Moldflow在注塑成型翘曲优化中的应用

以汽车副仪表板装饰盖为例,借助Moldflow软件进行模拟,预测其翘曲变形量,通过分析材料、熔体温度和模具温度对翘曲的影响,从而得到最佳的工艺参数组合,对改善产品质量、降低成本具有重要的指导意义。

汽车轮毂罩的翘曲优化分析与模具型腔加工

为提高塑料薄壁零件的注塑成型质量,以汽车轮毂罩为研究对象,按照实际工况,利用Moldflow软件进行模流仿真分析,结合正交实验对轮毂罩的翘曲变形进行对比优化,以最小据翘曲变形量确定最优化的浇注参数,并在此基础上通过UG NX软件对该件的模具型腔进行加工仿真。最终确定的优化工艺参数组合为熔体温度260℃,模具温度85℃,注射时间55 s,保压时间6 s,保压压力90%。此优化数值模拟结果将产品的翘曲变形量优化了16.4%,为同类型产品的工艺改进和模具设计提供了一定参考。

薄型IC封装基板翘曲分析与设计优化

两层布线薄型倒装封装基板易受材料及结构设计失衡影响而出现翘曲超标问题。分别采用板壳模型对称性计算与有限元分析,对基板布线层残铜率差与阻焊层开窗率差介于5%~15%的非平衡设计进行了优化,确定了最优结构参数用于基板制作。按板壳模型优化的顶阻焊厚度试制了基板,实测翘曲满足通行验收标准(<1. 25 mm)。板壳模型分析与有限元模拟所得基板顶阻焊厚度优化值较为一致,偏差为1μm左右。主效应分析显示,基板翘曲对阻焊层开窗率的平衡性更为敏感。采用板壳模型优化基板翘曲的方法计算简便、准确性良好,对于改善封装基板加工过程中的翘曲问题具有良好的参考价值。

基于Pro/E和MoldFlow的风扇造型及其翘曲参数优化

以电脑风扇为例,采用计算机辅助软件Pro/ENGNIEER Wildfire3.0和有限元分析软件MoldFlow相结合的方法对其进行三维建模及翘曲参数优化设计,阐述了零件复杂曲面分模面的构建方法,分析其翘曲原因并优化其影响参数,使翘曲变形量达到允许范围,从而为复杂曲面建模及其分模面设计和翘曲变形优化提供理论依据,缩短模具设计周期,提高产品质量。

基于响应面法和正交试验的墨顶盖翘曲变形优化

以墨顶盖作为分析对象,通过调整熔体温度、注射时间和模具温度等工艺参数,优化翘曲变形量。基于正交法进行试验方案设计,获得了对翘曲变形具有显著影响的因素,并采用响应面法交互作用因素验证了正交试验的正确性。试验模拟结果表明,墨顶盖翘曲变形量最小的工艺参数为:熔体温度250℃、模具温度70℃、注射时间0.08 s。与优化前相比,墨顶盖翘曲变形量下降了19%,并且,熔体温度和注射时间均对翘曲变形有显著影响。为验证其试验效果,采用响应面数学模型,分析了熔体温度、注射时间和模具温度,以上3个影响参数之间的交互作用,验证了正交试验优化结果的正确性,表明优化设计方法是能够降低塑件翘曲变形的一种有效手段。

基于Taguchi与BPNN–PSO的薄壁注塑件翘曲变形优化

以家用空调遥控器前壳注塑件为例,在应用CAE模流分析确定塑件浇注系统和冷却系统的基础上,选取模具温度、熔体温度、注塑时间、保压时间和保压压力为设计变量,通过集成有限元模拟、Taguchi正交试验、BP神经网络(BPNN)以及粒子群优化算法(PSO)等来实现对薄壁塑件翘曲变形量的优化。优化后的工艺参数使得塑件翘曲变形量较优化前减少了37%,并应用Moldflow对优化工艺参数可靠性进行了模拟验证,结果显示,验证值和优化结果吻合度高,仅相差0.015 mm,表明所采用的薄壁塑件翘曲变形优化方法能显著减少注塑工艺参数调控过程对操作人员的经验依赖,具有较高的工程应用价值。

