接,实现了提出的全部算法。实例验证表明,该方法大幅度缩短了设计时间,减轻了设计人员的工作负担,提高了随形水路的设计效率和质量,具有一定的应用价值。

注塑模具随形水路自动化设计

作为一种新颖的水路结构,随形水路在模具工程中的应用日益广泛,然而其设计过程却极为繁琐。针对随形水路传统设计方法存在的复杂耗时且易出错的问题,结合地貌学中等高线的形成原理,提出了一种随形水路自动生成方法。该方法通过偏置模具成型面与等距的分层面相交从而形成各层的随形水路中心线,连接各层的中心线,并对整个曲线链进行光顺处理得到轨迹线,最终沿轨迹线扫描形成冷却管道。以NX为平台,开发了随形水路自动设计系统,实现了本文提出的全部算法。实例验证表明,该方法大幅度缩短了随形水路的设计时间,提高了设计质量,具有较高的实际应用价值。

多孔隔板注射成型随形水路优化及模具结构设计

传统冷却水路设计受制于模具结构及加工条件,常导致冷却效率低,成型质量不佳等问题,为此以多孔隔板塑件为例,应用模流分析技术进行冷却水路优化设计,通过比较分析传统常规水路与随形水路对产品成型冷却影响,获知随形冷却水路对比常规水路,达到顶出温度时间减少了24%,成型周期时间节约了30.5%,热移除效率提高了23.8%,产品温度分布均匀性提高了27.25%,有效最高温度下降了10.15%,有效最低温度也下降了10.60%,产品总体翘曲变形量下降了13.56%,随形水路对改善冷却效果作用显著。最后,对一模一腔的随形水路多孔隔板注塑模进行结构设计,为了避免结构干涉,采用了潜伏浇口搭配“一内三外”的侧向抽芯结构方式,有效地简化了模具结构,使加工的多孔隔板质量优良,为类似产品注塑模具设计提供参考。

随形水路结合正交试验法对仪表壳注射成型质量影响分析

以仪表壳注射成型为例,分析水路形式及成型参数对产品成型质量的影响。应用Moldex 3D模流分析技术及田口正交试验法,进行传统水路与随形水路的注射成型差异性比较。结果表明:随形水路相较于传统水路产品温差下降了42.46%,平均冷却效率提高了15.87%,限制在15℃之内的模具壁面温差区域面积提高了40%,翘曲变形总位移量减小了44.75%;在随形水路模式下,冷却时间对产品翘曲变形影响最大,其次是塑料温度和模具温度。

CAE技术整合随形水路设计的电机盒模具研究

以电机盒塑料件为例,在相同的模具设计条件下,将传统冷却水路设计更改为随形冷却水路设计,利用实体三维网格的Moldex3D模流分析软件分析了两种冷却水路对模具的冷却效果。结果表明,随形冷却水路改善了模具的热平衡问题,电机盒的最大翘曲变形量从1.2 mm下降到0.5 mm,模具冷却时间从9 s下降到6 s,生产效率提高了12.5%。经实际验证,该模具已投入批量生产。

机器人关节轴二次抽芯及随形水路注塑模具设计

根据机器人关节轴结构特点和技术要求设计了一副二次抽芯及随形水路注塑模具。模具采用大角度斜导柱抽芯及二次侧向抽芯机构,大大简化了模具结构,有效改善了抽芯距离长的侧向抽芯模具结构。侧向型芯采用3D打印随形水路,有效改善了体积小、温度高型芯的热量传出。模具采用了多项先进实用的创新技术,试模一次成功,投产后运行安全平稳,模具成型周期减少了35%。模具镶件温差降低了50%,成型塑件变形量减少了70%,尺寸精度达到了MT3(GB/T 14486—2008),提高了两个等级,成型塑件的外观质量和尺寸精度均达到了设计要求。

