利用对汽车线槽注塑模冷却系统分析及优化.pdf

Die and Mould Technology No．5 20 1 2 文章编号：1001—4934(2012)05—0048—04 利用Moldflow对汽车线槽注塑模冷却系统 分析及优化 王宏霞，吴燕华，朱芬芳 (江苏省无锡交通高等职业技术学校 机械工程系，江苏 无锡 214046) 摘 要：利用MPI／Cool—Flow—Warp模块对汽车线注塑模冷却系统进行了模拟分析， 对结果的对比选定了较优的设计方案，在较优方案的基础上开展了进一步的优化。通 过模拟进行了验证，得到了最终优化的冷却系统方案。 关键词：注塑模；Moldflow；冷却系统；分析；优化 中图分类号：TP 391．9 文献标识码：B Cooling system analysis and optimization for automotive wire groove injection mould with Moldflow WANG Hong-xia，WU Yan—hua，ZHU Fen-fang Abstract：MPI／Cool·Flow-Warp module was used to simulate cooling system for automotive wire groove injection mould．Better design scheme was obtained by comparing the results and further optimization was done based on the better design．Final optimization scheme was obtained through simulation． Keywords：injection mould；Moldflow；cooling system；analysis；optimization 0 引言 注塑成型过程中，高温塑料熔体在模具型 腔内凝固并释放热量，模具型腔表面温度过高、 过低，或者分布不均匀，都会直接影响制品的质 量。因此，在模具设计时必须考虑冷却系统来 调节模具温度。合理的冷却系统设计对产品的 成形质量和生产效率有着重要的影响，它不仅 可减小制品的变形，增强制品力学性能，改善制 品的表观质量，提高尺寸稳定性，且可以缩短冷 却时间，提高生产效率口七]。分析并优化设计注 塑成型模具的冷却系统，有利于塑件质量的提 收稿日期：2012—03—30 作者简介：王宏霞(1976一)，女，讲师。 高和生产成本的降低。利用CAE分析软件 Moldflow，能够在模具加工之前对冷却过程进 行模拟分析，找出可能会出现的缺陷，提高一次 试模的成功率，以达到缩短生产周期及提高制 品质量的目的口]。通过一实例来说明利用 MPI／Cool对不同冷却方案的塑件进行冷却分 析，比较分析结果，优化冷却系统的设计。 1 制品简介 分析以某厂生产的国外高档轿车用线槽为 研究对象，该产品通过10个卡扣与底座连接， 万方数据 模具技术2012．No．5 有较高的尺寸精度和装配精度要求．外观面要 求没有气泡、流痕、飞边和凹陷等缺陷，属于精 密件。产品外形不对称，外轮廓尺寸为长206 mm， 宽93 mm，高56 mm，壁厚2 mm，其外形如图1 所示。材料采用PA66(尼龙一66)，质量约52克。 选用DuPont Engineering Polymers生产商生产 的牌号为Zytel 42 NC010的尼龙一66材料。推 荐的成型工艺参数为模具表面温度90℃，熔体 温度290℃。 图1线槽产品 2冷却系统设计方案 根据注塑成型冷却系统的设计原则，考虑 到产品结构特点，提出初步设计方案如图2所 示。 缩放(100 m) (b)方案Ⅱ 图2冷却系统设计方案 冷却方案I：管径为15 mm，中心间距为 50 mm，水管到模具型腔表面的距离为25 mrll。 冷却方案Ⅱ：管径为8 mm，中心间距为 30 mm，水管到模具型腔表面的距离为12 mm。 管道的布局见图2。 3冷却系统的CAE分析 在上述模型的基础上，采用MoldFlow默认 的工艺参数，利用MPI／Cool—Flow—Warp模块 进行模拟，提取相关结果分析。 3．1制品温度 制品温度如图3所示，可以看出，冷却方案 I的制品温度(28．96～71．27℃)比冷却方案Ⅱ 的制品温度(26．91～67．49℃)高，并且温差更 大，即温度的均匀性更差，因此从制品温度均匀 性的角度考虑，冷却方案Ⅱ的效果要优于冷却 方案I。 ^目～静、州 缩放[100 (a)方案 堑，制品 ’71．28℃ 7“27● 60 70 温度，制品 =67．49℃ ^∞ⅥfW 7．20 7 06 。。。- ：一I50 J．一1 75 15 |