基于响应曲面法与正交试验齿轮注塑优化分析

本文对塑料齿轮注塑成型过程进行模拟优化,先通过ANSYS软件对齿轮进行载荷分析,得到齿轮的应力分布图;再利用Moldflow软件进行模流分析,用DOE试验对注塑生产的主要工艺因素进行分析,计算各项质量标准对输入变量的敏感度,主要针对熔体温度和模具表面温度进行实验分析,生成2D/3D响应曲面图,对比分析填充时间、流动前沿温度、体积收缩率、填充末端冻结层因子、翘曲变化等因素,寻找合理的注塑工艺参数;最后使用正交试验法分析齿轮翘曲变形的影响因素,寻找最优加工参数组合,使齿轮的翘曲变形量最小。结果表明:齿轮应力集中在芯轴上的键槽位置;各因素对翘曲变形影响程度为:保压压力>模具温度>熔体温度>注射时间>保压时间,最优工艺参数组合为A3B1C4D3E4,利用最优参数进行翘曲模拟,得到最大翘曲量为0.1158mm。研究内容有利于提高塑料齿轮的生产质量,对于设计和制造塑料齿轮具有一定的指导意义。

基于DOE和RSM的轴流风扇叶片成型精度分析与优化

轴流风扇通常采用注塑工艺制造,其翘曲变形缺陷影响精度,导致风扇的叶珊结构变化,进而影响动力、噪声、动平衡等方面性能。以一种平直翼型轴流风扇为研究目标,采用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料为注塑原料,对扇叶的注塑成型过程进行模拟仿真,利用田口实验(DOE)分析工艺参数对翘曲变形的影响,确定了各工艺参数对扇叶结构的影响权重,得出模具表面温度、熔体温度、注射时间、保压压力为主要影响因素;另外,采用响应曲面法(RSM)实验设计确定最佳工艺组合,将最大Z方向翘曲量从0.197 0 mm降低到0.108 1 mm,平均Z方向翘曲量从0.104 0 mm降低到0.035 9 mm,分别优化了0.088 9 mm和0.068 1 mm。

基于正交试验薄壁件注塑分析及优化设计

利用Moldflow软件对薄壁件的注塑成型过程进行了模拟分析,设计了两种注塑成型方案,并进行了模流分析和翘曲情况分析,选择出最优的注塑方案。使用正交试验法分析翘曲变形的影响因素,寻找最优参数使薄壁件的翘曲变形最小。分析结果表明:薄壁件最优的注塑方案为两个浇口注塑方案;各因素对翘曲变化的影响程度为保压压力>保压时间>熔体温度>模具温度;最优工艺参数为A2B1C2D2,即熔体温度280℃、模具温度60℃、保压时间10s、保压压力140MPa。最大翘曲变化量由优化前的2.781mm降到优化后的1.661mm。

基于Moldex3D汽车配件注塑成型工艺优化

注塑成型生产某种汽车配饰过程中会出现翘曲、缝合线、包封等缺陷,对汽车配饰件的装配以及使用产生影响。通过Moldex3D分析某种汽车装配件的注塑成型过程,采用PA66材料对产品的浇口位置、冷却水路、成型参数3方面进行模拟仿真,综合分析汽车配饰的翘曲程度和产生翘曲的主要原因,根据实验结果设立对照组进行优化处理,最终优化结果较原始方案翘曲优化率达到11.3%。

MoldFlow在改善手机电池盖变形上的应用

以手机电池盖为例,通过MoldFlow软件,对产品变形进行了分析,通过翘曲的优化,最终产品质量得到改善。

汽车轮眉注塑成型工艺分析及优化设计

对汽车轮眉的注塑成型过程进行了模拟分析。首先通过有限元软件ANSYS对轮眉进行载荷分析,得到轮眉的应力分布图和形变分布图。然后利用Moldflow软件模拟轮眉的注塑成型过程,设计了两种注塑成型方案,分别进行流变、冷却和翘曲模拟,分析轮眉的填充、保压、收缩和变形等情况,选择最优的注塑成型方案。再采用正交试验法分析影响轮眉翘曲变形的因素,寻找可使轮眉翘曲变形量最小的最优参数组合。结果表明:轮眉应力集中的位置在外表面拐角处;最优的注塑成型方案为单浇口浇注;各因素对翘曲变形的影响程度为保压时间>保压压力>熔体温度>模具温度>注射时间;最优工艺参数组合为熔体温度250℃、模具温度40℃、注射时间2.5 s、保压时间10 s、保压压力90 MPa。最优工艺条件下,轮眉的最大翘曲量可降至0.774 mm。

基于计算机辅助技术的数字高清投影仪注塑模具优化研究

以某型号数字高清投影仪为实例,分析其外形结构。利用Moldflow软件,划分塑件的网格,设计模具的浇注系统和冷却系统,并在初始工艺参数条件下进行注塑分析。根据分析结果,选定翘曲变形量为优化目标,采用正交试验法,利用极差数据分析法和方差数据分析法,对其熔体温度、模具表面温度和充填压力的工艺参数进行优化。结果表明:优化后的翘曲变形量降低11.35%,改善效果显著。在优化后的工艺参数条件下进行试模,试模样品表面质量良好,无明显收缩变形和翘曲变形,能够满足需求,为类似塑件的成型制作提供参考和指导。