狭长型薄壁零件的注塑模3D打印随形水路设计及开发

针对狭长型薄壁零件的注塑模具冷却优化问题,以典型零件引水管为研究对象,采用随形水路的冷却设计方案,通过Moldflow软件,进行随形水路与传统水路的仿真模拟及对比。结果表明,随形冷却在产品表面温度分布均匀性上提升了52.6%,冷却时间上缩短了19.7%,整个注射过程填充情况良好,体积收缩符合要求;并采用选择性激光熔化技术(SLM)型3D打印的方式,加工随形冷却水路的型芯镶件,并进行模具装配试制及批量加工的实际验证。结果表明,随形水路冷却方案在狭长型薄壁零件的模具加工中能有效改善产品质量、提高冷却效率。

智能热水壶主体复杂抽芯及随形水路注塑模设计

根据智能热水壶主体结构特点和技术要求设计了一副复杂侧向抽芯及随形水路注塑模具。模具采用顺序侧向抽芯及延时侧向抽芯机构,有效改善了包紧力大、脱模困难塑件的注塑模具结构。定模型芯和动模型芯采用3D打印随形水路,有效改善了熔体热量多、成型零件温差大、温度高注塑模具的温度控制系统。模具采用了多项先进的创新技术,成型零件温差降低了50%,注射成型周期缩短了约18%,塑件变形量减小了75%,尺寸精度提高了2级,达到了MT3(GB/T 14486—2008)。试模一次成功,成型塑件的外观质量和尺寸精度均达到了设计要求。

基于随形水路技术的带把双色水杯注塑模具设计

针对带把双色水杯的结构特点设计了带哈呋滑块结构的转盘式双色注塑模具。该模具采用热流道技术以消除流道凝料,实现生产自动化;型腔采用常规水路,型芯采用随形水路设计。借助模流分析技术对设计进行验证。模拟结果表明,该冷却方式能有效改善冷却效果、显著提高冷却效率和生产率;含随形水路的镶块与型芯基座采用机加工、成型部分采用金属粉末选择性激光烧结的三维(3D)打印技术成型;哈呋滑块的分型由压缩弹簧和T形扣来实现。

瓶肩复杂抽芯机构及3D打印随形水路设计

根据香水瓶瓶肩结构的特点和技术要求,设计了1副带复杂侧向抽芯机构及随形水路的注射模,采用定模滑块和动模斜推杆侧向抽芯机构,解决了成型塑件内外倒扣脱模困难的问题。定模滑块采用3D打印随形水路,模具成型周期为18 s,缩短了约30%,模具镶件温差降低了60%,成型塑件变形量减少了50%,圆度误差小于0.1 mm,尺寸精度达到了MT3(GB/T 14486—2008),提高了2个等级,模具综合产能提高约2倍。

汽车多功能旋钮注塑模具3 D打印随形水路设计

针对汽车多功能旋钮传统水路冷却方案存在的问题,结合产品结构特点,设计了基于3D打印的随形水路冷却系统,显著提高了模具的冷却效率和温度分布均匀性,尺寸精度达到了MT3,模具型腔达到十六腔,综合产能大幅提高。

随形水路在《UG模具设计》课程教学中的设计与3D打印研究

随形冷却技术已经成为了注塑模具冷却系统研究的热点,在《UG模具设计》课程教学中,以储物盒型芯为研究对象,探讨了在NX8.5中储物盒型芯随形水路的设计要点,同时介绍了储物盒型芯的3D打印技术,为高职院校模具专业教学提供参考。

汽车接插件随形水路设计及工艺优化

根据汽车接插件的模具规格和使用要求,基于Moldflow软件对汽车接插件的成型过程进行数值模拟,设计冷却系统和流道系统,针对冷却系统对热流道区域冷却不足的问题进行优化,增加随形水路。根据Taguchi正交实验分析了熔体温度、模具温度、注塑时间、保压时间、保压压力5个因素对产品框口区域翘曲变形的影响规律,得到最佳工艺参数组合,最后对最佳参数组合进行了模拟验证。实际生产表明,该方案可以缩短产品的开发周期与成型周期,提高生产效率。

3D打印技术在注射模设计随形水路中的应用

3D打印随形水路在模具上的应用实例表明,随形水路的应用可以保证塑件无冷却盲区,冷却均匀,可缩短注射成型周期及减少塑件变形量,提高塑件成型质量,同时,3D打印还可以优化排气系统,提高模具成型塑件的质量。

运用可识别法与模糊分析于孔轴链接嵌套件的注塑模具随形水路设计

注塑成型已经成为世界上最主要的工业生产方式之一。随着工艺水平的增长,注塑产品也日渐复杂,企业越来越多地生产形貌特异、表面精度高的注塑产品。塑料产品在注塑成型过程中会出现翘曲变形、收缩等注塑缺陷,其主要是由于注塑成型工艺参数中的温度变化引起的。对温度来说,一个完整的注塑成型周期中,冷却时间占比最大,这就意味着注塑产品生产效率的保证非常依赖冷却系统的高效运行。同时,优秀的冷却系统能够使得注塑产品的温度分布更加均匀。以孔轴连接嵌套件为模型,分别设计了传统冷却水路方案、针对中部通孔散热的随形水路方案1、针对深腔体的散热,使用铍铜合金和随形水路结合的随形水路方案2以及使用随形水路替代铍铜合金的随形水路方案3。对其进行模流分析之后,得到了随形水路方案3能够最大程度减少冷却时间的效果。把冷却时间这个可量化的值,将不同制程参数对产品注塑缺陷的影响相互比较,实现可识别性评估,并以此提出优化依据。进而以模糊理论将不同制程参数对于产品的影响量化于不同的模糊区间,并赋予其不同区间内的隶属度,以结合模糊理论得到可量化的值,以实现不同温度在产品缺陷问题上的可识别性评估。

基于3D打印的智能马桶水件模具随形水路优化设计

笔者介绍了基于3D打印的注射模具随形冷却水路设计方法和实现技术的发展概况,并以智能马桶注塑水件模具为研究对象,针对其中一个有狭长薄壁成形特征的镶件,优化设计了随形冷却水路;利用SLM3D打印技术制造了随形冷却水路与型腔一体的注射模具镶件,与原采用直线钻孔加工的镶件比较,其温度均匀性和冷却效率得到有效提升。

3D打印随形水路技术在注射模中的应用

介绍了3D打印技术的原理与打印基本流程,分析了3D打印随形水路技术及材料选择并展示了其在注射模中的应用案例。具体案例表明,3D打印随形水路技术可带来冷却效率和冷却均匀性的大幅提升,缩减注射成型周期48%,减少塑件变形,以此带来数倍产能的提升。

注塑成型过程中热流道、模内自动切除大浇口和随形水路冷却的应用和效益

热流道、模内自动切除大浇口与随形水路冷却先后问世多年,如何适才适所的将其单独的或联合的应用在注射成型上并且有效的提高生产力和品质是本文论述的重点。

基于SLS工艺的随形水路热流道运水套制造技术研究

热流道注塑模的运水套零件对于注塑的质量与效率影响很大,传统加工手段只能在外围构建形状简单的冷却水路系统,冷却效果较差。使用SLS快速成型技术可以加工出具有内部复杂结构的随形水路运水套零件,通过模型准备、数模预处理、打印成型与制件后处理全流程的生产实践,以及模流仿真与分析,获得了切实可行的随形水路运水套的快速成型制造方案,验证了该技术在实际生产中的应用价值。

注塑模具随形冷却管道自动生成技术

作为一种新颖的水路结构,随形水路以其优越的冷却效果在模具工程中得到了越来越多的应用。然而由于随形水路的特殊性,其管道的创建过程并不容易。针对注塑模具随形水路传统设计方法中普遍存在的操作复杂耗时且易出错的问题,受莲藕内部导管结构的启发,结合实际模具工程中随形水路的设计要求,提出了一种随形水路自动生成算法。该算法的基本思路是首先沿模具型芯高度方向建立一系列基准面,作为切片层,通过对模具零件进行分层切片,获得每一个切片层上的型芯轮廓线。然后在每一个切片层上以指定管径按照逐点扫描的方法进行曲线干涉检查,筛选出样条曲线的控制点,并制定连线策略使用样条曲线依次连接各个切片层上的控制点,从而获得样条曲线。最后以样条曲线作为管道扫描中心线,扫描形成随形冷却管道实体。以NX为算法实现平台,开发了随形水路自动设计系统与NX无缝衔接,实例验证表明,该方法大幅度缩短了设计时间,减轻了设计人员的工作负担,提高了随形水路的设计效率和质量。